[工学]ARM技术概述.ppt

ARM技术概述 ARM 处理器 ARM 公司的Chip less模式 1.1应用领域 社会经济的发展产生了一些新的需求，同时促进了嵌入式技术的广泛应用，同时也促进了ARM微处理器及技术的发展与应用。 中国正在成为世界制造大国，在消费电子、工业应用、军事国防、网络设备等领域都有嵌入式系统的应用。 嵌入式技术刺激了许多新的应用需求 嵌入式技术发展又在不断刺激新的技术产生－ 信息家电、医疗电子病历、微小型智能武器 工业控制 过去在工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统等方面，大部分低端型设备主要采用是８位单片机。 信息家电 消费类电子—智能玩具、手持通讯的核心 交通管理、环境监测 交通管理在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面，目前GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭 嵌入式Internet应用 军事国防领域 航天领域 未来嵌入式系统的发展趋势 ● 联网成为必然趋势 ● 小尺寸、微功耗和低成本 ● 提供精巧的多媒体人机界面 ●“无所不在的智能”（Ambient Intelligence，AmI） 1.3ARM微处理器的特点 ARM微处理器的特点—采用RISC体系结构 ARM微处理器的特点—大量使用寄存器 ARM微处理器的特点—高效的指令系统 ARM微处理器的特点—其他技术 1.4ARM微处理器系列 ARM7微处理器系列 ARM7微处理器系列 ARM9微处理器系列 ARM9微处理器系列 ARM9E微处理器系列 ARM9E微处理器系列 ARM10E微处理器系列 ARM10E微处理器系列 SecurCore微处理器系列 SecurCore微处理器系列 StrongARM微处理器系列 Xscale处理器 ARM7系列 ARM9系列 ARM9E系列 ARM10E系列 SecurCore系列 Intel的Xscale 其中，ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10为4个通用处理器系列，每一个系列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。SecurCore系列专门为安全要求较高的应用而设计。 ARM7系列是低功耗的32位RISC处理器，最适合用于对价位和功耗要求较高的消费类应用。ARM7系列有如下特点： 具有嵌入式ICE－RT逻辑，调试开发方便； 极低的功耗，适合对功耗要求较高的应用，如便携式产品； 能够提供0.9MIPS/ MHz的三级流水线结构； 兼容16位的Thumb指令集，代码密度高； 对操作系统的支持广泛，如Windows CE、Linux、Palm OS等； 指令系统与ARM9系列、ARM9E系列和ARM10E系列兼容，便于用户的产品升级换代； 主频最高可达130M，高速的运算处理能力能胜任绝大多数的复杂应用。 主要应用领域：工业控制、Internet设备、网络和调制解调器设备、移动电话等多种多媒体等。 ARM7系列微处理器包括如下几种类型的核：ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、ARM720T、ARM7EJ。其中，ARM7TMDI是目前使用最广泛的32位嵌入式RISC处理器，属低端ARM处理器核。TDMI的基本含义为： T：支持16位压缩指令集Thumb； D：支持片上Debug； M：内嵌硬件乘法器（Multiplier） I：嵌入式ICE，支持片上断点和调试点； ARM9系列微处理器在高性能和低功耗特性方面提供最佳的表现。具有以下特点： 5级流水线，指令执行效率更高。 提供1.1MIPS/MHz的哈佛结构。 支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。 支持32位的高速AMBA总线接口。 全性能的MMU，支持Windows CE、Linux、Palm OS等多种主流嵌入式操作系统。 MPU支持实时操作系统。 支持数据Cache和指令Cache。 ARM9系列微处理器主要应用于无线设备、仪器仪表、安全系统、机顶盒、高端打印机、数字照相机和数字摄像机等。 ARM9系列微处理器包含ARM920T、ARM922T和ARM940T三种类型，以适用于不同的应用场合。 ARM9E系列微处理器的主要特点如下： 支持DSP指令集，适合于需高速数字信号处理的场合。 5级流水线，指令执行效率更高。 支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。 支持32位的高速AMBA总线接口。 支持VFP9浮点处理协处理器。 全性能的MMU，支持众多主流嵌入式操作系统。 支持数据Cache和指令Cache，具有更高的处理能力。 主频最高可达300M。 ARM9E系列微处理器主要应用于下一代无线设备、数字消费品、成像设备、工业控制、存储设备和网络设备等领域。 ARM9E系列微处理器包含ARM926EJ-S、ARM946E-S和ARM966E-S三种类型，以适用于不同的应