深入理解ARM:Mini2440开发板上的ARM920T核心
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更新于2024-07-29
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"Mini2440开发板学习3"
本文是Mini2440开发板学习的第三部分,主要探讨了ARM处理器的基础知识。Mini2440开发板采用的是三星公司的S3C2440 CPU,该CPU基于ARM公司的ARM920T核心。ARM(Advanced RISC Machines)是一种广泛使用的处理器架构,它始于1991年英国剑桥成立的同名公司。ARM公司专注于研发高效、低功耗且成本效益高的CPU内核,而非制造完整的芯片。因此,ARM既是公司名称,也代表了一种技术,并且通常被视为CPU系列的代名词。
ARM处理器在全球范围内广泛应用,由多家知名半导体厂商如TI、NXP、Atmel、ST和FreeScale等生产。ARM处理器占据了32位RISC处理器市场的约75%份额,这得益于其独特的优点:
1. 低功耗:例如,C5000、ARM7DMI和Cortex-M3等不同系列的功耗分别为0.5mW/MHz、0.28mW/MHz和0.19mW/MHz,体现出显著的节能特性。
2. 低成本:由于市场竞争,使用ARM内核的CPU价格相对较低。
3. 高性能:ARM设计之初的目标就是高性能,其内核被广泛应用于各种高性能应用中。
4. 双指令集:支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,Cortex系列甚至支持Thumb-2(16/32位混合指令集),提高了代码密度和效率。
5. 固定指令长度:与CISC(复杂指令集)不同,ARM的RISC指令长度固定,简化了硬件设计和提高执行效率。
6. 寄存器丰富:37个寄存器的设计提高了计算速度。
7. 灵活的寻址方式:简单而高效,有利于程序执行。
ARM的应用领域广泛:
- 工业控制:在高端和低端微控制器市场都有广泛应用。
- 无线通信:超过85%的无线通信设备使用了ARM技术。
- 消费电子产品:包括音乐播放器、机顶盒、游戏机等。
- 图像处理:在数码相机和打印机等产品中占据主导地位。
ARM系列分为多个类别,其中通用系列如ARM7系列特别适合低功耗应用,提供了嵌入式ICE-RT逻辑,便于调试和开发。ARM7系列最高频率可达133MHz,并具备三级流水线结构,功耗低至0.9mW/MHz。
通过深入理解ARM处理器的特性和应用,开发者能更好地利用Mini2440开发板进行嵌入式系统的学习和实践。
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