چرا ARM ?

چرا ARM ?

ARM چیست و چه فرقی با Xmega داد ؟ ARM بهتر است یا AVR32 ؟ چرا باید استفاده کنیم ؟ ARM یک میکروکنترلر صنعتی است ؟ فرق ARM با میکرو های ۳۲ بیتی چیست ؟

مشکل ARM چیست ؟ 

برای افراد مبتدی، پیچیده است قطعا نباید اولین گام شما در کار با میکرو ها باشد ؛ به نقل از سایت شرکت Olimex(شازنده برد آموزشی)
کمی در جدول زیر تامل کنید !
سری   تعداد زیر مجموعه ها  حداکثر فرکانس کاری منابع  یادگیری   قیمت  قدرت پردازش عمومی نویز پذیری   پشتیانی از پروتکل ارتباطی  —
AVR  بیش از ۱۲۰   300 مگاهرتز  خیلی زیاد نسبتا ارزان   متوسط زیاد   متوسط  —
PIC  بیش از ۶۰ ۴۰ مگا هرتز   زیاد  متوسط متوسط   کم  خوب   — 
 ARM  بیش از ۲۰۰ بیش از ۱ گیگا هرتز   متوسط متوسط  بالا   کم خیلی خوی   —
 FPGA  بیش از ۲۰۰ بیش از یک گیگا هرتز   متوسط  متوسط  متوسط  کم  متوسط  —

در این جا منظور از قدرت عمومی سرعت وقدرت پردازش در مصارف مانند کار های کنترلی و اختصاصی مثل پردازش تصویر و…

  • تاریخه پردازند ه های ARM :
اولین ARM _Acron RISC Machin توسط تیمی 12 نفره ، بین سال های 1983 تا 1985 توسط شرکت ACRON طراحی شد. armنخستین پردازنده های RISC بود که با اهداف تجاری توسعه داده شد. خلاصه در اواخر دهه ۸۰ میلدی شرکت هاس APPLE وVLSI یه ARM پیوستند ؛ امروزه مقر شرکت ARM در شهر کمبریج قرار دارد ؛ این شرکت تراشه ای تولید نمی کند و تمام در آمد خود را از فروش حق امتیاز از معماری AR به شرکت های صنعتی نیمه هادی است . در حال حاضر بیش از ۱۲۰ شرکت مثل اینتل، فیلیپس،اتمل،ST،سامسونگ و TI و… از مشتریان آرم هستند.
  • ویژگی های ARM :
  1. سرعت بالا وتوان مصرفی بسیار کم
  2. قیمت ارزان نسبت به کارایی !
  3. تنوع محصول
  4. سازگاری پردازنده های جدید با تراشه های قدیمی به طوری که بدون نیاز به تغییر توسط پردازنده جدید اجرا می شود 

  • هسته های پردازنده آرم :
  1. اولین هسته ها ARMV1 , ARMV2 و ARMV3 بودند
  2. ARMV4T , ARMV5T,ARMV5TE ,ARMV5TEJ , ARMV6 , ARMV7 در چند سال اخیر عرضه شده اند.
  3. سری پردازنده های  Cortex-M0,CORTEX-A , CORTEX-R ,ARMV7TDMI و… پردازندهای جدید می باشند.
  • هسته ARM7TDMI
این هسته جزو رایج ترین وپر فروش ترین هسته های ۳۲ بیتی با معماری RISC می باشد ؛ معماری این هسته معماری قدیمی Von-Neumann است که بر اساس آن پردازنده از باس کد ودیتا به صورت مشترک جهت دسترسی به حافظه کد( Flash,EEProm) و حافظه  داده (
SRAM)
 استفاده می کند، در این معماری به دلیل اجرای دستوراتی که با حافظه در ارتباط هستند، فراخوانی دستور تا کامل شدن نوشتن یا خواندن از حافظه متوقف شده وبه این دلیل سیستم افت سرعت پیدا می کند.

  • حداکثر کلاک در این هسته ۷۲mhz و سرعت پردازش ۰٫۹۵ DMIPS/MHZ می باشد.
  • قابلیت پشتیبانی از دستورات به صورت tumb (شیوه ای به منظور فشرده سازی دستورات پرکاربرد ۳۲ بیتی به صورت ۱۶ بیتی برای کاهش حجم کد برنامه)
  • توان مصرفی  0.28 mv/MHZ
از سری میکرو هایی که با هسته ARM7 طراحی شده است می توان موارد زیر را نام برد :

  • AT91SAM 7SXXX
  • AT91SAM 7X CXXX
  • LPC 23XX/24XX
لازم به ذکر است TDMI از کلمات :
  • T=Tumb extention
  • D=debug hardware
  • M=enhanced multiplayer
  • debugger connection I =embedded ICE for JTAG


سری پردازنده CORTEX :


سری هسته کورتکس به ۳ شاخص تعریف می شوند :
  • ویژگی برنامه پذیری : سری CORTEA-A(پیاده سازی واجرای سیستم عامل )
  • ویژگی همزمانی : سری CORTEX-R (استفاده در دستگاه های Real Time مانند مودم، هارد که زمان مهم است)
  • ویژگی میکروکنترلر ها : سری  CORTEX-M (می توان با زیان C برای آن ها برنامه نوشت )
 CORTEX-M3  :
این سری هسته جانشین نسل قبلی خود یعنی ARM7TDMI شده است و با معماری RISC می باشد ؛؛ معماری این هسته هاروارد است که بر اساس آن پردازنده از دو باس جادگانه کد ودیتا جهت دسترسی به حافظه برنامه و حافظه داده استفاده می کند، به این ترتیبهمزمان با اجرای دستوراتی که با حافظه برنامه یا داده در حال ارتباط اند، پردازنده می تواند به واکشی دستور بعد بپردازد این موضوه خود باعث افزایش سرعت داده در برابر معماری وان نئومان می شود.

  • کلاک بیش از ۱۰۰MHZ 
  • سرعت پردازش  1.2 DMIPS/MHZ
  • توان مصرفی ۰٫۱۹ MW/Mhz که در مقایسه با نسل قبل خود ۳۰ در صد کاهش یافته !
شماره میکرو هایی که با این هسته طراحی شده است :

  • LPX17XX 
  • STM 32F101XX (پیشرو در استفاده از این هسته)

در پایان نظر نویسنده بر این است که در صورت علاقه مندی کار با میکرو های فیلیپس را تجربه نمایید اما باید ونباید در کار نیست موفق باشید 

نظرات خود را راجب به پست در میان بگذارید