【vfp开源代码栏目提醒】:网学会员鉴于大家对vfp开源代码十分关注,论文会员在此为大家搜集整理了“最新嵌入式ARM开发关键技术 - 电子设计”一文,供大家参考学习
ARM刘洪涛ARMAndroid产品www.farsight.com.cn3HTC A9191SAMSUNG i9000MOTO M525中兴V880ARMAndroid产品cont..www.farsight.com.cn4万利达T2蓝魔音悦汇W10摩托罗拉XOOM最新ARM应用处理器的特点及应用单核变双核数据处理速度、多任务工作能力、瞬间触控和屏幕显示方面双核表现优秀NVIDIA英伟达Tegra 2¨摩托罗拉双核智能手机ME860¨LG Optimus 2X手机三星Exynos 4210¨三星GALAXY SII TI OMAP4430¨LG Optimus 3D手机高通MSM8260、MSM86601.5G¨HTC的金字塔Pyramid双核智能手机苹果A5¨Ipad2www.farsight.com.cn最新ARM应用处理器的特点及应用cont..主频升高600MHz800MHz1GHz1.5GHz多媒体性能大幅增强高清720p1080phdmi 内嵌的图形显示芯片越来越强劲3D游戏www.farsight.com.cn6最新ARM应用处理器的特点及应用cont..大RAM支持大数据量的存储介质支持: 512MB2G大面积高分辨率的显示支持无线功能集成: WIFIjava指令集支持www.farsight.com.cn7ARM公司产品www.farsight.com.cn8ARM体系结构的发展Halfword and signed halfword / byte supportSystem modeThumb instruction setImproved ARM/Thumb InterworkingCLZ Saturated arithmeticDSP multiply-accumulate instructionsExtensionsJazelle 5TEJSIMD InstructionsMulti-processingv6 Memory architectureUnaligned data supportExtensionsThumb-2 6T2TrustZone 6ZMulticore 6KThumb only 6-MThumb-2NEONTrustZoneArchitecture Profiles7-A Applications: NEON7-R Real-time: Hardware divide7-M Microcontroller: Hardware divide Thumb-2 onlyARM处理器的发展www.farsight.com.cn10ARM Cortex 系列处理器处理器选择器http://www.arm.com/products/processors/selector.phpwww.farsight.com.cn12如何分析比较ARM处理器芯片速度主频、效率、多核、多发射数据处理能力浮点、除法、乘法、单指令多数据流等存储系统mmu、cache、TCM、内存、总线架构异常系统中断、abort等功耗电源管理、制造工艺、能耗W/MHz外设串口、can、pwm、usb、mac等开发调试工具成本、技术资料等其它因素www.farsight.com.cn13Cortex-M0处理器www.farsight.com.cn14§ARMv6-M Architecture§16-bit Thumb-2 with system control instructions§Fully programmable in C§3-stage pipeline§von Neuman architecture§AHB-Lite bus interface§Fixed memory map§1-32 interrupts§Configurable priority levels§Non-Maskable Interrupt support§Low power support§Core configured with or without debug§Variable number of watchpoints and breakpointsCortex-M0特点能耗最低的最小ARM 处理器Cortex-M0 的
代码密度和能效优势意味着它是各种应用中8/16 位设备的自然高性价比换代产品同时保留与功能丰富的Cortex-M3 处理器的工具和二进制向上兼容性Cortex-M0 处理器在不到12 K 门的面积内能耗仅有85 ??W/MHz0.085 毫瓦所凭借的是作为低能耗技术的领导者和创建超低能耗设备的主要推动者的无与伦比的ARM 专门技术。
简单指令只有56 个这样您便可以快速掌握整个Cortex-M0 指令集如果需要但其C 语言友好体系结构意味着这并不是必需的。
可供选择的具有完全确定性的指令和中断计时使得计算响应时间十分容易。
www.farsight.com.cn15典型产品主要厂商有NXP、新唐NuMicro家族www.farsight.com.cn16Cortex-M1处理器§采用ARMv6-M指令集架构§能执行所有Thumb
代码§32位三级流水线结构§Fully programmable in C§3-stage pipeline§von Neuman architecture§可配置的data and instruction TCMs§独立的存储器和AHB-lite接口§1-32 interrupts§可配置的嵌套向量中断控制器§无需授权费用或权益金§专门针对FPGA的应用实现而开发Cortex-M1特点在FPGA 中使用ARM Cortex-M1 的优点全部使用标准处理器体系结构供应商独立性-Cortex-M1 处理器支持所有主要FPGA 供应商软件和工具可以在FPGA 和ASIC/ASSP 之间重用从FPGA 到ASIC 的简单迁移路径受最大的体系-ARM Connected Community的支持易于将Cortex-M1 处理器设计迁移到更新和最有效的FPGA受可提供不同性能点解决方案的强大ARM 处理器路线图的支持ARM 体系结构已在数十亿ARM Powered??设备中经过验证www.farsight.com.cn18典型产品Actel爱特www.farsight.com.cn19Cortex-M3处理器Serial WireViewer§ARMv7-M Architecture§Thumb-2 only§Fully programmable in C§3-stage pipeline§von Neumann architecture§Optional MPU§AHB-Lite bus interface§Fixed memory map§1-240 interrupts§Configurable priority levels§Non-Maskable Interrupt support§Debug and Sleep control§Serial wire or JTAG debug§Optional ETMCortex M3特点提供更高的性能和更丰富的功能是专门针对微控制器应用开发的主流ARM 处理器。
性能和能效具有高性能和低动态能耗Cortex-M3 处理器提供领先的功效在90nmG 基础上为12.5 DMIPS/mW。
将集成的睡眠模式与可选的状态保留功能相结合Cortex-M3 处理器确保对于同时需要低能耗和出色性能的应用不存在折衷。
全功能该处理器执行Thumb??-2 指令集以获得最佳性能和
代码大小包括硬件除法、单周期乘法和位字段操作。
Cortex-M3 NVIC 在设计时是高度可配置的最多可提供240 个具有单独优先级、动态重设优先级功能和集成系统时钟的系统中断。
丰富的连接功能和性能的组合使基于Cortex-M3 的设备可以有效处理多个I/O 通道和协议标准如USB OTG On-The-Go。
www.farsight.com.cn21典型产品主要厂商AtmelEnergyMicroLuminaryTINXPSTwww.farsight.com.cn22CORTEX-M4处理器www.farsight.com.cn23M3基础上强化了运算能力新加了浮点DSP并行计算等。
ARM希望把Cortex-M4用于数字信号控制市场也就是既有微控制器的“控制”能力又有DSP的“处理”能力主要应用领域包括马达控制电力与能源管理嵌入式音频处理能听懂人说话的智能洋娃娃以及工业自动化。
Cortex-M系列处理器开发开发环境KeilRealView-MDKIAR开发工具Ulink2J-Linkwww.farsight.com.cn24Cortex-M系列处理器开发cont.CooCox介绍CooCoxCoIDE为ARMCortexM系列的开发者提供了一套完整的集成开发环境包括工程管理、编辑、编译工具、调试器及一个开发者可以分享自己的
代码和看法的交流平台。
www.farsight.com.cn25Cortex-M系列处理器开发cont.www.farsight.com.cn26Cortex-M系列处理器开发cont.www.farsight.com.cn27Cortex-M系列处理器开发cont.www.farsight.com.cn28Cortex-M启动
代码特点全c方式www.farsight.com.cn29Cortex-M启动
代码特点cont.汇编方式www.farsight.com.cn30Cortex-M的操作系统支持基于MDK RTXMDK RL—RTX和Cortex—M3都源自ARM公司。
ARM公司将其无缝整合在MDK开发套件中因此将RL—RTX移植到Cortex-M3上非常适合。
uC/OS-II注意
开源不免费http://micrium.com/page/downloads/ports目录下是对各个处理器移植的可下载的地方www.farsight.com.cn31Cortex-R4处理器ARMv7-R ArchitectureHardware divide instructionsThumb-2 support8-stage dual-issue pipelineDynamic Branch predictionReturn stackMemory protection unit MPUNon-maskable interrupt optionConfigurable caches and TCMsExternal DMA supportOptional parity error checkingv7 Debug architectureCortex-R4特点Cortex??-R4 处理器是第一个基于ARMv7-R 体系结构的深层嵌入式实时处理器。
它专用于大容量深层嵌入式片上系统应用如硬盘驱动器控制器、无线基带处理器、消费性产品和汽车系统的电子控制单元。
Cortex-R4 是为基于90 nm 至28 nm 的高级芯片工艺的实现而设计的此外其设计重点在于提升能效、实时响应性、高级功能和使得系统设计更加容易。
基于40 nm G 工艺Cortex-R4 可以实现以将近1 GHz 的频率运行此时它可提供1500 Dhrystone MIPS 的性能。
该处理器提供高度灵活且有效的双周期本地内存接口使SoC 设计者可以最大限度地降低系统成本和能耗。
www.farsight.com.cn33典型产品主要厂商Infineon英飞凌应用于医疗设备博通应用于蓝光播放器www.farsight.com.cn34Cortex-R5 /7 ProcessorARM公司推出ARM Cortex-R5 MPCore和Cortex-R7 MPCore处理器将用于3G和4G移动基带、大容量存储、汽车以及工业应用市场。
全新处理器为众多高性能、实时嵌入式应用提供了可升级解决方案进一步扩大了ARM领先的实时处理器产品线。
Cortex-R系列处理器产品路线图的扩充也使得ARM合作伙伴能够提供适应未来发展的基于单一一致性架构的设计。
www.farsight.com.cn35Cortex-R系列处理器开发Cortex-RRTOS如OSEK实时操作系统www.farsight.com.cn36Cortex-A8处理器ARMv7-A ArchitectureThumb-2 Thumb-2EE Jazelle-RCTTrustZone extensionsCustom or synthesized designMMU64-bit or 128-bit AXI InterfaceL1 caches16 or 32KB eachUnified L2 cache0-2MB in size8-way set-associative§Optional features§VFPv3 Vector Floating-Point§NEON media processing engine§Dual-issue super-scalar 13-stage pipeline§Branch Prediction Return Stack§NEON and
VFP implemented at end of pipelineCortex-A8特点ARMCortex??-A8处理器基于ARMv7 体系结构能够将速度从600MHz 提高到1GHz 以上。
Cortex-A8 处理器可以满足需要在300mW 以下运行的移动设备的功率优化要求以及需要2000 Dhrystone MIPS 的消费类应用领域的性能优化要求。
该处理器特别适合高性能应用领域。
频率从600MHz 到1GHz 及以上高性能、超标量微体系结构用于多媒体和SIMD 处理的NEON??技术www.farsight.com.cn38典型产品主要厂商TI 德州仪器Omap3430 Cortex-A8核600MHz 诺基亚N96采用此芯片Omap3530 Cortex-A8核600MHz ARMDSP双核Samsung三星S5PC100 Cortex-A8核600MHz iPhone 3GS采用此芯片 S5PC110/S5PV210 Cortex-A8核1GHZwww.farsight.com.cn39典型产品cont.Freescale飞思卡尔i.MX512/ i.MX513/ i.MX515 Cortex-A8核600MHz1GHz在多款上网本中得到应用Marvell马维尔PXA930 800MHz Cortex-A8核ARMADA 500/600/1000系列Sheeva PJ4核心1GHz1.2GHz支持ARMv7指令集架构异同Qualcomm高通QSD8650A/ QSD8672Snapdragon系列1.3G1.5G scorpion核心支持ARMv7指令架构异同www.farsight.com.cn40Cortex-A9处理器ARMv7-A ArchitectureThumb-2 Thumb-2EETrustZone supportVariable-length Multi-issue pipelineRegister renamingSpeculative data prefetchingBranch Prediction ReturnStack64-bit AXI instruction and data interfacesTrustZone extensionsL1 Data and Instruction caches16-64KB each4-way set-associative典型产品cont.Nvidia英伟达Tegra2 Cortex-A9核它可以支持非常强劲的1080P高清播放能力、3D播放能力视觉体验非常出色TIOMAP4430OMAP 4440最大的特色就是采用双ARM Cortex A9核心运行频率为1.5GHz。
OMAP 4440将可以使Web浏览等应用的性能得到显著提高。
至少会比现有的A8处理器性能改善50以上。
www.farsight.com.cn42摩托罗拉XOOM平板电脑双核心的Tegra2处理器、Android 3.0系统Cortex-A5处理器14www.farsight.com.cn43ARM Cortex??-A5处理器是能效最高、成本最低的处理器能够向最广泛的设备提供Internet 访问从超低成本的手机、特色手机和智能移动设备到普遍采用的嵌入式、消费类和工业设备。
Cortex-A5 是最小的Cortex-A 处理器Cortex-A15处理器14www.farsight.com.cn44最高主频2.5G广泛适用于下一代智能手机、平板机、大屏幕移动计算设备、高端数字家庭娱乐终端、无线基站等Cortex-A系列处理器开发开发工具RVDSRVIRVTCortex-A操作系统LinuxandroidWindows/CE、Mobile、phoneWindows7IphoneWebos……www.farsight.com.cn45华清远见最新ARM教学平台基于Cortex-M0的物联网教学平台融合了RFID、ZigBee组网、多种传感器、现场总线CAN总线、RS485、OLED显示、低功耗锂电池供电等概念和技术。
基于Cortex-A8的高端移动开发教学平台FS_S5PC100开发平台用三星公司先进的基于Cortex-A8 内核的S5PC100处理器设计而成。
此平台主要应用于华清远见的嵌入式系统教学以适应Android、Linux、WinCE等智能操作系统的发展及市场需求。
www.farsight.com.cn46www.farsight.com.cn47刘洪涛lhtfarsight.com.cn