ARM,ARM處理器是什么意思
ARM處理器簡介
ARM(Advanced RISC Machines)微處理器是采用ARM技術知識產權(IP)核的微處理器,這種ARM核技術是由英國的ARM公司所授權。ARM公司是專門從事基于RISC技術芯片設計開發的公司,作為知識產權供應商,本身不直接從事芯片生產,靠轉讓設計許可由合作公司生產各具特色的芯片,世界各大半導體生產商從ARM公司購買其設計的ARM微處理器核,根據各自不同的應用領域,加入適當的外圍電路,從而形成自己的ARM微處理器芯片進入市場。
ARM 微處理器作為嵌入式系統微處理器的一種,己遍及工業控制、消費類電子產品、通信系統、網絡系統、無線系統等各類產品市場,約占據了32位RISC微處理器75%以上的市場份額,ARM技術正在逐步滲入到我們生活的各個方面.
ARM微處理器的特點
采用RISC架構的ARM微處理器一般具有如下特點:
1、體積小、低功耗、低成本、高性能;
2、支持Thumb(16位)IARM(32位)?}X指令集,能很好的兼容8位/l6位器件;
3、大量使用寄存器,指令執行速度更快;
4、大多數數據操作都在寄存器中完成;
5、尋址方式靈活簡單,執行效率高;
6、指令長度固定;
ARM微處理器系列
下面所列的是ARM微處理器的幾個系列,以及其它廠商基于ARM體系結構的處理器,除了具有ARM 體系結構的共同特點以外,每一個系列的ARM微處理器都有各自的特點和應用領域。
1.ARM7系列
2.ARM9系列
3.ARM9E系列
4.ARM10E系列
5.SecurCore系列
6.Intel的Xscale
7.Intel的Strong ARM
其中,ARM7,ARM9,ARM9E和ARM10為4個通用處理器系列,每一個系列提供一套相對獨特的性能來滿足不同應用領域的需求。SecurCore系列專門為安全要求較高的應用而設計。
ARM7: 小型、快速、低能耗、集成式RISC內核,用于移動通信。
ARM7TDMI:這是ARM公司授權用戶最多的一項產品,將ARM7指令集同Thumb擴展組合在一起,以減小內存容量和系統成本。同時,它還利用嵌入式ICE調試技術來簡化系統設計。(T:Thumb D:debugger M:multiply I:embedded ICE) ARM9TDMI:采用5階段管道化ARM9內核,同時配備Thumb擴展和Harvard總線,在生產工藝相同的情況下,性能可達到ARM7TDMI的兩倍之多,時鐘速度為120MHZ,每條指令平均執行1.5個時鐘周期。
ARM9E:是一款含有DSP指令集的CPU,它提供了單周期的16 X 16和32 X 32的MAC(累加器運算),增加新的指令以改進除法功能。
ARM10:ARM10采用ARMV5T,六級流水處理,指令與數據分離的Cache結構,平均功耗為IOO OMW,時鐘速度為30OMHZ,每條指令平均執行1.2周期。
Strong ARM:性能很高,同時滿足常規應用需要的一種微控制器技術,與DEC聯合研制,后來授權給Intel.SA110處理器,SA1100PDA系統芯片和SA1500多媒體處理器芯片均采用了這一技術。
Xscale: Intel發布的 Strong ARM 的第三化架構,目前已正式上市的兩款Xscale架構的處理器包括Intel PSA25和Intel PXA210,它們強化了前一代Strong ARM處理器的性能,前者時鐘可達400MHz,后者可達200MHz, Xscale處理器代表了語音與數據相結合的市場需求,面向PDA,掌上電腦、多媒體移動電話以及其它無線網絡產品市場。核心采用了英特爾先進的0.18μm工藝技術制造,它具備低功耗特性,適用范圍從0.1mW--1.6mW, Xscale與Strong ARM相比,可大幅度降低工作電壓并且獲得更高的性能。
ARM微處理器的應用選型
1.ARM微處理器內核的選擇
2.系統的工作頻率
3.芯片內存儲器的容量
4.片內外圍電路的選擇
ARM微處理器的應用領域
到目前為止,ARM微處理器及技術的應用幾乎己經深入到各個領域:
1、工業控制領域:作為32的RISC架構,基于ARM核的微控制器芯片不但占據了高端微控制器市場的大部分市場份額,同時也逐漸向低端微控制器應用領域擴展,ARM微控制器的低功耗、高性價比,向傳統的8位/16位微控制器提出了挑戰。
2、無線通訊領域:目前己有超過85%的無線通訊設備采用了ARM技術,ARM以其高性能和低成本,在該領域的地位日益鞏固。
3、網絡應用:隨著寬帶技術的推廣,采用ARM技術的ADSL芯片正逐步獲得競爭優勢。此外,ARM 在語音及視頻處理上行了優化,并獲得廣泛支持,也對DSP的應用領域提出了挑戰。
4、消費類電子產品:ARM技術在目前流行的數字音頻播放器、數字機頂盒和游戲機中得到廣泛采用。
5、成像和安全產品:現在流行的數碼相機和打印機中絕大部分采用ARM技術。手機中的32位SIM智能卡也采用了ARM技術。除此以外,ARM微處理器及技術還應用到許多不同的領域,并會在將來取得更加廣泛的應用。
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