锐单电子商城 , 一站式电子元器件采购平台!
  • 电话:400-990-0325

第一章:ARM公司Cortex-M 系列处理器介绍,第二章:嵌入式软件开发介绍和第三章:Cortex-M3和Cortex-M4...

时间:2023-12-18 12:37:02 a系列处理器晶体管

C o r t e x ? M 3 Cortex-M3 Cortex?M3 C o r t e x ? M 4 Cortex-M4 Cortex?M4处理器采用32位系统结构, R e g i s t e r b a n k Register\quad bank Registerbank里面的内部寄存器和, d a t a p a t h data\quad path datapath总线接口为32位。 C o r t e x ? M Cortex-M Cortex?M系列处理器指令集体结构 ( I n s t r u c t i o n S e t A r c h i t e c t u r e , I S A ) (Instruction\quad Set\quad Architecture,ISA) (InstructionSetArchitecture,ISA)叫做 T h u m b I S A Thumb\quad ISA ThumbISA,它是基于 T h u m b − 2 Thumb-2 Thumb2技术。这种技术支持16位指令和32位指令的混合。 C o r t e x − M 3 Cortex-M3 CortexM3 C o r t e x − M 4 Cortex-M4 CortexM4处理器是哈弗体系结构(最明显的特征是指令和数据的存储是分开的,接入路径也是分开的,这一点和冯洛伊曼体系结构是不同的),32位寻址,支持 4 G B 4GB 4GB存储空间,支持 B i t B a n d Bit\quad Band BitBand特性。当然还有很多其它的特性我这里没有提到,有需要的可以直接查询文档。
      C o r t e x − M 3 Cortex-M3 CortexM3 C o r t e x − M 4 Cortex-M4 CortexM4处理器广泛应用于现代微控制器产品,以及 S y s t e m o n C h i p , S o C System\quad on\quad Chip,SoC SystemonChip,SoC A p p l i c a t i o n S p e c i f i c S t a n d a r d P r o d u c t , A S S P Application\quad Specific\quad Standard\quad Product,ASSP ApplicationSpecificStandardProduct,ASSP。根据知乎的这篇文章, S o C SoC SoC和微控制器的区别是:微控制器是单一内核集成一些通用的外设,应用范围广, S o C SoC SoC是在这些芯片的基础上,集成了其他的核或电路,为某一特定领域打造的。也就是说微控制器的通用性更高, S o C SoC SoC的专用性更高,比如 S o C SoC SoC可以是在 C o r t e x − M 4 Cortex-M4 CortexM4内核基础上集成了视频处理功能的专门用来进行视频处理的芯片,而一般的微控制器可能是基于 C o r t e x − M 4 Cortex-M4 CortexM4内核而整合了一些通用外设(比如 I 2 C , U S A R T I^2C,USART I2C,USART)的芯片。
     这里是维基百科上面的ARM公司的全系列产品列表。 A R M ARM ARM公司不生产微控制器( m i c r o c o n t r o l l e r microcontroller microcontroller),它设计处理器( p r o c e s s o r processor processor)以及相关所需,并将这些授权给芯片设计公司。 A R M ARM ARM公司的这种相关设计叫做知识产权( I n t e l l e c t u a l y P r o p e r t y , I P Intellectualy\quad Property,IP IntellectualyProperty,IP),我们也知道目前有很多的芯片设计公司,例如 S T M 32 STM32 STM32系列的意法半导体,购买 A R M ARM ARM公司的这种设计,这种商业模式叫做 I P IP IP授权。前面所说的 p r o c e s s o r processor processor应该就是我们在谈到某个基于 A R M ARM ARM公司生产的某个芯片的时候都会问的:这个芯片是基于上面内核的, C o r t e x − M 4 Cortex-M4 CortexM4?当某个公司得到 A R M ARM ARM公司的授权之后, A R M ARM ARM公司会把 p r o c e s s o r processor processor设计的源代码( V e r i l o g − H D L , H a r d w a r e D e s c r i p t i o n L a n g u a g e ) Verilog-HDL,Hardware\quad Description\quad Language) VerilogHDL,HardwareDescriptionLanguage)交给这个公司,然后该公司将它们自己对外设或存储的设计代码整合到该 p r o c e s s o r processor processor设计的源代码中,整合完毕之后再使用 E D A EDA EDA工具将设计代码转换为最后的晶体管布局就可以进行实际的芯片生产了。

      A R M ARM ARM公司的所有 C o r t e x − M Cortex-M CortexM处理器都是32位的 R e d u c e d I n s t r u c t i o n S e t C o m p u t i n g , R I S C Reduced\quad Instruction\quad Set\quad Computing,RISC ReducedInstructionSetComputing,RISC处理器,这些处理器都是32位的寄存器,32位的总线接口,32位的内部数据路径。除了32位数据,所有 C o r t e x − M Cortex-M CortexM处理器,也包括其它 A R M ARM ARM公司的处理器,也可以处理8比特和16比特数据。 C o r t e x − M 3 Cortex-M3 CortexM3 C o r t e x − M 4 Cortex-M4 CortexM4处理器也支持一些64比特的数据操作。 C o r t e x − M 3 Cortex-M3 CortexM3 C o r t e x − M 4 Cortex-M4 CortexM4处理器都是三级流水线设计(取指令,解码,执行),并且都是哈弗总线架构,也就是取指令和数据接入可以同时进行。 C o r t e x − M Cortex-M CortexM处理器的存储系统使用32比特寻址,因为这样多以它最有只能有最大 4 G B 4GB 4GB的地址空间。和其它 A R M ARM ARM公司的处理器一样, C o r t e x − M Cortex-M CortexM处理器基于 L o a d − S t o r e Load-Store LoadStore架构,这就意味着数据先要从存储空间中取出来,然后处理,最后再写入到存储空间中。取出,操作,写入的每一步都有对应的指令去操作。
      处 理 器 , p r o c e s s o r 处理器,processor processor仅仅是微控制器的一部分,存储系统,外设以及其它的接口由微控制器生产上来设计。因此 A R M ARM ARM公司的 处 理 器 , p r o c e s s o r 处理器,processor processor广泛应用在各种各样的领域。但是这些设备共享同样的架构,在 A R M ARM ARM公司的处理器中, 架 构 , A r c h i t e c t u r e 架构,Architecture Architecture这个词有两方面的含义:

  • Architecture: Instruction Set Architecture (ISA), programmer’s model (what the software sees), and debug methodology (what the debugger sees).
  • Micro-architecture: Implementation-specific details such as interface signals, instruction execution timing, pipeline stages. Micro-architecture is processor design-specific.

     这些年 A R M ARM ARM公司发布了很多不同的处理器,针对这些不同的处理器它们的 A R M ARM ARM架构也有很多不同的版本。例如, C o r t e x − M 3 Cortex-M3 CortexM3 C o r t e x − M 4 Cortex-M4 CortexM4处理器都是基于 A R M v 7 − M ARMv7-M ARMv7M架构的,一种指令集架构可以有不同的具体的实现,也就是不同的 微 架 构 , M i c r o − a r c h i t e c t u r e 微架构,Micro-architecture Microarchitecture(不同的流水线等级,不同的总线协议)。
      C o r t e x − M Cortex-M CortexM处理器使用的指令集叫做 T h u m b Thumb Thumb(它覆盖了16位和32位的 T h u m b Thumb Thumb指令,最新的 T h u m b − 2 Thumb-2 Thumb2有同时覆盖16位和32位的指令)。 C o r t e x − M 3 Cortex-M3 CortexM3 C o r t e x − M 4 Cortex-M4 CortexM4处理器包含了 T h u m b − 2 Thumb-2 Thumb2技术(它允许16位和32位指令的混合,这样可以达到更高的代码密度和效率)。像 A R M 7 T D M I ARM7TDMI ARM7TDMI这种经典的 A R M ARM <

锐单商城拥有海量元器件数据手册IC替代型号,打造电子元器件IC百科大全!

相关文章