Einführung von ARM:

ARM steht für Advanced RISC (Computer mit reduziertem Befehlssatz). ARM wurde als Teil der Acorn-Hersteller des BCC-Computers gegründet und entwickelt jetzt Chips für das Apple iPad. Das erste ARM wurde 1978 an der Universität Cambridge gegründet. Die Computer der Acorn-Gruppe haben 1985 den ersten kommerziellen RISC-Prozessor von ARM entwickelt. ARM wurde 1990 gegründet und war sehr beliebt. Das ARM verwendet 2007 und 10 mehr als 98% der Mobiltelefone Im Jahr 2008 wurden Milliarden Prozessoren ausgeliefert. ARM ist die neueste Technologie, die durch Mikrocontroller und Mikroprozessoren ersetzt wurde. Grundsätzlich ist ARM ein 16-Bit / 32-Bit-Prozessor oder Controller. ARM ist das Herzstück fortschrittlicher digitaler Produkte wie Mobiltelefone, Automobilkameras, Digitalkameras sowie Heimnetzwerke und drahtlose Technologien.

Allgemeines ARM-Chipdiagramm

“Überspannungsschutzschaltung für Netzteil ”

Warum ARM am beliebtesten ist:

ARM ist der beliebteste Prozessor, der aufgrund seines geringen Stromverbrauchs und seiner angemessenen Leistung insbesondere in tragbaren Geräten verwendet wird.
ARM hat im Vergleich zu anderen Prozessoren eine bessere Leistung. Der ARM-Prozessor besteht im Wesentlichen aus geringem Stromverbrauch und geringen Kosten. Es ist sehr einfach, ARM für schnelle und effiziente Anwendungsentwicklungen zu verwenden. Dies ist der Hauptgrund, warum ARM am beliebtesten ist.

Einführung in ARM-Architekturfamilien:

ARM-Architekturfamilien

Merkmale verschiedener ARM-Versionen:

Version 1:

Die ARM Version 1 Architektur:

Software unterbricht
26-Bit-Adressbus
Die Datenverarbeitung ist langsam
Es unterstützt Ladevorgänge für Bytes, Wörter und mehrere Wörter

Version 2:

26-Bit-Adressbus
Automatische Anweisungen zur Thread-Synchronisation
Co-Prozessor-Unterstützung

Version 3:

32-Bit-Adressierung
Unterstützung mehrerer Daten (wie 32 Bit = 32 * 32 = 64).
Schneller als ARM Version1 und Version2

Version 4:

32-Bit-Adressraum
Seine Unterstützung T-Variante: 16-Bit-THUMB-Befehlssatz
Es unterstützt die M-Variante: Langes Multiplizieren bedeutet ein 64-Bit-Ergebnis

Version 5:

Verbesserte ARM THUMB-Zusammenarbeit
Es unterstützt CCL-Anweisungen
Es unterstützt die E-Variante: Erweiterter DSP-Befehlssatz
Es unterstützt die S-Variante: Beschleunigung der Ausführung von Java-Bytecode

Version 6:

Verbessertes Speichersystem
Es unterstützt eine einzelne Anweisung mehrere Daten

ARM-Nomenklatur:

Es gibt verschiedene Versionen von ARM, wie ARMTDMI, ARM10XE. Die Bedeutung von TDMI und XE wird unten angegeben:

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

X - Familie
Y - Speicherverwaltung
Z - Cache
T - THUMB 16-Bit-Decoder
D - JTAG-Debug
M - Schneller Multiplikator
I - Eingebettete ICE-Makrozelle
E - Erweiterter Unterricht
J - Jazelle (Java)
F - Vektor-Gleitkommaeinheit
S - Synthetisierbare Version

ARM-Architektur:

ARM ist eine Computerarchitektur mit reduzierenden Befehlssätzen für Lastspeicher. Dies bedeutet, dass der Kern nicht direkt mit dem Speicher arbeiten kann. Alle Datenoperationen müssen von Registern mit den Informationen ausgeführt werden, die sich im Speicher befinden. Durchführen der Datenoperation und Speichern des Werts im Speicher. ARM bestehen aus 37 Registersätzen, 31 sind Allzweckregister und 6 sind Statusregister. Der ARM verwendet sieben Verarbeitungsmodi, mit denen die Benutzeraufgabe ausgeführt wird.

“Komparatorschaltung mit ic 741 ”

Benutzermodus
FIQ-Modus
IRQ-Modus
SVC-Modus
UNDEFINED-Modus
ABORT-Modus
THUMB-Modus

Der Benutzermodus ist ein normaler Modus mit der geringsten Anzahl von Registern. Es gibt keine SPSR und keinen eingeschränkten Zugriff auf die CPSR. FIQ und IRQ sind die beiden durch Interrupts verursachten Modi der CPU. Der FIQ verarbeitet einen vergangenen Interrupt und der IRQ ist ein verleumdeter Interrupt. Der FIQ-Modus verfügt über zusätzliche fünf Banked-Register, um mehr Flexibilität und hohe Leistung bei der Behandlung kritischer Interrupts zu bieten. Der Supervisor-Modus ist der Software-Interrupt-Modus des Prozessors zum Starten oder Zurücksetzen. Der undefinierte Modus fängt unzulässige Anweisungen ab. Der ARM-Kern besteht aus einem 32-Bit-Datenbus und einem schnelleren Datenfluss. Im THUMB-Modus werden die 32-Bit-Daten in 16-Bit-Daten unterteilt und die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht.

Einige der Register sind in jedem Modus für die spezifische Verwendung durch den Kern reserviert. Die reservierten Register sind

SP (Stapelzeiger).
LR (Verbindungsregister).
PC (Programmzähler).
CPSR (aktuelles Programmstatusregister).
SPSR (gespeichertes Programmstatusregister).

Die reservierten Register werden für bestimmte Funktionen verwendet. SPSR und CPSR enthalten die Statussteuerbits bestimmter Eigenschaften. Diese Eigenschaften definieren Betriebsmodus, ALU-Statusflag, Interrupt-Aktivierungs- oder Deaktivierungsflags. Der ARM-Kern arbeitet in zwei 32-Bit-Zuständen oder im THUMBS-Zustand.

“Unterschied zwischen Elektromotor und Generator ”

ARM-Modus-Auswahlregister

ARMBASIERTE Temperaturmessung:

Die Temperatur ist der wichtigste Parameter in industriellen Anwendungen. Die Genauigkeit von gemessen und kontrolliert ist sehr wichtig. Mehr industrielle Transformatoren werden durch Hochspannung, Überlast und hohe Temperaturen beschädigt. Die Genauigkeit der gemessenen und geregelten Temperatur ist sehr anspruchsvoll. Dieses Projekt dient dazu, den Temperatursensor an einen ARM-basierten Mikrocontroller anzuschließen.

Industrieller Temperaturregler

Arbeitsablauf:

Der LPC2148 ist eine 16/32-Bit-ARM7-CPU . Der Temperatursensor LM35 ist ein analoger Sensor, der an den analogen Kanal des Mikrocontrollers LPC2148 angeschlossen ist. Die verleumdeten Temperaturwerte sind im Mikrocontroller vorprogrammiert. Das grafische LCD ist mit den Ausgangspins des Mikrocontrollers verbunden. Der Temperatursensor überwacht die Temperatur alle Sekunden. Wenn die Temperatur aufgrund von Überlastung erhöht wird, sendet der Sensor das analoge Signal an den Mikrocontroller. Der Mikrocontroller gibt die Warnungen über den Summer und das LCD-Display aus. Das LCD zeigt die Temperatur auf dem Bildschirm an. Diese Anwendung wird in der Industrie aus Sicherheitsgründen verwendet.