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ARM的应用分析介绍

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发表于 2021-5-18 14:28 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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ARM的应用分析

4 M! k  d9 V7 D/ w: }
1 、工业控制领域:作为 32 的 RISC 架构,基于 ARM 核的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额,同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展, ARM 微控制器的低功耗、高性价比,向传统的 8 位 /16 位微控制器提出了挑战。
' Q" w" ~: @* G5 ^; w' c
2 、无线通讯领域:目前已有超过 85% 的无线通讯设备采用了 ARM 技术, ARM 以其高性能和低成本,在该领域的地位日益巩固。

- o3 K3 o9 D+ d' K- W" Q
4 、消费类电子产品: ARM 技术在目前流行的数字音频播放器、数字机顶盒和游戏机中得到广泛采用。
5 、成像和安全产品:现在流行的数码相机和打印机中绝大部分采用 ARM 技术。手机中的 32位 SIM 智能卡也采用了 ARM 技术。
# \7 ^# P0 q7 \3 @% M  W
除此以外, ARM 微处理器及技术还应用到许多不同的领域,并会在将来取得更加广泛的应用

5 e# R: U9 O+ f6 N5 M
1985年第一个ARM原型在英国剑桥诞生。1990年成立Advanced RISC Machines Limited(后简称为ARM)。目前,ARM已扩展到世界范围,占据高性能、低功耗、低成本的嵌入式应用领域。作为32位嵌入式RISC微处理器业界的领先供应商,占有大于75%的市场。
( T- S1 O& }) s0 z9 @
ARM处理器的三大特点是:耗电少功能强、16位/32位双指令集和众多合作伙伴。
7 \3 y7 i' s4 g* {! ~
ARM商品模式的强大之处在于它在世界范围有超过100个的合作伙伴(Partners)。ARM 是设计公司,本身不生产芯片。采用转让许可证制度,由合作伙伴生产芯片。

- S7 _6 ?) J3 a4 m9 Q' E* `, y( r
当前ARM体系结构的扩充包括:
9 I4 Y8 R8 P+ X, m% U5 K" s: n
·Thumb 16位指令集,为了改善代码密度;

6 o0 J$ D7 u/ P6 P+ [
·DSP DSP应用的算术运算指令集;

7 @4 l4 e) T" Q1 h& K6 P1 `3 h
·Jazeller 允许直接执行Java字节码。

3 O2 X2 e: @) |  Q
ARM处理器系列提供的解决方案有:
* B2 q0 V- Z4 x+ i
·无线、消费类电子和图像应用的开放平台;

: W3 A( J- ~* }2 x: k- _1 Q
·存储、自动化、工业和网络应用的嵌入式实时系统;

- ^, m, \' T/ b
·智能卡和SIM卡的安全应用。
7 F- D  Q- E0 k
ARM处理器本身是32位设计,但也配备16位指令集。一般来讲存储器比等价32位代码节省达35%,然而保留了32位系统的所有优势。ARM的Jazelle技术使Java加速得到比基于软件的Java虚拟机(JVM)高得多的性能,和同等的非Java加速核相比功耗降低80%。CPU功能上增加DSP指令集提供增强的16位和32位算术运算能力,提高了性能和灵活性。ARM还提供两个前沿特性来辅助带深嵌入处理器的高集成SoC器件的调试,它们是嵌入式ICE-RT逻辑和嵌入式跟踪宏核(ETMS)系列。
, H. N4 Z) E" E
当前有5个产品系列——ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10和SecurCore。
3 k% \+ i" V+ \- N9 }
1、ARM7系列
. v0 R' X( |; c0 Q" D* ?
优化用于对价位和功耗敏感的消费应用的低功耗32位核,有:

$ U9 Z& J; A; j
·嵌入式ICE-RT逻辑;

( ?+ T. d! Y/ H- D3 g
·非常低的功耗;
/ V, l1 x2 p! F/ [  i$ D$ u* ?7 V; Q
·三段流水线和冯·诺依曼结构,提供0.9MIPS/MHz。

- b; ]2 N' v% N( c* Z
2、SecurCore SC100特为安全市场设计,带特定的抗拒窜改和反工程的特性。还带灵活的保护单元确保操作系统和应用数据的安全。
/ w+ Q* f: n4 B. s; B
3、ARM9系列

4 J5 _3 S5 I, c' ^. o% H
高性能和低功耗领先的硬宏单元,带有:

' Q8 W4 m5 d2 q( [: M7 Y
·5段流水线;
- ?$ c" L9 W- S
·哈佛结构提供1.1MIPS/MHz。
) n3 C2 K0 Z( B; {8 m* ]0 d8 p* Q
ARM920T和ARM922T内置全性能的MMU、指令和数据cache和高速AMBA总线接口。AMBA片上总线是一个开放标准,已成为SoC构建和IP库开发的事实标准。AMBA先进的高性能总线(AHB)接口现由所有新的ARM核支持,提供开发全综合设计系统。

# r$ q6 Z9 O9 A* R
ARM940T内置指令和数据cache、保护单元和高速AMBA总线接口。

5 s$ A1 U# Z  r1 C) p
4、ARM9E系列
) a- b2 J& K7 z2 }( K% V
可综合处理器,带有DSP扩充和紧耦合存储器(TCM)接口,使存储器以完全的处理器速度运转,可直接连接到内核上。

% U, n; P. l: a) B" ~4 G
ARM966E-S用于硅片尺寸重要,而对cache没要求的实时嵌入式应用,可配置TCM大小:0、4K、8K、16K,最大达64M。

* O; D  k1 }8 ~  f
ARM946E-S内置集成保护单元,提供实时嵌入式操作系统的cache核方案。

! E7 k1 G( K& b- N! D+ ^
ARM926ET-S带Jazelle扩充、分开的指令和数据高速AHB接口及全性能MMU。

3 U  n5 h1 |1 Q) w, g) N0 V
VFP9 向量浮点可综合协处理器进一步提高ARM9E处理器性能,提供浮点操作的硬件支持。

" A' f% m; W8 C( ?' l6 n! ?: Z
5、ARM10系列
" {0 y3 G" `% T2 [! \3 V: _$ \- Y; G; M
硬宏单元,带有:
1 p4 X$ v: I- U+ {" }+ |
·64位AHB指令和数据接口;
) u- d$ V9 X: G
·6段流水线;

3 Z! h2 l4 x( q" |8 U
·1.25MIPS/MHz;
. L: z" f6 {1 e: M" \4 v
·比同等的ARM9器件性能提高50%。

/ \9 @/ q8 p( f/ o# V* W2 X
两种新的先进的节能方式得到了异常低的耗电。VFP10协处理器完善地依从ARM10器件提供高性能的浮点解决方案。
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  • TA的每日心情
    开心
    2023-1-3 15:10
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]初来乍到

    2#
    发表于 2021-5-18 15:47 | 只看该作者
    ARM的应用领域很广泛呀
  • TA的每日心情
    开心
    2022-12-27 15:46
  • 签到天数: 4 天

    [LV.2]偶尔看看I

    3#
    发表于 2021-5-18 16:30 | 只看该作者
    ARM 微处理器及技术还应用到许多不同的领域并得到了广泛应用
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