Introduktion af ARM:

ARM står for Advanced RISC (reduceret instruktions sæt computer) maskine. ARM startede livet som en del af Acorn-producenter af BCC-computeren og designer nu chips til Apple iPad. Den første ARM blev etableret ved Cambridge University i 1978. Acorn-gruppens computere har udviklet den første ARM-kommercielle RISC-processor i 1985. ARM blev grundlagt og meget populær i 1990. ARM'en brugte mere end 98% af mobiltelefoner i 2007 og 10 milliarder processorer afsendes i 2008. ARM er den nyeste teknologi, der erstattes af mikrocontrollere og mikroprocessorer. Dybest set er ARM en 16 bit / 32 bit processorer eller controllere. ARM er hjertet af avancerede digitale produkter som mobiltelefoner til bilsystemer, digitale kameraer og hjemmenetværk og trådløse teknologier.

Generelt ARM Chip Diagram

Hvorfor ARM er mest populær:

ARM er den mest populære processor, især brugt i bærbare enheder på grund af dens lave strømforbrug og rimelige ydeevne.
ARM har fået bedre ydeevne sammenlignet med andre processorer. ARM-processoren består grundlæggende af lavt strømforbrug og lave omkostninger. Det er meget let at bruge ARM til hurtig og effektiv applikationsudvikling, så det er hovedårsagen til, at ARM er mest populær.

Introduktion til ARM Architecture Families:

ARM-arkitekturfamilier

Funktioner i forskellige ARM-versioner:

Version 1:

“typer uafbrudt strømforsyning ”

ARM version one Architecture:

Software afbryder
26-bit adressebus
Databehandlingen er langsom
Det understøtter byte-, word- og multiword-belastningsoperationer

Version 2:

26-bit adressebus
Automatiske instruktioner til trådsynkronisering
Co-processor support

Version 3:

32-bit adressering
Understøttelse af flere data (som 32 bit = 32 * 32 = 64).
Hurtigere end ARM version1 og version2

Version 4:

32-bit adresse plads
Dens support T-variant: 16 bit THUMB instruktionssæt
Det understøtter M-variant: lang multiplikationsmiddel giver et 64-bit resultat

Version 5:

Forbedret ARM THUMB interworking
Dens understøtter CCL instruktioner
Det understøtter E-variant: Forbedret DSP-instruktionssæt
Det understøtter S-variant: Acceleration af udførelse af Java-byte-kode

Version 6:

Forbedret hukommelsessystem
Dens understøtter en enkelt instruktion flere data

ARM-nomenklatur:

Der er forskellige versioner af ARM, som ARMTDMI, ARM10XE, betydningen af TDMI og XE er angivet nedenfor:

ARM {X} {Y} {Z} {T} {D} {M} {I} {E} {J} {F} {S}

X - familie
Y - Hukommelsesstyring
Z - Cache
T - TAFEL 16-bit dekoder
D - JTAG debug
M - Hurtig multiplikator
I - Integreret ICE-makrocell
E - Forbedret instruktion
J - Jazelle (Java)
F - Vector flydende punkt enhed
S - Syntetisk version

ARM Arkitektur:

ARM er en load-store reducerende instruktions sæt computer arkitektur, det betyder, at kernen ikke kan fungere direkte med hukommelsen. Alle datahandlinger skal udføres af registre med de oplysninger, der findes i hukommelsen. Udførelse af betjening af data og lagring af værdien tilbage i hukommelsen. ARM består af 37 registersæt, 31 er almindelige registre og 6 er statusregistre. ARM bruger syv behandlingstilstande, der bruges til at køre brugeropgaven.

BRUGER-tilstand
FIQ-tilstand
IRQ-tilstand
SVC-tilstand
UDEFINERET tilstand
ABORT mode
Tommelfinger-tilstand

Brugertilstanden er en normal tilstand, der har mindst antal registre. Det har ikke SPSR og begrænset adgang til CPSR. FIQ og IRQ er de to afbrudte tilstande for CPU'en. FIQ behandler tidligere afbrydelse og IRQ er bagvasket afbrydelse. FIQ-tilstanden har yderligere fem bankregistre for at give mere fleksibilitet og høj ydeevne, når kritiske afbrydelser håndteres. Supervisor-tilstanden er softwareafbrydelsesfunktionen for processoren til opstart eller nulstilling. Udefineret tilstand fælder ulovlige instruktioner udføres. ARM-kernen består af 32-bit databus og hurtigere datastrøm. I THUMB-tilstand er 32-bit data opdelt i 16-bit og øger behandlingshastigheden.

Nogle af registre er reserveret i hver tilstand til specifik brug af kernen. De reserverede registre er

“hvad bruges en ensretter til ”

SP (stakmarkør).
LR (linkregister).
PC (programtæller).
CPSR (nuværende programstatusregister).
SPSR (gemt programstatusregister).

De reserverede registre bruges til bestemte funktioner. SPSR og CPSR indeholder statuskontrolbits for specifikke egenskaber. Disse egenskaber definerer driftstilstand, ALU-statusflag, Afbryd aktivering eller deaktivering af flag. ARM-kernen fungerer i to tilstande 32-bit-tilstand eller THUMBS-tilstand.

ARM Mode Selection Registers

ARMBASERET Temperaturmåling:

Temperatur er den vigtigste parameter i industrielle applikationer. Nøjagtighed af målt og kontrolleret er meget vigtigt. Flere industrielle transformatorer er beskadiget af højspænding og overbelastning og høj temperatur. Nøjagtigheden af målt og kontrolleret temperatur er meget krævende. Dette projekt er designet til at interface temperatursensoren til en ARM-baseret mikrocontroller.

Industriel temperaturregulator

Arbejdsprocedure:

LPC2148 er en 16/32 bit ARM7 CPU . Temperatursensoren LM35 er en analog sensor, der er tilsluttet den analoge kanal LPC2148. De bagvaskede temperaturværdier er forprogrammeret i mikrocontrolleren. Den grafiske LCD-forbindelse er forbundet til mikrocontrollerudgangsstifterne. Temperatursensoren overvåger temperaturen hvert sekund. Når temperaturen øges på grund af overbelastning, sender sensoren det analoge signal til mikrocontrolleren. Mikrocontrolleren giver advarsler gennem summeren og LCD-displayet. LCD'et viser temperaturen på skærmen. Denne applikation bruges i industrier af sikkerhedsmæssige årsager.