Introduksjon av ARM:

ARM står for Advanced RISC (redusert instruksjonsdatamaskin) maskin. ARM startet livet som en del av Acorn-produsenter av BCC-datamaskinen og designer nå chips for Apple iPad. Den første ARM ble etablert ved Cambridge University i 1978. Acorn-gruppen datamaskiner har utviklet den første ARM kommersielle RISC-prosessoren i 1985. ARM ble grunnlagt og veldig populær i 1990. ARM bruker mer enn 98% av mobiltelefonene i 2007 og 10 milliarder prosessorer ble sendt i 2008. ARM er den nyeste teknologien som erstattes av mikrokontrollere og mikroprosessorer. I utgangspunktet er ARM en 16-biters / 32-biters prosessorer eller kontrollere. ARM er hjertet av avanserte digitale produkter som mobiltelefoner bilsystemer digitale kameraer og hjemmenettverk og trådløs teknologi.

Generelt ARM Chip Diagram

“fullbølge vs halvbølge -likeretter ”

Hvorfor ARM er mest populært:

ARM er den mest populære prosessoren, spesielt brukt i bærbare enheter på grunn av sitt lave strømforbruk og rimelige ytelse.
ARM har bedre ytelse sammenlignet med andre prosessorer. ARM-prosessoren består i utgangspunktet av lavt strømforbruk og lave kostnader. Det er veldig enkelt å bruke ARM for rask og effektiv applikasjonsutvikling, så det er hovedårsaken til at ARM er mest populær.

Introduksjon til ARM Architecture Families:

ARM Architecture Families

Funksjoner i forskjellige ARM-versjoner:

Versjon 1:

ARM versjon en Arkitektur:

Programvaren avbryter
26-biters adressebuss
Databehandlingen er treg
Den støtter byte-, word- og multiword-belastningsoperasjoner

Versjon 2:

26-biters adressebuss
Automatiske instruksjoner for trådsynkronisering
Støtte for prosessor

Versjon 3:

32-biters adressering
Flere datastøtter (som 32 bit = 32 * 32 = 64).
Raskere enn ARM versjon 1 og versjon 2

Versjon 4:

32-biters adresseplass
Dens støtte T-variant: 16 bit THUMB instruksjonssett
Den støtter M-varianten: lange multipliseringsmidler gir et 64-biters resultat

Versjon 5:

Forbedret ARM THUMB samhandling
Dens støtter CCL-instruksjoner
Den støtter E-varianten: Enhanced DSP Instruction set
Den støtter S-variant: Akselerasjon av kjøring av Java-byte-kode

Versjon 6:

Forbedret minnesystem
Den støtter en enkelt instruksjon flere data

ARM-nomenklatur:

Det er forskjellige versjoner av ARM, som ARMTDMI, ARM10XE, betydningen av TDMI og XE er gitt nedenfor:

“hva gjør et lavpassfilter ”

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

X - familie
Y - Minnehåndtering
Z - hurtigbuffer
T - THUMB 16-bit dekoder
D - JTAG Feilsøking
M - Rask multiplikator
I - Embedded ICE macrocell
E - Forbedret instruksjon
J - Jazelle (Java)
F - Vector flytende punkt enhet
S - Syntetiserbar versjon

ARM Arkitektur:

ARM er en last-butikkreduserende instruksjonsdatamaskinarkitektur, det betyr at kjernen ikke kan fungere direkte med minnet. Alle datahandlinger må gjøres av registre med informasjonen som ligger i minnet. Utføre operasjonen av data og lagre verdien tilbake i minnet. ARM består av 37 registersett, 31 er generelle formålsregistre og 6 er statusregister. ARM bruker syv behandlingsmoduser som brukes til å kjøre brukeroppgaven.

BRUKER-modus
FIQ-modus
IRQ-modus
SVC-modus
UDefinert modus
ABORT-modus
TOMMEL-modus

Brukermodus er en normal modus som har minst antall registre. Den har ikke SPSR og begrenset tilgang til CPSR. FIQ og IRQ er de to forstyrrelsesmodusene til CPU-en. FIQ behandler avbrudd og IRQ er baktalt avbrudd. FIQ-modusen har ytterligere fem bankregister for å gi mer fleksibilitet og høy ytelse når kritiske avbrudd håndteres. Supervisor-modus er programvareavbruddsmodus til prosessoren for å starte eller tilbakestille. Den udefinerte modusen feller ulovlige instruksjoner utføres. ARM-kjernen består av 32-biters databuss og raskere dataflyt. I THUMB-modus deles 32-biters data opp i 16-bits og øker prosesseringshastigheten.

Noen av registrene er reservert i hver modus for spesifikk bruk av kjernen. De reserverte registrene er

SP (stakkpeker).
LR (lenkeregister).
PC (programteller).
CPSR (nåværende programstatusregister).
SPSR (lagret programstatusregister).

De reserverte registerene brukes til bestemte funksjoner. SPSR og CPSR inneholder statuskontrollbiter for spesifikke egenskaper. Disse egenskapene definerer driftsmodus, ALU-statusflagg, Avbryt aktivering eller deaktivering av flagg. ARM-kjernen opererer i to tilstander med 32-biters tilstand eller THUMBS-tilstand.

ARM Mode Selection Registers

ARMBASERT temperaturmåling:

Temperatur er den viktigste parameteren i industrielle applikasjoner. Nøyaktighet av målt og kontrollert er veldig viktig. Flere industrielle transformatorer blir skadet av høyspenning og overbelastning og høy temperatur. Nøyaktighet av målt og kontrollert temperatur er svært krevende. Dette prosjektet er designet for å grense temperatursensoren til en ARM-basert mikrokontroller.

Industriell temperaturregulator

Arbeidsprosedyre:

LPC2148 er en 16/32 bit ARM7-prosessor . Temperatursensoren LM35 er en analog sensor, koblet til den analoge kanalen LPC2148. De fortalte temperaturverdiene er forhåndsprogrammert i mikrokontrolleren. Den grafiske LCD-skjermen er koblet til utgangspinnene til mikrokontrolleren. Temperatursensoren overvåker temperaturen hvert sekund. Når temperaturen økes på grunn av overbelastning, sender sensoren det analoge signalet til mikrokontrolleren. Mikrokontrolleren gir varsler gjennom summeren og LCD-skjermen. LCD-skjermen viser temperaturen på skjermen. Denne applikasjonen brukes i bransjer for sikkerhetsformål.