ARM tanfolyam 1. előadás.

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
PLC alapismeretek.
Advertisements

CUDA.
PIC mikrokontrollerek
Mikrovezérlők alkalmazástechnikája laboratóriumi gyakorlat
32 bites Intel mikroprocesszorok
A mikroprocesszor 1. rész.
Számítógépek felépítése 3. előadás CPU, utasítás ciklus, címzés
Számítógép architektúra
Small Liga Mozgás vezérlő rendszere
A mikrovezérlők Áttekintő előadás.
ARM tanfolyam 2. előadás.
ATMEL AVR mikrokontroller család hardver-felépítése
PIC mikrovezérlők.
A hardver és a személyi számítógép konfigurációja
Bevezetés a Java programozásba
11. előadás (2005. május 10.) A make segédprogram Alacsony szintű műveletek és bitmezők Fájl, katalógus rendszer hívások 1.
Mikrovezérlők alkalmazástechnikája laboratóriumi gyakorlat Kovács Tamás & Mingesz Róbert 2. óra február 13., 16.
Mikrovezérlők, perifériák laboratóriumi gyakorlat
Optimalizálás nemklasszikus architektúrákon
A 2000-es év utáni processzorok jellemzői
SZÁMÍTÓGÉP ARCHITEKTÚRÁK
Az információ és kódolása Kovácsné Lakatos Szilvia
Mikroszámítógépek I 8085 processzor.
Mikroszámítógépek I 8085 processzor.
Utasítás végrehajtás lépései
Mikrokontrollerek - MCU -. Mikor kontroller, amikor professzor? Az Aranyköpések c. gyűjteményből…
PIC processzor és környezete
CISC - RISC processzor jellemzők
2 tárolós egyszerű logikai gép vázlata („feltételes elágazás”)
A mikrovezérlők világa
Egy harmadik generációs gép (az IBM 360) felépítése
Fixpontos, lebegőpontos
Programrendszer 2. Erőforrás – erőforrás elosztás 3. Indítja és ütemezi a programokat 4. kommunikáció 2 Takács Béla.
Számítógép architektúra Címzésmódok. 2007Címzésmódok2-21 Operandusok egy operandus hossza lehet: –1 byte –2 byte (szó) –4 byte egy operandus lehet: –az.
Számítógép architektúra
RISC processzorok Processzorkategóriák RISC tervezési filozófia
A mikroszámítógép felépítése 2. rész. A memória chipen belüli rekeszek címzéséhez szükséges címbitek száma a chip méretétől függ. Az ábrán látható memóriarekesz.
PIC mikrovezérlők Mersich András Ajánlott irodalom:
Mikrokontroller (MCU, mikroC)
Processzorok.
Növényházi adatgyűjtő- és vezérlőrendszer tervezése
ARM tanfolyam 2. előadás.
Egy első generációs gép (az IAS) felépítése
1 Hernyák Zoltán Programozási Nyelvek II. Eszterházy Károly Főiskola Számítástudományi tsz.
Fixpontos, lebegőpontos
Alapfogalmak, módszerek, szoftverek
Mikroprocesszor.
IT ALAPFOGALMAK HARDVER.
Ismerkedjünk tovább a számítógéppel
Készítették: Turai Krisztina és Csaja Eszter Natália 9.a
Írja fel a tizes számrendszerbeli
Mikroprocesszorok Működés.
IT ALAPFOGALMAK HARDVER.
Mobil alkalmazások fejlesztése Vonalkód leolvasó Symbian alapú mobiltelefonra Készítette: Tóth Balázs Viktor.
HEFOP 3.3.1–P /1.0A projekt az Európai Unió társfinanszírozásával, az Európa terv keretében valósul meg. 1 Számítógép architektúrák dr. Kovács.
ifin811/ea1 C Programozás: Hardver alapok áttekintése
CISC-RISC processzor jellemzők Előadó: Thész Péter Programtervező informatikus hallgató Budapest,
Számítógépek felépítése 4. előadás ALU megvalósítása, vezérlő egység
1 Számítógépek felépítése 5. előadás a CPU gyorsítása, pipeline, cache Dr. Istenes Zoltán ELTE-TTK.
PIC mikrokontroller.
Mikrovezérlők alkalmazástechnikája laboratóriumi gyakorlat Hőmérséklet mérése Makan Gergely, Mellár János, Mingesz Róbert V március 23.
1 A számítógépek felépítése jellemzői, működése. 2 A számítógép feladata Az adatok Bevitele Tárolása Feldolgozása Kivitele (eredmény megjelenítése)
Altera Nios Az első SOPC típusú rendszer. Mi is az az SoPC rendszer?
Neumann elvek, a számítógép részei
MIKROVEZÉRLŐK.
A Számítógépek felépítése, működési módjai
Egy egyszerű gép vázlata
A Számítógépek felépítése, működési módjai
A számítógép működésének alapjai
Fejlett pipeline megoldások IMSC 2019
Előadás másolata:

ARM tanfolyam 1. előadás

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

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)

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

ARM családok ARM7TDMI ARM9TDMI/ARM9JE ARM11TDMI 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

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

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

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

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

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

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

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

Az előbbi technológiák összefoglalása

AMBA busz hiearchia

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

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

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

Memória térkép (LPC17xx)

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

Órajel előállítás (STM32F103)

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

GPIO port felépítése (STM32)

GPIO funkciók

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

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

CMSIS minták

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

Köszönjük a figyelmet!