ARM處理器.

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1 ARM處理器

2 ARM Processor Acorn RISC Machine (UK, 1985) 應用
In 1990,ARM stood for Acorn RISC Machine Later, ARM stood for Advanced RISC Machine 應用 Ex: cell phone, PDA, portable multimedia player, … 32位元RISC微處理器75%以上的市場比例

3 ARM微處理器特點 體積小、低功耗、低成本、高性能。 支援Thumb(16位)/ARM(32位元)指令集。
大量使用暫存器，指令執行速度更快。 大多數資料操作都在暫存器中完成。 定址方式靈活簡單，執行效率高。 指令長度固定。

4 指令集 32位元 ARM指令集-效率高 16位元 Thumb指令集(ARMv4版本開始) 每一個Thumb指令集會對應到一個ARM指令集
儲存空間小,透過ARM procesor處理時需要先轉換 處理器內部設計了一組Thumb解碼電路 依開發需求選用指令集

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7 ARM 7 為ARMv4版本 Von neuman machine
3 stage pipeline(fetch/decode/execution) 對作業系統的支援廣泛，包括Windows CE、Linux、Palm…等 指令系統與ARM9系列、ARM9E系列和ARM10E系列相容，便於用戶的產品升級換代 ARM7系列微處理器包括如下幾種類型的核ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、ARM720T、ARM7EJ。 ARM7TMDI是目前使用最廣泛的32位元嵌入式RISC處理器，屬低階ARM處理器。

8 ARM7TDMI ARM {x} {y} {z} {T} {D} {M} {I} {E} {J} {F} {-S} –x: 系列
–z: cache –T:支援16位元壓縮指令集Thumb –D:提供JTAG (IEEE ) ，改善生產測試，提供線上偵錯 IC正式焊上控制系統後，透過JTAG來確定各腳位是否確實導通，邏輯是否正確 –M:內嵌硬體乘法器（Multiplier） –I: 具有嵌入式ICE－RT邏輯,嵌入式追蹤巨集單元 建立在處理器內部用來設置中斷點和觀察點的除錯硬體 –E: 增強指令(基於TDMI) –J: Jazelle –F: 向量浮點單元 –S: 可合成版本 •處理器核心以原始碼形式提供，易用於EDA tools

9 ARM 9 ARM 9 為ARMv4版本。 Harvard架構。 支援DSP指令集。 5 stage pipeline指令執行效率更高。
支援資料Cache和指令Cache，具有更高的指令和資料處理能力。 支援DSP指令集。 5 stage pipeline指令執行效率更高。 fetch/decode/execution/mem/wb可直接對記憶體存取。 Memory Controller 全性能的MMU（Memory Management Unit），支援Windows CE、Linux、Palm OS等多種主流嵌入式作業系統。 MPU支援即時操作系統。

10 ARM10&11 ARM10微處理器系列 ARM11微處理器系列 為ARMv5版本。
6級整數管線。 ARM11微處理器系列 為ARMv6版本。 8級整數管線，指令執行效率更高。 Floating Point coprocessor (ARM1136JF-S)

11 Intel‘s ARM Intel StrongARM Xscale處理器
融合了Intel公司的設計和處理技術以及ARM架構的電源效率，採用在軟體上相容ARMv4架構、同時採用具有Intel技術優點的架構。 Intel StrongARM處理器是攜帶型通訊產品和消費類電子產品的理想選擇，已成功應用於多家公司的掌上電腦系列產品。 Xscale處理器 ARM10和XScale都採用ARMv5架構。 支援16位元的Thumb指令和DSP指令集，已使用在數位行動電話、個人數位助理和網路產品等場合。 Super pipeline架構 1GHz,1270MIPS

12 選擇ARM微處理器的準則 ARM微處理器核心的選擇 系統的工作頻率
如果希望使用WinCE或標準Linux等作業系統以減少軟體發展時間，就需要選擇ARM720T以上帶有MMU（Memory Management Unit）的ARM。 EX:ARM720T、ARM920T、ARM922T、ARM946T、Strong-ARM 而ARM7TDMI則沒有MMU，不支援Windows CE和標準Linux，但目前有uCLinux等不需要MMU支援的作業系統可執行。 系統的工作頻率 系統的工作頻率在很大程度上決定了ARM微處理器的處理能力。 ARM7系列微處理器的典型處理速度為0.9MIPS/MHz，常見的ARM7晶片系統主時脈為20MHz-133MHz。 ARM9系列微處理器的處理速度為1.1MIPS/MHz，常見的ARM9的系統主時脈頻率為100MHz-233MHz，ARM10最高達700MHz。

13 How to use ADS C/C++ Assembler CodeWarrior *.C or *.S Project File
compiler add Project File *.MCP Image File *.AXF LOADING AXD Running

14 CodeWarrior IDE