Введение ARM:

ARM расшифровывается как Advanced RISC (компьютер с сокращенным набором команд). ARM начала свою жизнь как часть компании Acorn, производящей компьютер BCC, а теперь разрабатывает чипы для Apple iPad. Первый ARM был создан в Кембриджском университете в 1978 году. Компьютеры группы Acorn разработали первый коммерческий RISC-процессор ARM в 1985 году. ARM была основана и очень популярна в 1990 году. ARM использовала более 98% мобильных телефонов в 2007 и 10 годах. миллиардов процессоров поставлено в 2008 году. ARM - это новейшая технология, пришедшая на смену микроконтроллерам и микропроцессорам. В основном ARM - это 16-битные / 32-битные процессоры или контроллеры. ARM - это сердце современных цифровых продуктов, таких как мобильные телефоны, автомобильные системы, цифровые камеры, домашние сети и беспроводные технологии.

Общая схема микросхемы ARM

Почему ARM наиболее популярен:

ARM - самый популярный процессор, особенно используемый в портативных устройствах из-за его низкого энергопотребления и разумной производительности.
ARM имеет лучшую производительность по сравнению с другими процессорами. Процессор ARM в основном состоит из низкого энергопотребления и низкой стоимости. ARM очень легко использовать для быстрой и эффективной разработки приложений, поэтому это основная причина, по которой ARM пользуется наибольшей популярностью.

Введение в семейства архитектуры ARM:

Семейства архитектуры ARM

Особенности различных версий ARM:

Версия 1:

Архитектура ARM версии 1:

Программные прерывания
26-битная адресная шина
Обработка данных идет медленно
Он поддерживает операции загрузки байтов, слов и нескольких слов.

Версия 2:

26-битная адресная шина
Автоматические инструкции для синхронизации потоков
Поддержка сопроцессора

Версия 3:

32-битная адресация
Поддержка нескольких данных (например, 32 бита = 32 * 32 = 64).
Быстрее, чем ARM версии 1 и версии 2

Версия 4:

32-битное адресное пространство
Поддерживает вариант T: 16-битный набор инструкций THUMB
Он поддерживает вариант M: длинное умножение означает получение 64-битного результата

Версия 5:

Улучшено взаимодействие ARM THUMB
Поддерживает инструкции CCL
Он поддерживает вариант E: расширенный набор инструкций DSP
Он поддерживает вариант S: ускорение выполнения байтового кода Java.

Версия 6:

Улучшенная система памяти
Он поддерживает одну инструкцию, несколько данных

АРМ Номенклатура:

Существуют разные версии ARM, такие как ARMTDMI, ARM10XE, значение TDMI и XE приведено ниже:

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

X - Семья
Y - Управление памятью
Z - Кэш
T - THUMB 16-битный декодер
D - Отладка JTAG
M - Быстрый множитель
I - Встроенная макроячейка ICE
E - Расширенная инструкция
J - Джазель (Ява)
F - вектор с плавающей запятой
S - синтезируемая версия

Архитектура ARM:

ARM - это компьютерная архитектура с уменьшенным набором инструкций, которая означает, что ядро не может напрямую работать с памятью. Все операции с данными должны выполняться регистрами с информацией, которая находится в памяти. Выполнение операции с данными и сохранение значения обратно в память. ARM состоит из 37 наборов регистров, 31 регистр общего назначения и 6 регистров состояния. ARM использует семь режимов обработки, которые используются для выполнения пользовательской задачи.

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ режим
FIQ режим
Режим IRQ
Режим SVC
НЕОПРЕДЕЛЕННЫЙ режим
ABORT режим
THUMB режим

Пользовательский режим - это обычный режим с наименьшим количеством регистров. У него нет SPSR и ограниченного доступа к CPSR. FIQ и IRQ - это два режима ЦП, вызванные прерываниями. FIQ обрабатывает прошедшее прерывание, а IRQ - клеветническое прерывание. В режиме FIQ есть пять дополнительных регистров в банках для обеспечения большей гибкости и высокой производительности при обработке критических прерываний. Режим супервизора - это режим программного прерывания процессора для запуска или сброса. Неопределенный режим перехватывает недопустимые инструкции. Ядро ARM состоит из 32-битной шины данных и более быстрого потока данных. В режиме THUMB 32-битные данные разделяются на 16-битные, что увеличивает скорость обработки.

Некоторые регистры зарезервированы в каждом режиме для конкретного использования ядром. Зарезервированные регистры

SP (указатель стека).
LR (ссылка на регистр).
ПК (счетчик программ).
CPSR (регистр текущего состояния программы).
SPSR (регистр состояния сохраненной программы).

Зарезервированные регистры используются для определенных функций. SPSR и CPSR содержат биты контроля состояния определенных свойств. Эти свойства определяют режим работы, флаг состояния ALU, флаги включения или отключения прерывания. Ядро ARM работает в двух состояниях: 32-битное состояние или состояние THUMBS.

Регистры выбора режима ARM

Измерение температуры на основе ARM:

Температура - самый важный параметр в промышленных приложениях. Очень важна точность измерения и контроля. Более промышленные трансформаторы повреждаются высоким напряжением, перегрузкой и высокой температурой. Высокие требования предъявляются к точности измеряемой и контролируемой температуры. Этот проект предназначен для сопряжения датчика температуры с микроконтроллером на базе ARM.

Промышленный регулятор температуры

Порядок работы:

LPC2148 - это 16/32 битный процессор ARM7. . Датчик температуры LM35 представляет собой аналоговый датчик, подключенный к аналоговому каналу микроконтроллера LPC2148. Приведенные значения температуры заранее запрограммированы в микроконтроллере. Графический ЖК-дисплей подключен к выходным контактам микроконтроллера. Датчик температуры отслеживает температуру каждую секунду. Когда температура повышается из-за перегрузки, датчик посылает аналоговый сигнал на микроконтроллер. Микроконтроллер передает предупреждения через зуммер и ЖК-дисплей. ЖК-дисплей отображает температуру на экране. Это приложение используется в промышленности в целях безопасности.

Блок-схема ARM7 и особенности:

Блок-схема ARM7

“что делает амперметр ”

Особенности ARM7:

ARM7 - это 16/31-битная шина.
Статическая память составляет 40 кб.
Встроенная программируемая флэш-память - 512 КБ
Это высокоскоростной контроллер с частотой 60 МГц.
Два 10-битных преобразователя АЦП обеспечивают в общей сложности 14 аналоговых входов
Один 10-битный цифро-аналоговый преобразователь
Два 32-битных таймера / счетчика
4- CCM (модуляция сравнения захвата), 6-PWM, сторожевой таймер
Один RTC, 9 прерываний
Один протокол I2C, протоколы SPI, протокол SSP
Два протокола последовательной связи UART

ЗАЯВЛЕНИЕ: