当前位置:

OFweek电子工程网

嵌入式设计

正文

越来越强的移动处理器 揭秘ARM架构芯片的软硬件组成

导读: ARM是微处理器行业的一家知名企业,设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件,适用于多种领域,比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。

  OFweek电子工程网讯 ARM是微处理器行业的一家知名企业,设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件,适用于多种领域,比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。

  2016年7月27日,公司发财报显示,第二季度税前利润为1.301亿英镑(约合1.71亿美元),同比增长5%。在2016年9月,ARM以240亿英镑的价格被软银收购。

  尽管被收购,但我们不容错过ARM芯片系列!硬件和软件是一颗ARM架构芯片互相依存的两大部分,本文总结了一颗芯片的软硬件组成,以作为对芯片的入门级概括吧!

  硬件方面

  主控CPU:运算和控制核心。基带芯片基本构架采用微处理器+数字信号处理器(DSP)的结构,微处理器是整颗芯片的控制中心,会运行一个实时嵌入式操作系统(如Nucleus PLUS),DSP子系统负责基带处理。应用处理器则可能包括多颗微处理器,还有GPU。微处理器是ARM的不同系列的产品(也可以是x86架构),可以是64位或者32位。处理器内部通过“内部总线”将CPU所有单元相连,其位宽可以是8-64位。

  总线:计算机的总线按功能可以划分为数据总线、地址总线和控制总线,分别用来传输数据、数据地址和控制信号。CPU内部部件由内部总线互联,外部总线则是CPU、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道,主机的各个部件通过总线相连接。外部设备通过相应的接口电路再与外部总线相连接,从而形成了硬件系统。外部总线通过总线接口单元BLU与CPU内部相连。

  片上总线标准高级微控制器总线结构AMBA定义了高性能嵌入式微控制器的通信标准。定义了三组总线:AHB(AMBA高性能总线)、ASB(AMBA系统总线)、和APB(AMBA外设总线)。

  AHB总线用于高性能、高时钟工作频率模块。AHB为高性能处理器、片上内存、片外内存提供接口,同时桥接慢速外设。DMA、DSP、主存等连在AHB上。ASB总线主要用于高性能系统模块。

  ASB是可用于AHB不需要的高性能特性的芯片设计上可选的系统总线。APB总线用于为慢速外设提供总线技术支持。

  APB是一种优化的,低功耗的,精简接口总线,可以支持多种不同慢速外设。由于APB是ARM公司最早提出的总线接口,APB可以桥接ARM体系下每一种系统总线。

  外设I/O端口和扩展总线:GPIO通用端口、UART串口、I2C、SPI 、SDIO、USB等,CPU和外扩的芯片、设备以及两颗CPU之间(如基带处理器和应用处理器之间)进行通信的接口。一般来说,芯片都会支持多种接口,并设计通用的软件驱动平台驱动。

  存储部件和存储管理设备:Rom、Ram、Flash及控制器。处理器系统中可能包含多种类型的存储部件,如Flash、SRAM、SDRAM、ROM以及用于提高系统性能的Cache等等,不同的芯片会采用不同的存储控制组合。参见博文”arm架构的芯片memory及智能机存储部件简述“

  外设: 电源和功耗管理、复位电路和watchdog定时复位电路(前者是系统上电运行、后者是Reset或者超时出错运行)、时钟和计数器、中断控制器、DMA、 输入/输出(如键盘、显示器等)、摄像头等。

  一颗ARM9架构芯片主控器及外围硬件设备组成如下图所示:

  越来越强的移动处理器 揭秘ARM架构芯片的软硬件组成

1  2  下一页>  
责任编辑:Trista
免责声明: 本文仅代表作者个人观点,与 OFweek电子工程网 无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实, 对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅 作参考,并请自行核实相关内容。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码: