Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

ARM tanfolyam 1. előadás. Történeti kitekintés ARM konzorcium Architektúrákat tervez és licenszel, de nem gyárt NXP, ATMEL, ST, EnergyMicro, TI, Apple.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "ARM tanfolyam 1. előadás. Történeti kitekintés ARM konzorcium Architektúrákat tervez és licenszel, de nem gyárt NXP, ATMEL, ST, EnergyMicro, TI, Apple."— Előadás másolata:

1 ARM tanfolyam 1. előadás

2 Történeti kitekintés ARM konzorcium Architektúrákat tervez és licenszel, de nem gyárt NXP, ATMEL, ST, EnergyMicro, TI, Apple … Manapság a 32bites mikrovezérlők több mint 90%-a ARM alapú - Hatékony architektúra - Olcsó - A buszrendszer jól kidolgozott - Perifériakészlet - Spec utasításkészletek

3 Az ARM architektúra •RISC tulajdonságok –Load/store architektúra –Csak szóhatárhoz illeszkedő(aligned) memória hozzáférés –Ortogonális utasítások (minden címzési mód egységes) –Nagy (31x31 bit) regiszterblokkok –Egyszerű 32 bites utasítások –1 utasítás 1 órajelperiódus (pipeline)

4 Az ARM architektúra •Egyedi ARM jellemzők –Utasítások feltételes végrehajthatósága –Megadható hogy az utasítás állítsa-e a flageket –Barrel shifter (1-32bit eltolás) –Sok magasszintű nyelveket támogató címzési mód –Többféle megszakítás típus

5 ARM családok •ARM7TDMI –Thumb+Debug+Multiplier+ICE –Thumb utasításkészlet bevezetése (16 bit korlátozásokkal) •ARM9TDMI/ARM9JE –Jazelle technológia (8 bites Java byte code HW támogatása) –MMU (OS támogatás, linux) –cache (8k/16k) •ARM11TDMI –Thumb2 utasításkészlet (16 bit és 32 bit vegyesen, korlátozások nélkül) –NEON technológia, SIMD utasítások (DSP migráció, MPEG-4, JPEG) –VFP (Vector Floating Point) lebegőpontos regiszterek, •ARM CortexM/R/A sorozat

6 Betűszavak feloldása •Mit tudnak az egyes magok? –T - Thumb architecture extension –D - Core has debug extensions –M - Core has enhanced multiplier –I - Core has EmbeddedICE Macrocell Extension –E - Core has Enhanced DSP instructions –J - Core has Jazelle Java Byte code HW acceleration –S - synthesiable Core

7 Cortex család A: Application -High-end alkalmazások (tablet, mobil, TV stb) -MMU, OS támogatás R: Real-time -Valósidejű alkalmazások M: Microcontroller -Low cost, kisebb teljesítményű

8 Thumb mód •Sokszor az adatbusz 16bit szélességű, ezért feleslegesek a 32bites operandusok •A kódsűrűség növelése érdekében az utasítások és az adat bitszáma 16 bitre csökkenthetű •Hátrány: bizonyos utasítások paraméterezhetősége csökken pl: feltételes utasításvégrehajtás, feltételes ugró utasítások

9 Thumb-2 •A Thumb mód javítása •Keverten találhatók 16 és 32 bites utasítások •Csak azon utasítások hosszát csökkentik, ahol veszteségmentesen megtehető

10 VFP •Vector floating point •Egyszeres illetve dupla pontosságú lebegőpontos számábrázolás •Mobil és Tablet piaci alkalmazások egyre növekvő számítási igénye követelte meg •Később a NEON technológia váltotta fel

11 NEON •DSP jellegű kiegészítés -SIMD műveletek támogatása -Kép és videófeldolgozási algoritmusok •64 és 128 bites kombinált regiszterkészlet

12 Jazelle •A JAVA bytekód utasításszintű támogatása •A JAVA virtuális gép részleges hardveres megvalósítása •Mobil és PDA piac igényelte

13 Az előbbi technológiák összefoglalása

14 AMBA busz hiearchia

15 Cortex M széria Pipeline Opcionális: •Systick timer •MMU M: mikrovezérlős feladatokra

16 •Cortex M0 –ARMv6-M –3 lépcsős pipeline –Hiányos Thumb és Thumb2 utasításkészlet –Szorzó M0+ –2 lépcsős pipeline –MPU (opcionális) •Cortex M4 –ARMv7E-M –DSP utasítások –MPU (opc) –FPU (opc) •Cortex M3 –ARMv7-M –3 lépcsős pipeline –Elágazás becslés –Teljes Thumb/Thumb 2 –MPU (opc.) –Garantált IT késleltés (12cikl) –Szorzó

17 Egy CortexM3 MCU felépítése (LPC17xx) •Buszmátrix •AHB busz •APB busz

18 Memória térkép (LPC17xx)

19 Memória térkép A kódolás megkezdése előtt ismerni kell! Ezzel lehet kiválasztani hogy milyen mikrovezérlőt raktál a panelba

20 Órajel előállítás (STM32F103)

21 Órajel konfigurálás (STM32F103) Ezen kívül a perifériáknak órajel adás, de azt majd máskor...

22 GPIO port felépítése (STM32)

23 GPIO funkciók

24 Fejlesztőkörnyezet •ARM-GCC! –Mentor graphics: Codesourcery G++ Lite –Eclipse CDT –Eclipse ARM plugin •Atollic True Studio (méretkorlát) •KEIL ARM •Crossworks

25 CMSIS Cortex Microcontroller Software Interface standard - Könnyebb használat, és felkonfigurálás - Nagyobb kódméret - Lassabb futás - Hibák lehetnek

26 CMSIS minták

27 Kód feltöltése,debug Feltöltés: - Bootloader (CAN, USB, UART) Debuggolás - OpenOCD (FT2232) - Gyártó specifikus eszköz (STLinkV2)

28 Köszönjük a figyelmet!


Letölteni ppt "ARM tanfolyam 1. előadás. Történeti kitekintés ARM konzorcium Architektúrákat tervez és licenszel, de nem gyárt NXP, ATMEL, ST, EnergyMicro, TI, Apple."

Hasonló előadás


Google Hirdetések