二、知识储备
2.1嵌入式ARM系统及接口
ARM7TDMI芯片
Samsung ARM: ARM7TDMI, 8K Cache, SDRAM接口, DMA, 2路UART, 1路IIC, WatchDog, PLL S3C4510B: Ethernet MAC, HDLC, 2*32位定时器, 50MHz工作频率, 208脚PQFP S3C44B0:LCD 控制器, IIS控制器, SIO, 5路PWM定时器, 8路10位A/D, RTC, 66MHz工作频率, 160脚PQFP
2.1嵌入式ARM系统及接口 嵌入式处理机的发展
4位->8位->16位->32位->64位 速度:时钟频率从1Mhz发展到1Ghz以上 价格越来越低 集成度:
片内RAM从几十字节发展到几十K; 片内FLASH从几百字节发展到几百K; 片内I/O包括A/D、各种通讯口、显示驱动等
二、知识储备
方案 Cortex-M 系列处理器主要是针对微控制器领域开发的，在该领
2.1嵌入式ARM系统及接口
嵌入式处理器 8位MCU: 8051,M68HC08, PIC300,STM08,…… 16位MCU: M68HC12, MCS96, MPF90x, PXA,
MSP430, …… 32位MPU: ARM, MIPS, PowerPC, M68K, X86, …… DSP: TI, ADI, FreeScale(Motorola), …… 64位MPU: MIPS, ……
• 指令条数少，一般小于100条 • 基本寻址方式少，一般24种 • 指令格式少，一般35种 • 指令长度一致(32/16位) 以寄存器-寄存器方式工作，除了Load/Store指令访问存储器外，其余指令只访问 寄存器。 除了Load/Store指令访问存储器外，所有指令在一个机器时钟周期完成，并采用 流水线技术。 使用较多的通用寄存器，一般至少16个，一般不允许有专用寄存器。 大多采用硬联线控制，少用或不用微程序实现。 采用针对体系结构特点的优化编译技术，防止或减少流水线中出现的相关性，保 证流水线畅通。
项目二、学习嵌入式系统基本软硬件开发
一、项目概况
一、项目概况
项目说明： 本项目利用ARM嵌入式微处理器与接
口知识，在嵌入式系统的集成开发环境中采 用基于Linux的应用程序设计基础上设计程 序并在ARM板内烧写开发的可执行文件实现 仿真月球车的巡迹控制,包括前进、后退、 左右方向拐弯。
二、知识储备
二、知识储备
2.1嵌入式ARM系统及接口 ARM 架构的结构:
32位RISC型处理器结构 32位ARM和16位Thumb指令集 多种处理器状态模式 嵌入式在线仿真调试 灵活和方便的接口
低电压低功耗的设计
二、知识储备
2.1嵌入式ARM系统及接口
ARMv7 体系结构
向目标应用提供一组自定义配置文件。所有 Cortex 处理器都实现了 ARMv7 体系结构（实现 ARMv6M 的 Cortex-M 系列处理器除外）。 所有 ARMv7 体系结构配置文件都实现了 Thumb-2 技术（一个经过优 化的 16/32 位混合指令集），在保持与现有 ARM 解决方案的代码完 全兼容的同时，既具有 32 位 ARM ISA 的性能优势，也具有 16 位 Thumb ISA 的代码大小优势。ARMv7 体系结构还包括 NEON™ 技术 扩展，可将 DSP 和多媒体处理吞吐量提升高达 400 个百分比，并提 供改进的浮点支持以满足下一代 3D 图形和游戏物理学以及传统嵌入式 控制应用程序的需要。Cortex 体系结构旨在横跨各种应用领域（从成 本少于 1 美元的微控制器到功能强大，运行速度超过 2GHz 的多核设 计）。
二、知识储备
2.1嵌入式ARM系统及接口
MCU片内I/O功能
定时器： 基本功能：定时、计数。 输入捕捉：用于测量输入脉冲的宽度、周期、频率。 输出比较：可输出各种脉冲。 PWM：脉冲宽度调制，可驱动马达，加滤波器后可代替DA。
二、知识储备
2.1嵌入式ARM系统及接口
RISC处理器特点 精简指令系统
ARM处理器系列
(1) ARM7。32位，3级流水、冯·诺依曼，0.9 MIPS/MHz。 (2) ARM9。哈佛结构，5级流水，1.1 MIPS/MHz，具有MMU (3) ARM9E。提供增强的DSP处理能力。 (4) SecureCore。带有灵活的保护单元，以确保操作系统和应
用数据的安全；采用软内核技术，防止外部扫描探测。
二、知识储备
2.1嵌入式ARM系统及接口
ARM的概念 Advanced RISC Machines ARM公司：Advanced RISC Machines Limited ARM处理器：一类微处理器的通称 ARM内核特点
功耗低、应用灵活、指令集可扩展且兼容性强、支持双指令集、 寻址方式灵活、大量使用寄存器、指令执行速度快。
二、知识储备
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ARM Cortex 嵌入式处理器 Cortex-M: 嵌入式控制用，功能较简单，价格
低，一般为单片形式 Cortex-R: 实时控制、计算用，速度较快 Cortex-A: 高性能应用处理机
二、知识储备
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Cortex 嵌入式处理器旨在为各种不同的市场提供服务。 Cortex-M 系列 - 面向具有确定性的微控制器应用的成本敏感型解决
二、知识储备
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MCU 片内I/O功能
串行通讯口： UART：异步串行口，用于与主机或其它芯片通讯。 SPI：四线同步串行外围接口，用于与I/O扩展芯片接口，如EEPROM、
A/D、声音芯片等。 IIC：双线串行外围接口，用于电视机及EEPROM等。 CAN：控制器局域网，多主机，抗干扰性强，用于汽车及控制系统。 LIN：单线通讯网，价格低，用于汽车电子系统。 USB：一般为从机方式，可用于与主机进行高速数据通讯。