arm时钟电路图解说明(arm芯片解密)
作者:访客发布时间:2023-05-12分类:科技网络浏览:81评论:0
大家好,小品为大家解答以上问题。arm时钟电路图解说明,arm芯片解密这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
解答:
1、 我们从上面第一台电脑的诞生说起了MCU的时代。虽然“麻雀虽小,五脏俱全”,但MCU的处理能力毕竟非常有限。随着现实世界中工业和技术的发展,我们被敦促生产更强大和更丰富的处理器。如果MCU是“麻雀”,那么现实中最有可能需要的就是“鹰”,更何况是射雕英雄传中的“鹰哥”。
2、 CPU性能提升和处理器集成
3、 MCU的“工厂”相对简单,厂外的“道路”相对原始。为了更快更好地处理产品,处理器制造商不断扩大自己的性能工程。“工厂”越来越高,“装修”越来越讲究,用的材料也越来越好。后来,他们干脆为“工厂”修建了自己的院子和专属车道,外面的路也是不断的。路上还配备了专门负责不同对外职责的各种车辆。最后,所有这些功能组件汇集在一起,形成一个社区,有一个专业的中央处理器,旁边有一个协处理器,几个级别的缓冲缓存和内存管理单元,一个高带宽和高性能的总线和各种外围IP。现在我们谈处理器的概念,大部分都是指这个社区,甚至当我们谈CPU的时候,大部分都不仅仅是核心“工厂”。我们似乎已经习惯了。
4、 处理器界的明星
5、 从上世纪七八十年代开始,半导体行业的势头一直在快速推进,而摩尔定律式的输出,如果把处理器类型的整体数量描述清楚,可以说是最后的三天三夜,下面是一些有代表性的明星产品,可以说处理器领域的老大哥英特尔特别有代表性,就连学校里的微机原理课程都以这种类型为例,其在PC和服务器领域的权威地位真的很难撼动。然而,上一本书谈到了8086。在这里,我想谈谈我们经常听到的几种处理器的开发和连接,比如ARM、PowerPc、MIPS和DSP,再加上FPGA。
6、 ARM处理器
7、 说到ARM,大家都会很熟悉。它具有体积小、功耗低、成本低、性能高的特点,支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,与8位/16位设备兼容性好,寄存器使用广泛,指令执行更快,寻址方式灵活简单,执行效率高,指令长度固定,大部分数据操作都在寄存器中完成。
8、 如果翻译ARM这个词,一般是“高级RISC机器”,这是一个高性能的RISC处理器。然后这个词又出现了。什么是RISC?
9、 先说说ARM的诞生历史,说明RISC在历史上的意义。
10、 ARM的历史
11、 说ARM的历史,先说一个叫Acorn的公司。据说,1978年12月,一位物理学家和一位工程师在英国剑桥创建了剑桥处理单元,主要为当地市场提供电子设备。1979年,公司更名为橡子公司。起初,这家公司打算用摩托罗拉的16位芯片来建造设备,但是发现了两个问题,一个是这个芯片有点慢,另一个是有点贵。后来,他们想向英特尔索要80286芯片的设计资料,但你知道,被拒绝后会怎样吗?我们只能自己开发。
12、 1985年,第一代32位、6M Hz处理器被设计出来,用它制造了一台RISC指令集计算机,简称ARM(Acorn RISC Machine)。这就是ARM这个名字的由来(那么这是A Acorn还是Advanced?可能一开始叫Acorn,后来发展成了Advanced版本)。
13、 1990年11月27日,Acorn公司正式改组为ARM计算机公司。苹果、芯片制造商VLSI和Acorn共同拥有股份。据说公司的办公室是一个非常简陋的谷仓。
14、 说说RISC吧:
15、 RISC被称为精简指令集计算机,中文意思是精简指令集计算机。什么是精简指令集?即这种指令集结构可以优先考虑最常用的简单指令,避免复杂指令;指令长度固定,指令格式和寻址方式种类减少;主要是控制逻辑,没有或者很少微码控制等。简单来说,程序指令分为简单指令,执行起来没有那么复杂。那么一定有同学说,如果有简化指令集,是不是有复杂指令集?答案是肯定的。被称为CISC(复杂指令集计算机)的复杂指令集计算机有什么特点?CISC指令集各类指令中约有20%会被重复使用,占整个程序代码的80%。但是剩下的指令不常用,在编程中只占20%。
16、 我们芯片行业的老大哥英特尔的X86就是一个复杂指令集,而老大哥能够坚持走复杂指令集的道路这么多年,芯片的性能也达到了这样的地步,可见老大哥的实力。至于复杂指令集的问题,还是留给热爱学习的同学吧,因为比如芯片行业的明星基本都是RISC。
17、 故事有点过了,跳出历史的长河,文字太抽象。让我们看看ARM芯片是什么样子的。
18、 恩智浦的LPC2378
19、 这个小芯片是ARM非常早期的产品。我们可以看到芯片核心的“工厂”是ARM7TDMI-S,也就是我们常说的ARM7的一种。在使用这款芯片的时候,往往会被认为是一款“高级单片机”,大家用ARM9搭配Linux是非常好玩的。
20、这个小家伙虽然主频只能几十兆,RAM内部几十KB,FLASH为512KB,但跑个几万行代码量的软件毫无压力,功耗又低,最重要的外设十分丰富,各种串口、CAN、I2C、SPI、定时器和AD等等,可以说轻松满足各种轻量级的工控和汽车电子等应用需求,也许这样的芯片也是很多工程师朋友们的嵌入式启蒙之芯呢。
21、这种芯片“很ARM”,内部的 “小工厂”,“高速路”采用ARM的标准AHB总线,各种外设(小货车)采用“APB”总线进行接入,很轻又很丰富。
22、S3C2440
23、这款芯片结构看起来“简洁”了很多,重点是“工厂”重建了,首先工厂内部进行了改造装修,换成了ARM9TDMI,主频可以跑到三四百兆,并且工厂的院子增加了“访问门禁和守卫”(MMU),还有专门帮忙干活的C13,院子里增加了快速“传送带”(Cache),整体更加完整,功能丰富。大卡车(高速外设)更加丰富,满足了视频处理的需求,小货车(低速外设)没有多大变化。
24、这款芯片作为众多工程师学生时代的“入门之芯”,相信会勾起好多学校里的回忆吧,好多Linux的学习教程也是依托这款小芯片进行的。
25、那么都是跑Linux吗?肯定不是,操作系统肯定有自己的好处,但如果应用需求单一,不需要操作系统功能的依赖,裸机肯定是效率最高的,从此芯片的各种教程可以看出,入门时简单的控制都是裸跑实现的。
26、我们以上说了ARM的历史,芯片的特点,列举了NXP和三星两款ARM芯片的结构和组成特点,有一点需要注意的是,ARM公司既不生产芯片也不销售芯片,它只出售芯片技术授权,也就是说市场上的ARM芯片都不是这个公司制造的,人家只是技术授权,并不直接造出实体,记得几年前听到过这样一句话“一等公司做标准,二等公司做技术,三等公司做产品”,看到ARM如今的市场,这句话一下浮出在脑海啊。
27、所以从回顾ARM的诞生和成长历史,因为需要做一个产品,又没人给,所以自己努力投入研究,最终诞生出一款,并风靡全世界,走入每一个家庭。
28、与此情景相似的还有哪些?曾经有个兄弟想玩一款游戏,没有,自己编写,从而诞生了C语言和Unix操作系统;曾经有个学生,练习着编写一个系统,并在电脑上运行起来,开源后诞生了伟大的Linux;也许还有Python······
29、也许我们也可以在做一个研究前不过早的考虑其结果和带来的收益,投入自己的兴趣,放纵一次自己的想法,并坚持下去,因为你喜欢它,你可以投入热情并把它经营好,将来的某一天,它很可能风靡出你的朋友圈,喝一口鸡汤,结束本文的编写。
本文就为大家讲解到这里,希望大家看了会喜欢。
- 科技网络排行
- 最近发表
- 标签列表
-