ARM微处理器系列

1、ARM 微处理器系列ARM7 系列 、 ARM9 系列、 ARM9E 系列 、 ARM10E 系列 、 ARM11 系 列 、 SecurCore 系 列 、 Intel 的 Xscale 系列 、 Cortex 系列。ARM 体系结构的发展 :(1 V1V3 版本 ;(2 V4T 版本;(3 V5 版本;(4 V6 版本;(5 V7 版本其中, 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 微处理器系列1、ARM7 系列是低功耗

2、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。 2、 主要应

3、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。3、 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 (MultiplierI : 嵌入式 ICE ,支持片上断点和调试点 ;ARM9 微处理器系列1、ARM9 系列微处理器在高性能和

4、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 Cache2、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。3、ARM9 系列微处理器包含 ARM920T 、 ARM922T 和 AR

5、M940T 三种类型 , 以适用于不同的 应用场合。ARM920T 简介:ARM920T 是 ARM920TDMI 系列中的一款通用性的微处理器 , ARM920TDMI 系列微处理器包含如下几种类型的内核。 ARM9TDMI : 只有内核。 ARM940T :由内核、高速 缓存和内存保护单元组成。 ARM920T :由内核、高速缓 存和内存管理单元 (MMU 组成。ARM9E 微处理器系列1、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 3

6、2 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 。2、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。3、ARM9E 系列微处理器包含 ARM926EJ-S 、 ARM946E-S 和 ARM966E-S三种类型 ,以适用于 不同的应用场合。ARM10E 微处理器系列1、ARM10E 系列微处理器的主要特点如下 :支持 DSP 指令集 ,适合于需要高速数字信号处理的场

7、合。6 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 VFP10 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 400M 。内嵌并行读 /写操作部件。2、ARM10E 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、 通信和信息系统等领域。3、ARM10E 系列微处理器包含 ARM1020E 、 ARM1022E 和 ARM1026EJ-S 三种类型 ,以适用 于不同的应用场

8、合SecurCore 微处理器系列1、SecurCore系 列微处理器除了具有 ARM 体系结构各种主要特点外 , 还在系 统安全方面具 有如下的特点 :带有灵活的保护单元 ,确保操作系统和应用数据的安全。采用软内核技术 ,防止外部对其进行扫描探测。可集成用户自己的安全特性和其他协处理器。2、SecurCore系 列微处理器主要应用于一些对安全性要求较高的应用产品及 应用系统 ,如 电子商务、电子政务、电子银行业务、网络和认证系统等领域。3、SecurCore系 列微处理器SecurCore SC100、 SecurCore SC110、 SecurCore SC200和 SecurCore

9、SC210四 种类型。StrongARM 微处理器系列1、 Intel StrongARM SA-1100 处理器是采用 ARM 体系结构高度集成的 32 位 RISC 微处理器。 它融合了 Intel 公司的设计和处理技术以及 ARM 体系结构的电源 效率,采用在软件上兼容 ARMv4 体系结构、同时采用具有 Intel 技术优点的体系结 构。2、Intel StrongARM 处理器是便携式通讯产品和消费类电子产品的理想选择 , 已成功应用于 多家公司的掌上电脑系列产品。Xscale 处理器1、 Xscale 处理器是基于 ARMv5TE 体系结构的解决方案 ,是一款全性能、高性 价比、低

10、功 耗的处理器。 它支持 16位的 Thumb 指令和 DSP 指令集, 已使用在数 字移动电话、 个人 数字助理和网络产品等场合。2、 Xscale 处理器是 Intel 目前主要推广的一款 ARM 微处理器。ARM7,ARM9,ARM11 之间的区别ARM7 是冯诺依慢结构 ARM9、 ARM11 是哈佛结构 , 所以性能要高一点。 ARM9 和 ARM11 大多带内存管理器 , 跑操作系统好一点 , ARM7 适合裸奔。 不跑操 作系统, 价格低一点的 : ARM7、 cortex-M3等等。 性价比高, 可跑也可不跑操作系 统的:ARM9 、 cortex-Rx 等等。 性 能高的,通

11、常要跑操作系统的 :ARM10 、 ARM11 、 Cortex-A8等等。 成熟的:ARM7ARM9ARM11 。 发展趋势 :Cortex-A 、 Cortex-R 、 Cortex-M 。 其实弄 ARM 大多还是 在嵌入式领域 , 不过现在很多上网本也开始 ARM 了, 估计与 intel 竞 争的时候快来了。 2410和 2440都是三星公司生产的基于 ARM9 内核的芯 ,资源上 相差不大 , 2440多了 camara 接 口,速度要更快一些。上边讲的版本是指内核版本 ,而 各个公司出的发行号又各有不同。 比如三星的 2440,atmel 的 9260. 就好比 linux 的

12、内核版本号与红帽子的发行号不一样是一个 道理。1. 时钟频率的提高虽然 ARM7 和 ARM9 内核架构相同 , 但 ARM7 处理器采用 3 级流水线的冯 诺 伊曼结构 ; , 而 ARM9 采用 5级流水线的哈佛结构。 增加的流水线设计提高了时钟 频率和并行处理能 力。 5级流水线能够将每一个指令处理分配到 5 个时钟周期内 , 在每一个时钟周期内同 时有 5个指令在执行。在常用的芯片生产工艺下 , ARM7 一 般运行在 100MHz 左右,而 ARM9 则至少在 200MHz 以上。2 指令周期的改进指令周期的改进对于处理器性能的提高有很大的帮助。 性能提高的幅度依赖 于代码执行时指令

13、的重叠 ,这实际上是程序本身的问题。对于采用最高级的语言 ,一般来说 , 性能 的提高在 30%左右。3. MMU( 内存管理单元ARM7 一般没有 MMU( 内存管理单元 , (ARM720T 有 MMU 。ARM9 一般是有 MMU 的 ,ARM9940T 只有 MPU ,不是一个完整的 MMU 。这一条很重要 , MMU 单元是大型操作系统必需的硬件支持 , 如 LINUX;WINCE 等。 这就是说, ARM7 一般只能运行小型的实时系统如 UCOS-II,eCOS 等,而 ARM9 无此限制 ,一般的操作 系统都可以移植。其实即使 ARM720T 能支持 LINUX;WINCE 等系统,也鲜有人用 ,因为以 ARM7 的运行速度