Логин:
Пароль:
Забыли пароль?
Логин:
Пароль:
Email:

Основные характеристики ядра ARM7

Вид работы: Рефераты 131436771125.zip, 72.96 КБ
Категория: Разное
Дата добавления: 26 Августа 2011

Основные характеристики ядра ARM7
32-разрядный RISC процессор (32-разрядные шины данных и адреса) с производительностью 17 MIPS при тактовой частоте 25 МГц (пиковая производительность 25 MIPS)
32-разрядная адресация - линейное адресное пространство в 4 Гбайта - исключает потребность в сегментированной, разделенной на банки или оверлейной памяти
Тридцать один 32-разрядный регистр общего назначения и шесть регистров состояния
Регистры адресов, записи и конвейера
Циклическое сдвиговое устройство и перемножитель
Трехуровневый конвейер (выборка команды, ее декодирование и выполнение)
Рабочие режимы Big Endian и Little Endian
Напряжение питания 3, 3 и 5 В
Малое потребление 0, 6 мА/МГц, при изготовлении по CMOS технологии с топологическими нормами 0, 8 мкм.
Полностью статическая работа, позволяющая дополнительно снижать потребление за счет уменьшения тактовой частоты, что идеально для критичных к потреблению применений
Быстрый отклик на прерывания применений реального масштаба времени
Поддержка систем виртуальной памяти
Простая но мощная система команд
Необходимо отметить, что перевод ядра на технологию с уменьшенными топологическими нормами позволяет как повысить его производительность, так и еще больше снизить потребление.

Блок-схема ядра ARM7
32-разрядная система команд ядра ARM7 содержит одиннадцать базовых типов команд:
Два типа используют встроенное арифметико-логическое устройство, циклическое сдвиговое устройство и умножитель при операциях над данными в банке из 31 регистра, форматом по 32 разряда каждый;
Три класса команд управления перемещением данных между памятью и регистрами, один оптимизированный на обеспечение гибкости адресации, другой под быстрое контекстное переключение и третий под подкачку данных;
Три команды управляют потоком и уровнем привилегии выполнения;
Три типа предназначены для управления внешними сопроцессорами, что позволяет расширить функциональные возможности системы команд за пределами ядра.
Система команд ARM хорошо обрабатывается компиляторами языков высокого уровня. В отличие от некоторых RISC процессоров, процессор ARM7, при возникновении необходимости в некотором уменьшении объема кодов, допускает программирование и на ассемблере.
Предоставляя, на лицензионной основе, ядро ARM7 своим кремниевым партнерам фирма ARM на основе разработала микроконтроллеры ARM7100, ARM7500 и ARM7500FE и, пожалуй, небольшое описание этих микроконтроллеров позволит оценить возможности, предоставляемые ядром ARM7.
Микроконтроллер ARM7100 можно назвать микроконтроллером широкого применения, поскольку он ориентирован на использование в таких устройствах как: персональные информационные устройства (PDA) и органайзеры, интеллектуальные мобильные телефоны и многофункциональные пейджеры, карманные измерительные устройства и системы сбора данных - в двух словах - от карманных игр до офисного оборудования. Микроконтроллер организован по модульному принципу с использованием внутренней шины AMBA, организующей взаимодействие ядра со стандартными библиотечными ячейками периферии.
Два других микроконтроллера ARM7500 и ARM7500FE являются однокристальными микрокомпьютерами, ориентированными реализацию мультимедиа устройств, портативных и настольных компьютеров, карманных вычислительных и измерительных устройств, интерактивных приставок цифрового TV, игровых консолей. Эти два микроконтроллера отличаются друг от друга наличием в приборе ARM7500FE ускорителя операций с плавающей точкой (FPA) и, соответственно, его более высокой производительностью. Они также реализованы по модульному принципу и объединяют ядро ARM7 с самодостаточными макроячейками видео, звука, FPA (ARM7500FE) и стандартных библиотечных ячеек периферии.
Общим для всех трех микропроцессоров является использование ядра ARM7, встроенного единого кэш команд и данных емкостью 8 Кбайт (ARM7100) и 4 Кбайт (ARM7500 и ARM7500FE), MMU, буфера записи, наличие режимов энергосбережения.
Основные характеристики:
ARM7100
Производительность 18, 4 MIPS при тактовой частоте 18, 4 МГц и напряжении питания 3, 3 В
Потребление 66 мВт при напряжении питания 3, 3 В
Встроенный единый кэш команд и данных емкостью 8 Кбайт
Интерфейс ROM и расширения (сегменты 8x256 Мбайт 8-, 16- и 32-разрядные)
Контроллер DRAM с поддержкой быстрого страничного режима (8-, 16- и 32-разрядных)
Адресуемое пространство в 3072 Мбайт
Порты I/O (4x8 + 1x4)
Телефонный CODEC интерфейс с FIFO на 16 байт
Программируемый контроллер LCD (halfVGA - 640x240) с поддержкой DMA
Полнодуплексный UART с двумя 16-разрядными FIFO и логикой протокола IrDA
Синхронный последовательный интерфейс
Два 16-разрядных таймера/счетчика и сторожевой таймер
Часы реального времени с компаратором
Два интерфейса с DC-DC преобразователями
Корпус PQFP с 208 выводами
ARM7500
Производительность 30 Dhrystone 2.1 MIPS при тактовой частоте 33 МГц и напряжении питания 5 В
Потребление 680 мВт при напряжении питания 5 В и работе на драйвер SVGA монитора
Встроенный единый кэш команд и данных емкостью 4 Кбайта
Прямое подсоединение ROM и быстрый страничный режим DRAM (16- и 32-разрядных)
Адресуемое пространство в 288 Мбайт
Трехканальный контроллер DMA (видео, курсор и звук) с производительностью 63, 6 Мбайт/с
Контроллер I/O, поддерживающий AT-PC шину и подключение PCMCIA
Два последовательных порта (клавиатура/мышь)
Четырехканальный ADC (подключение джойстика)
Система обработки звука с качеством CD и 8-канальный стерео выход
Видеоконтроллер с частотой пикселей 120 МГц и разрешением SVGA/SGA (1024x768)
8-разрядные DAC (R, G, B) для управления драйвером CRT
Формирователь сигнала с 16 уровнями серого для LCD дисплея
Корпус PQFP с 240 выводами
ARM7500FE - характеристики аналогичны характеристикам ARM7500 за исключением:
Производительность 36, 3 Dhrystone 2.1 MIPS при тактовой частоте 40 МГц и напряжении питания 5 В
Потребление 800 мВт при напряжении питания 5 В и работе на драйвер SVGA монитора
Встроенный ускоритель операций с плавающей точкой (FPA), совместимый с IEEE 754-1985, обеспечивающий 5, 7 млн циклов SAXPY и до 6 MFLOP Linpack (на частоте 40 МГц)
Пиковая полоса пропускания памяти 128 Мбайт/с
Исключен аналоговый порт звука
Уровень интеграции функций на одном кристалле иллюстрируется блок-схемой микроконтроллеров ARM7500 и ARM7500FE.
Примечание: FPA размещен только в приборе ARM7500FE.
Как видно из выше перечисленного, на основе ядер ARM7 реализуются достаточно мощные и сложные приборы, по своей производительности приближающиеся к производительности рабочих станций недавнего прошлого, что обеспечивается высокопроизводительным RISC ядром и мощной 32-разрядной ARM системой команд.
Необходимо отметить, что программы, подготовленные даже для довольно эффективной 32-разрядной ARM системы команд, требуют памяти значительного объема, что в свою очередь приводит к росту общей стоимости системы. Специалисты фирмы ARM предложили решение этой проблемы, разработав и внедрив технологию Thumb, технологию, позволяющую существенно сократить объем кодов, необходимых для реализации той же программы, что выполняется на 32-разрядной ARM системе команд. До настоящего времени эта технология считается лучшей из технологий, использующих сжатые системы команд.
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.gaw.ru/

Похожие работы:

  • Thumb - ориентированные ядра и их развитие

    Рынок встраиваемого управления обслуживается в настоящее время 8 и 16-разрядными приборами от большого количества поставщиков. Однако, в перспективных применениях с высокими функциональными возможностями, эти приборы часто не обеспечивают требуемой производительности. Вот почему для таких применений необходима 32-разрядная производительност.
    РефератыРазное

    1.
  • Основные характеристики ядра ARM7

    32-разрядный RISC процессор (32-разрядные шины данных и адреса) с производительностью 17 MIPS при тактовой частоте 25 МГц (пиковая производительность 25 MIPS) 32-разрядная адресация - линейное адресное пространство в 4 Гбайта - исключает потребность в сегментированной, разделенной на банки или оверлейной памяти.
    РефератыРазное

    2.
  • Основные формы и направления использования архивных документов

    Использование документов Архивного фонда Российской Федерации, хранящихся в государственных и ведомственных архивах, осуществляется в соответствии с Федеральным законом "Об архивном деле в Российской Федерации", который в статье 26 указывает, что «пользователь архивными документами имеет право использовать, передавать, распространять информацию, содержащуюся в предоставленных ему архивных документах, а также копии архивных документов.
    РефератыРазное

    3.
  • Организация и основные направления совершенствования работы секретаря

    Совершенствование работы секретаря может осуществляться только при наличии четких требований предъявляемых к сотруднику. Эти требования могут и должны быть закреплены в должностной инструкции. Однако зачастую в организациях пользуются типовой инструкцией для секретаря, не учитывая тех особенностей, с которыми связана деятельность.
    РефератыРазное

    4.
  • Деятельность библиографического посредника и основные функции библиографа в области социально-гуманитарных наук

    Начавшийся в конце ХХ века и активизировавшийся в настоящее время общемировой переход к информационному сообществу изменил целый ряд представлений о значении информационных технологий в общественной жизни. К важнейшим из них относится обеспечение всех звеньев человеческой деятельности достоверной и оперативной информацией. Современный человек постоянно находится в информационной среде, содержащей многие потоки информации. Информационная деятельность стала существенным, а в ряде случаев – определяющим дополнением деятельности по производству материальных благ и услуг.
    РефератыРазное

    5.
  • Группы красителей и основные технологии окрашивания волос

    Все мы стремимся быть красивыми, следовать моде, веяния которой очень сильно отражает и парикмахерское искусство. Изменение моды на прически вызывает изменение моды на цвет волос. Если этого не учитывать, то могут возникать некоторые несоответствия, например, нередко приходится видеть прическу, хорошо выполненную, с использованием модных деталей, но которая все-таки не производит впечатления красивой, потому что в этом бывает “виноват” цвет, не
    РефератыРазное

    6.
  • Основные черты и особенности экономического развития Западной Европы в послевоенный период

    Целью данной курсовой работы является рассмотрение проблем, появившихся после Второй Мировой войны в Западной Европе, и способов их решения, которые не только весьма интересны для нашей страны, но и заметно влияют на жизнь в новом веке. Именно мощный упадок общей экономики Европы, ее инфраструктуры и промышленности явился стимулом к созданию новых, качественно более эффективных методов организации человеческой деятельности; к интенсивно.
    РефератыРазное

    7.
  • Основные формы внешнеэкономических связей Украины

    Міжнародні зв’язки - поліфункціональні, вони виконують функції щодо органічного інтегрування у всесвітні структури з метою закріплення миру та безпеки, ефективного розвитку економіки, науки, освіти та культури, формуванню єдиного екологічно чистого простору Землі, задоволення особистих потреб громадян та суспільства України в цілому.
    РефератыРазное

    8.
  • Основные термины по ценным бумагам

    Право на владение имуществом удостоверяется ценными бумагами. Знание ценных бумаг и операций с ними позволяет понимать многие экономические, общественные и политические процессы. Чтобы ориентироваться на рынке ценных бумаг и правильно понимать происходящие вещи, нужно знать основные термины, которые используются участниками на рынке. Основные термины мы рассмотрим ниже.
    РефератыРазное

    9.
  • Основные разделы бизнес-плана, калькуляция темы и расчет цены программного продукта, технико-экономическое обоснование с расчетом экономической эффективности разработки

    В успешном завершении проекта и его эффективной эксплуатации заинтересованы все его участники, реализующие таким образом свои индивидуальные интересы, а именно: заказчик проекта получает проект и доходы от его использования; руководитель проекта и его команда получают плату по контракту, дополнительное вознаграждение по результатам работы, а также повышение профессионального рейтинга; органы власти получают налоги со всех участников, а также удовлетворение общественных, социальных и прочих нужд и требований на вверенной им территории.
    РефератыРазное

    10.