ARM 소개 :

ARM은 Advanced RISC (축소 된 명령어 세트 컴퓨터) 기계를 나타냅니다. ARM은 BCC 컴퓨터의 Acorn 제조업체의 일원으로 시작했으며 현재 Apple iPad 용 칩을 설계하고 있습니다. ARM은 1978 년 캠브리지 대학에서 설립되었습니다. Acorn 그룹 컴퓨터는 1985 년 최초의 ARM 상용 RISC 프로세서를 개발했습니다. ARM은 1990 년에 설립되어 매우 인기가있었습니다. ARM은 2007 년에 98 % 이상의 휴대 전화를 사용하고 있습니다. 2008 년에 10 억 개의 프로세서가 출하되었습니다. ARM은 마이크로 컨트롤러와 마이크로 프로세서로 대체 된 최신 기술입니다. 기본적으로 ARM은 16 비트 / 32 비트 프로세서 또는 컨트롤러입니다. ARM은 휴대폰 자동차 시스템 디지털 카메라, 홈 네트워킹 및 무선 기술과 같은 고급 디지털 제품의 핵심입니다.

일반 ARM 칩 다이어그램

ARM이 가장 인기있는 이유 :

ARM은 저전력 소비와 합리적인 성능으로 인해 특히 휴대용 장치에 사용되는 가장 인기있는 프로세서입니다.
ARM은 다른 프로세서에 비해 더 나은 성능을 제공합니다. ARM 프로세서는 기본적으로 저전력 소비와 저비용으로 구성됩니다. 빠르고 효율적인 애플리케이션 개발을 위해 ARM을 사용하기가 매우 쉽기 때문에 ARM이 가장 인기있는 주된 이유입니다.

ARM 아키텍처 제품군 소개 :

ARM 아키텍처 제품군

다양한 ARM 버전의 기능 :

버전 1 :

ARM 버전 1 아키텍처 :

소프트웨어 인터럽트
26 비트 주소 버스
데이터 처리가 느립니다.
바이트, 워드 및 멀티 워드로드 작업을 지원합니다.

버전 2 :

26 비트 주소 버스
스레드 동기화를위한 자동 지침
보조 프로세서 지원

버전 3 :

32 비트 주소 지정
다중 데이터 지원 (예 : 32 비트 = 32 * 32 = 64).
ARM 버전 1 및 버전 2보다 빠름

버전 4 :

32 비트 주소 공간
지원 T 변형 : 16 비트 THUMB 명령어 세트
M 변형을 지원합니다. long 곱하기는 64 비트 결과를 제공함을 의미합니다

버전 5 :

향상된 ARM THUMB 인터 워킹
CCL 명령어 지원
E 변형 지원 : 향상된 DSP 명령어 세트
S 변형 지원 : 자바 바이트 코드 실행 가속화

버전 6 :

향상된 메모리 시스템
단일 명령 다중 데이터를 지원합니다.

ARM 명명법 :

ARMTDMI, ARM10XE와 같은 다양한 버전의 ARM이 있으며 TDMI 및 XE의 의미는 다음과 같습니다.

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

X – 가족
Y-메모리 관리
Z-캐시
T – THUMB 16 비트 디코더
D – JTAG 디버그
M – 빠른 승수
I – 임베디드 ICE 매크로 셀
E – 향상된 교육
J-Jazelle (자바)
F – 벡터 부동 소수점 단위
S – 합성 가능 버전

ARM 아키텍처 :

ARM은 명령어 세트 컴퓨터 아키텍처를 줄이는로드 저장소로 코어가 메모리로 직접 작동 할 수 없음을 의미합니다. 모든 데이터 작업은 메모리에있는 정보와 함께 레지스터에 의해 수행되어야합니다. 데이터 연산을 수행하고 값을 메모리에 다시 저장합니다. ARM은 37 개의 레지스터 세트로 구성되며 31 개는 범용 레지스터이고 6 개는 상태 레지스터입니다. ARM은 사용자 작업을 실행하는 데 사용되는 7 가지 처리 모드를 사용합니다.

사용자 모드
FIQ 모드
IRQ 모드
SVC 모드
정의되지 않은 모드
ABORT 모드
THUMB 모드

사용자 모드는 레지스터 수가 가장 적은 일반 모드입니다. SPSR이 없으며 CPSR에 대한 액세스가 제한됩니다. FIQ와 IRQ는 CPU의 두 가지 인터럽트 발생 모드입니다. FIQ는 과거 인터럽트를 처리하고 IRQ는 비방 인터럽트입니다. FIQ 모드에는 중요한 인터럽트를 처리 할 때 더 많은 유연성과 고성능을 제공하기 위해 추가로 5 개의 뱅크 레지스터가 있습니다. 감독자 모드는 시작 또는 재설정 할 프로세서의 소프트웨어 인터럽트 모드입니다. 정의되지 않은 모드 트랩은 잘못된 명령이 실행됩니다. ARM 코어는 32 비트 데이터 버스와 더 빠른 데이터 흐름으로 구성됩니다. THUMB 모드에서는 32 비트 데이터가 16 비트로 분할되어 처리 속도가 빨라집니다.

일부 레지스터는 코어에서 특정 용도로 각 모드에 예약되어 있습니다. 예약 된 레지스터는

SP (스택 포인터).
LR (링크 레지스터).
PC (프로그램 카운터).
CPSR (현재 프로그램 상태 레지스터).
SPSR (저장된 프로그램 상태 레지스터).

예약 된 레지스터는 특정 기능에 사용됩니다. SPSR 및 CPSR에는 특정 속성의 상태 제어 비트가 포함되어 있습니다. 이러한 속성은 작동 모드, ALU 상태 플래그, 인터럽트 활성화 또는 비활성화 플래그를 정의합니다. ARM 코어는 32 비트 상태 또는 THUMBS 상태에서 작동합니다.

ARM 모드 선택 레지스터

“복잡한 명령 집합 컴퓨터 칩이란 무엇입니까? ”

ARM 모드 선택 레지스터

ARM 기반 온도 측정 :

온도는 산업 응용 분야에서 가장 중요한 매개 변수입니다. 측정 및 제어의 정확성은 매우 중요합니다. 더 많은 산업 변압기가 고전압 및 과부하 및 고온으로 손상됩니다. 측정 및 제어되는 온도의 정확도는 매우 까다 롭습니다. 이 프로젝트는 온도 센서를 ARM 기반 마이크로 컨트롤러에 인터페이스하도록 설계되었습니다.

산업용 온도 컨트롤러

작업 절차 :

LPC2148은 16/32 비트 ARM7 CPU입니다. . 온도 센서 LM35는 LPC2148 마이크로 컨트롤러 아날로그 채널에 연결된 아날로그 센서입니다. 비방 된 온도 값은 마이크로 컨트롤러에 미리 프로그래밍되어 있습니다. 그래픽 LCD는 마이크로 컨트롤러 출력 핀에 연결됩니다. 온도 센서는 매초마다 온도를 모니터링합니다. 과부하로 인해 온도가 상승하면 센서가 아날로그 신호를 마이크로 컨트롤러로 보냅니다. 마이크로 컨트롤러는 부저와 LCD 디스플레이를 통해 경고를 제공합니다. LCD는 화면에 온도를 표시합니다. 이 응용 프로그램은 안전 목적으로 산업에서 사용됩니다.