嵌入式系统中的ARM性能解析

"嵌入式系统设计 - ARM的性能特征" 在嵌入式系统领域，ARM处理器因其高效能和低功耗的特点而被广泛应用。本文主要关注ARM7系列的性能特征，这一系列处理器是嵌入式系统设计中的常用选择。 ARM7性能特征主要体现在以下几个方面： 1. **Cache大小**：Cache是高速缓存，用于存储频繁访问的数据，提高处理器性能。ARM7TDMI、ARM7TDMI-S和ARM7EJ-S这三种型号的处理器并未提及具备独立的指令和数据Cache。 2. **紧耦合存储器(TCM)**：TCM是一种高速内存，通常用于存储关键代码和数据。ARM7TDMI、ARM7TDMI-S没有TCM，而ARM7EJ-S和ARM720T则未提供该特性。 3. **存储管理单元(MMU)**：MMU负责管理和保护内存空间，允许虚拟地址映射到物理地址。ARM720T具有MMU，而其他型号则没有。 4. **AHB总线接口**：先进高性能总线(AHB)是ARM架构中的一个关键组件，它连接了处理器与其他外设。所有列出的ARM7处理器都配备了AHB总线接口。 5. **Thumb技术**：这是一种16位的指令集，用于节省代码空间，同时保持接近于32位ARM指令集的性能。所有列出的ARM7处理器均支持Thumb。 6. **DSP功能**：数字信号处理(DSP)功能增强了处理器在处理数字信号时的性能。ARM7TDMI-S和ARM7EJ-S支持此功能。 7. **Jazelle技术**：这是ARM的一项技术，用于加速Java字节码的执行。只有ARM7EJ-S和ARM720T支持Jazelle。 嵌入式系统设计涉及计算机的基本概念，包括硬件和软件两大部分。CPU作为核心组件，连接存储器和外部设备，通过系统软件和应用软件来实现特定功能。随着技术的发展，嵌入式系统从早期的简单控制任务发展到现在的复杂数据处理和自动化控制，其特点包括针对性的应用设计、成本控制、实时性需求、固化的软件以及交叉开发模式。 与通用计算机相比，嵌入式系统更注重性能、控制能力和可靠性，而不是单纯的计算速度或存储容量。嵌入式系统在很多领域如航空航天、汽车电子、消费电子等都有广泛的应用，其起源可以追溯到阿波罗导航计算机和民兵I型导弹的自动导航控制系统。随着技术的进步，嵌入式系统在数量和功能上都在不断发展，成为改造世界的重要工具。