当前位置:首页>>ARM架构解析

ARM架构解析

发布时间:2016-02-20作者:沧海一土

  先来谈一下ARM的发展史:1978年12月5日,物理学家Hermann Hauser和工程师Chris Curry,在英国剑桥创办了CPU公司(Cambridge Processing Unit),主要业务是为当地市场供应电子设备。1979年,CPU公司改名为Acorn计算机公司。

  80年代中期,Acorn的一个小团队要为他们的下一代计算机挑选合适的处理器,根据他们提供的技术需求,在当时的市场上无法找到合适的处理器,于是Acorn决定自己设计一个处理器。一个小团队仅仅用了18个月就完成了从设计到实现的全过程,这是一台RISC指令集的计算机,叫做Acorn RISC Machine(简称ARM)。后来Acorn公司没落了,而处理器设计部门被分了出来,组成了一家新公司。

  ARM公司主要设计ARM系列AISC处理器内核,它不生产芯片,只提供IP核。先以一个例子解释一下架构、核、处理器和芯片:S3C2440,这是一款SoC芯片,注意,它不是cpu,2440和我们熟知的51单片机有点类似,都属于嵌入式,嵌入式的发展到目前经历了三个阶段,分别是SCM、MCU、SoC。51属于SCM或MCU,而2440就属于SoC了,先来看看51单片机的内部结构

ARM架构解析

 

  其内部结构可以简单的分成两部分:cpu和外设。再来看2440的:

ARM架构解析

  中间的那个arm920t就是它的处理器,处理器和核在我看来在这里是一个概念,只不过一个是硬概念,一个是软概念。这里的920t就既是处理器又是核。而三星做的就是除了这个cpu外其他的东西。

  那架构呢?再来看一张图。

ARM架构解析

  其中左侧的就是架构,右侧的是处理器,也可以叫核。arm首个最成功的cpu是ARM7TDMI,是基于ARMv4的。ARM架构包含了下述RISC特性:

  读取/储存 架构

  不支援地址不对齐内存存取(ARMv6内核现已支援)

  正交指令集(任意存取指令可以任意的寻址方式存取数据Orthogonal instruction set)

  大量的16 × 32-bit 寄存器阵列(register file)

  固定的32 bits 操作码(opcode)长度,降低编码数量所产生的耗费,减轻解码和流水线化的负担。

  大多均为一个CPU周期执行。

  不同版本的架构会有所调整。

  和三星相同的其他和arm合作的各大厂商通常会把它的CPU和各类外围IP都放到一起,然后自己拿着图纸去流片,生产出来的也是一个正方形,下面有很多引脚,这个东西不仅包含了CPU,还包含了其他的控制器,这个东西就叫做SOC(system on chip)。从英文来看,所谓的四核SOC什么的,本意就不是单指CPU,而是四核系统。

  所以目前各大厂商所做的事情,就是买来ARM的授权,得到ARM处理器的源代码,而后自己搞一些外围IP(或者买或者自己设计),组成一个SOC后,去流片。不同的SOC,架构不同(就是CPU如何和IP联系起来,有的以总线为核心,有的以DDR为核心),所以,海思是拥有自主产权的SOC架构。可是,无论任何厂商,再怎么折腾,都没有怎么动过CPU,ARM核心就好好的呆在那里,那就是中央处理器。

  目前ARM的产品天梯:

ARM架构解析

  ARM命名规则:

  第一个数字:系列名称:eg.ARM7、ARM9

  第二个数字:Memory system

  2:带有MMU

  4:带有MPU

  6:无MMU与MPU

  第三个数字:Memory size

  0:标准Cache(4-128k)

  2:减小的Cache

  6:可变的Cache

  第四个字符:T:表示支持Thumb指令集

  D:表示支持片上调试(Debug)

  M:表示内嵌硬件乘法器(Multiplier)

  I :支持片上断点和调试点

  E:表示支持增强型DSP功能

  J :表示支持Jazelle技术,即Java加速器

  S:表示全合成式

公司简介

宜科(天津)电子有限公司是中国工业自动化的领军企业,于2003年在天津投资成立,销售和服务网络覆盖全国。作为中国本土工业自动化产品的提供商和智能制造解决方案的供应商,宜科在汽车、汽车零部件、工程机械、机器人、食品制药、印刷包装、纺织机械、物流设备、电子制造等诸多领域占据领先地位。宜科为智慧工厂的整体规划实施提供自系统层、控制层、网络层到执行层自上而下的全系列服务,产品及解决方案涵盖但不局限于云平台、MES制造执行系统、工业现场总线、工业以太网、工业无线通讯、机器人及智能设备组成的自动化生产线、自动化电气控制系统集成、智能物流仓储系统等,以实现真正智能化的生产制造,从而带来生产力和生产效率的大幅提升,以及对生产灵活性和生产复杂性的管理能力的大幅提升。多年来,宜科以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地为中国制造业的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求,在业界独树一帜。帮助中国制造业转型升级,加速智能制造进程,成为中国工业4.0智慧工厂解决方案当之无愧的践行者。

更多详情>>

联系我们

  • 联系人:章清涛
  • 热线:18611695135
  • 电话:
  • 传真:
  • 邮箱:18210150532@139.com

Copyright © 2015 ilinki.net Inc. All rights reserved. 智汇工业版权所有

电话:010-62314658 邮箱:service@ilinki.net

主办单位:智汇万联(北京)信息技术有限公司

京ICP备15030148号-1