ARM简介[1]
1. ARM只卖知识产权,不卖(物理的,实质的)产品。
全世界100多家公司购买了ARM授权,包括三星,Freescale、NXP Semiconductors、STMicroelectronics、Texas Instruments ,Toshiba,Analog Device,atmel,microsemi...具体参看ARM官网
经典 ARM 处理器 许可证数
ARM11 系列 82
ARM9 系列 271
Cortex 处理器 许可证数
Cortex-A 86
Cortex-R 22
Cortex-M 123
2. ARM processor family:
ARM7,ARM9,ARM11,Cortex-A,Cortex-R,Cortex-M,SecurCore
ARM 11 之後分成三类:
Cortex - A/R/M
Cortex - A 系列面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用;
Cortex - R 系列针对实时系统;
Cortex - M 系列对微控制器。
ARM7 系列- 面向普通应用的经典处理器
ARM9 系列 - 基于 ARMv5 架构的常用处理器
ARM11 系列 - 基于 ARMv6 架构的高性能处理器
ARM 专家处理器
SecurCore - 面向高安全性应用的处理器。
FPGA Cores - 面向 FPGA 的处理器
ARM Cortex 应用程序处理器
ARM Cortex 嵌入式处理器
3. 为了清楚地表达每个ARM应用实例所使用的指令集,ARM公司定义了8种主要的ARM指令集体系结构版本,以版本号V1~V8表示.[2]
注意ARM7和ARMV7所表达的含义不同,一个是处理器家族代号,一个是指令集代号.
ARMv1:
该版本的原型机是ARM1,没有用于商业产品。
ARMv2:
对V1版进行了扩展,包含了对32位结果的乘法指令和协处理器指令的支持。
ARMv3:
ARM公司第一个微处理器ARM6核心是版本3的,它作为IP核、独立的处理器、具有片上高速缓存、MMU和写缓冲的集成CPU。
ARMv4:
当前应用最广泛的ARM指令集版本。
ARM7TDMI、ARM720T、ARM9TDMI、ARM940T、ARM920T、Intel的StrongARM等是基于ARMv4T版本。
ARMv5:
ARM9E-S、ARM966E-S、ARM1020E、ARM 1022E以及XScale是ARMv5TE的。
ARM9EJ-S、ARM926EJ-S、ARM7EJ-S、ARM1026EJ-S是基于ARMv5EJ的。
ARM10也采用。
其中后缀意义如下:
E:增强型DSP指令集。包括全部算法和16位乘法操作。
J:支持新的Java。
ARMv6:
采用ARMv6核的处理器是ARM11系列。
ARM1136J(F)-S基于ARMv6主要特性有SIMD、Thumb、Jazelle、DBX、(VFP)、MMU。
ARM1156T2(F)-S基于ARMv6T2 主要特性有SIMD、Thumb-2、(VFP)、MPU。
ARM1176JZ(F)-S基于ARMv6KZ 在 ARM1136EJ(F)-S 基础上增加MMU、TrustZone。
ARM11 MPCore基于ARMv6K 在ARM1136EJ(F)-S基础上可以包括1-4 核SMP、MMU。
ARMV7:
Cortex-A15处理器、Cortex-A12处理器、Cortex-A9处理器、Cortex-A8处理器、Cortex-A7处理器、Cortex-A5处理器
ARMV8:
Cortex-A57处理器、Cortex-A53处理器
4.经典 ARM 处理器: ARM7,9,11
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。
ARM7,ARM9的区别在于是否有MMU(存储器管理单元)或MPU(存储器保护单元)
ARM7工控用的一般是ST公司的如STR73x STM32F系列,三星的44b0,atmel的AT91系列;
ARM9系列一般是三星公司 S3C2440
ARM11 一般是手机上用的。
5. cortex-m3和ARM11区别:
cortex-m3的架构(ARMv7)比ARM11(ARMv6)的版本高,但是性能不如ARM11.
但是cortex—m系列的芯片的应用主要在低端(就相当于一个单片机,不跑OS),从性能上来说ARM11要比cortex-m3要好不少.
6. 51 vs arm
51单片机寄存器比较少,指令只有111条;
而arm芯片寄存器较多,指令集也多,要掌握它需要耐心和时间;
所以,为了简化嵌入式软件的编程工作量,生产公司把寄存器的操作搞定,封装成函数,这就是固件函数库。
比如意法半导体(ST.COM)的《STM32F10xxx固件函数库.pdf》。
7. 学习arm编程,买开发板的话一般用arm9,比如:三星S3C2440开发板,mini2440开发板
arm11太贵(一般2k以上),arm7不能跑操作系统。
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的内核版本号与红帽子的发行号不一样是一个道理。
8. ARM开发需要
1,硬件(带arm芯片的开发板),
2,下载线或仿真器(J-Link等)及其驱动,
3,集成开发环境
ADS(好像用的少了),
MDK412-keil( arm收购),
IAR Embedded Workbench for arm.
9. 常用系列
ST系列 ,NXP系列 , TI系列 ,ATMEL系列,Samsung 系列
先熟悉GPIO,再熟悉串口,中断,定时器,flash等,熟悉好具体的外设操作,然后是stm32里搭建uCos系统,Linux系统。
10. 趋势
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,通常要跑操作系统的:ARM10、ARM11、Cortex-A8等等。
成熟的:ARM7\ARM9\ARM11。
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
参考:
1. ARM入门知识点整理 http://buluo.qq.com/p/detail.html?bid=14359&pid=497468-1468503399&from=dongtai
2. ARM 指令集版本和ARM版本 http://blog.sina.com.cn/s/blog_602f87700100kaa3.html