Mengapa ARM Paling Populer? Arsitektur ARM

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Pengenalan ARM:

ARM adalah singkatan dari mesin Advanced RISC (komputer set instruksi yang dikurangi). ARM memulai hidup sebagai bagian dari pembuat Acorn dari komputer BCC dan sekarang merancang chip untuk Apple iPad. ARM pertama didirikan di Cambridge University pada tahun 1978. Komputer grup Acorn telah mengembangkan prosesor RISC komersial ARM pertama pada tahun 1985. ARM didirikan dan sangat populer pada tahun 1990. ARM menggunakan lebih dari 98% ponsel pada tahun 2007 dan 10 miliar prosesor dikirim pada tahun 2008. ARM adalah teknologi terbaru yang digantikan oleh mikrokontroler dan mikroprosesor. Pada dasarnya ARM adalah Prosesor atau Pengendali 16 bit / 32 bit. ARM adalah jantung dari produk digital canggih seperti sistem otomotif ponsel kamera digital dan jaringan rumah dan teknologi nirkabel.

Diagram Chip ARM Umum

Diagram Chip ARM Umum



Mengapa ARM paling populer:


  • ARM adalah prosesor paling populer, terutama digunakan pada perangkat portabel karena konsumsi daya yang rendah dan kinerja yang wajar.
  • ARM memiliki performa yang lebih baik jika dibandingkan dengan prosesor lainnya. Prosesor ARM pada dasarnya terdiri dari konsumsi daya rendah dan biaya rendah. Penggunaan ARM sangat mudah untuk pengembangan aplikasi yang cepat dan efisien sehingga menjadi alasan utama mengapa ARM paling populer.

Pengantar Keluarga Arsitektur ARM:

Keluarga Arsitektur ARM

Keluarga Arsitektur ARM



Fitur Versi ARM yang Berbeda:

Versi 1:

Arsitektur ARM versi satu:

  • Interupsi perangkat lunak
  • Bus alamat 26-bit
  • Pemrosesan data lambat
  • Ini mendukung operasi pemuatan byte, word, dan multiword

Versi 2:


  • Bus alamat 26-bit
  • Instruksi otomatis untuk sinkronisasi utas
  • Dukungan prosesor bersama

Versi 3:

  • Pengalamatan 32-bit
  • Dukungan beberapa data (seperti 32 bit = 32 * 32 = 64).
  • Lebih cepat dari ARM versi1 dan versi2

Versi 4:

  • Ruang alamat 32-bit
  • Dukungan varian T: 16 bit set instruksi THUMB
  • Ini mendukung varian M: perkalian panjang berarti memberikan hasil 64-bit

Versi 5:

  • Peningkatan interworking ARM THUMB
  • Ini mendukung instruksi CCL
  • Ini mendukung varian E: set Instruksi DSP yang Ditingkatkan
  • Ini mendukung varian S: Akselerasi eksekusi kode byte Java

Versi 6:

  • Sistem memori yang ditingkatkan
  • Ini mendukung satu instruksi banyak data

Nomenklatur ARM:

Ada berbagai versi ARM, seperti ARMTDMI, ARM10XE, arti TDMI dan XE diberikan di bawah ini:

LENGAN {X} {Y} {Z} {T} {D} {M} {I} {E} {J} {F} {S}

  • X - Keluarga
  • Y - Manajemen memori
  • Z - Cache
  • T - Dekoder THUMB 16-bit
  • D - JTAG Debug
  • M - Pengganda cepat
  • I - Makrosel ICE tertanam
  • E - Instruksi yang Ditingkatkan
  • J - Jazelle (Jawa)
  • F - Satuan titik mengambang vektor
  • S - Versi yang dapat disintesis

Arsitektur ARM:

ARM adalah arsitektur komputer set instruksi pengurangan penyimpanan beban yang berarti inti tidak dapat langsung beroperasi dengan memori. Semua operasi data harus dilakukan dengan register dengan informasi yang terletak di memori. Melakukan pengoperasian data dan menyimpan nilai kembali ke memori. ARM terdiri dari 37 set register, 31 adalah register tujuan umum dan 6 adalah register status. ARM menggunakan tujuh mode pemrosesan yang digunakan untuk menjalankan tugas pengguna.

  • Mode pengguna
  • Mode FIQ
  • Mode IRQ
  • Mode SVC
  • Mode BELUM DITENTUKAN
  • Mode ABORT
  • Mode THUMB

Mode pengguna adalah mode normal yang memiliki jumlah register paling sedikit. Itu tidak memiliki SPSR dan akses terbatas ke CPSR. FIQ dan IRQ adalah dua mode CPU yang disebabkan interupsi. FIQ sedang memproses interupsi masa lalu dan IRQ adalah interupsi yang difitnah. Mode FIQ memiliki lima register banked tambahan untuk memberikan lebih banyak fleksibilitas dan kinerja tinggi saat interupsi kritis ditangani. Mode Supervisor adalah mode interupsi perangkat lunak dari prosesor untuk memulai atau mengatur ulang. Mode yang tidak ditentukan menjebak instruksi ilegal dijalankan. Inti ARM terdiri dari bus data 32-bit dan aliran data yang lebih cepat. Dalam mode THUMB, 32-bit data dibagi menjadi 16-bit dan meningkatkan kecepatan pemrosesan.

Beberapa register dicadangkan di setiap mode untuk penggunaan khusus oleh inti. Register yang dipesan adalah

  • SP (penunjuk tumpukan).
  • LR (daftar tautan).
  • PC (penghitung program).
  • CPSR (register status program saat ini).
  • SPSR (register status program tersimpan).

Register yang dipesan digunakan untuk fungsi tertentu. SPSR dan CPSR berisi bit kontrol status dari properti tertentu. Properti ini menentukan mode operasi, tanda status ALU, tanda pengaktifan atau penonaktifan Interupsi. Inti ARM beroperasi dalam dua kondisi 32-bit atau kondisi THUMBS.

Register Pemilihan Mode ARM

Register Pemilihan Mode ARM

Pengukuran Suhu BERBASIS ARM:

Suhu adalah parameter terpenting dalam aplikasi industri. Akurasi yang diukur dan dikontrol sangat penting. Lebih banyak transformator industri yang rusak oleh tegangan tinggi dan beban berlebih serta suhu tinggi. Akurasi suhu yang diukur dan dikendalikan sangat menuntut. Proyek ini dirancang untuk menghubungkan sensor suhu ke mikrokontroler berbasis ARM.

Pengontrol Suhu Industri

Pengontrol Suhu Industri

Tata Kerja:

LPC2148 adalah CPU ARM7 16/32 bit . Sensor suhu LM35 merupakan sensor analog yang dihubungkan ke saluran analog mikrokontroler LPC2148. Nilai suhu yang difitnah sudah diprogram sebelumnya di mikrokontroler. LCD grafis dihubungkan ke pin keluaran mikrokontroler. Sensor suhu memantau suhu setiap detik. Ketika suhu dinaikkan karena kelebihan beban maka sensor mengirimkan sinyal analog ke mikrokontroler. Mikrokontroler memberikan peringatan melalui bel dan layar LCD. LCD menampilkan suhu di layar. Aplikasi ini digunakan di industri untuk tujuan keamanan.

Fitur dan Diagram Blok ARM7:

Diagram Blok ARM7

Diagram Blok ARM7

Fitur ARM7:

  • ARM7 adalah bus 16/31 - Bit
  • Ram statis adalah 40 kb
  • Memori yang dapat diprogram flash on-chip berukuran 512kb
  • Ini adalah operasi pengontrol kecepatan tinggi 60 MHz
  • Dua konverter ADC 10 bit menyediakan total 14 input analog
  • Satu konverter D / A 10-bit
  • Dua timer / penghitung 32 bit
  • 4- CCM (Capture Compare Modulation), 6-PWM, pengatur waktu Watchdog
  • Satu RTC, 9 interupsi
  • Satu protokol I2C, protokol SPI, protokol SSP
  • Dua protokol komunikasi serial UART

APLIKASI:

  • Kontrol industri
  • Sistem medis
  • Gateway komunikasi
  • Modem lunak tertanam
  • Aplikasi Tujuan Umum
  • Kontrol akses
  • Titik skala

Kredit Foto: