SOC设计方法_乔思祎_课程报告2__4113005096_博1332

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1、SOC设计方法课程报告乔思祎4113005096博13322013-10-8-----------------------------------------------（2）熟悉一款arm处理器一ARM概念1.嵌入式系统定义嵌入到对象体系中的专用计算机系统。其软硬件可以裁剪，对其可靠性、成本、体积、功耗等方面有较严格的要求。其一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序组成。2.主流嵌入式微处理器架构分类当前比较常用的架构主要有：ARM：最流行的嵌入式处理器，应用于消费类、工业类、汽车类等产品MIPS:主要应用于告诉

2、场合PowerPC：比较流行，功能强大、接口丰富CodeFire：比较流行，性能比ARM稍差，与ARM7可比SH：国内应用较少X86：国内应用较少3.ARM定义ARM（AdvancedRISCMachine）是一类处理器，也是一个公司的名字。ARM公司成立于1990年11月，它是解决方案供应商，主要向各大电子公司提供高性能、高效率和低成本的RISC处理器、外设和系统芯片技术授权。4.ARM命名规则ARM通常命名为ARM[a][b][c][T][D][M][I][E][J][F][-S]，含义如下表：后缀含义后缀含义a系列，如ARM7ARM9

3、I跟踪单元b存储器管理单元E增强指令（基于TDMI）cCacheJJazelle加速TThumb指令译码器F向量浮点单元DJTAG调试单元-S可综合M快速乘法器二ARM分类当前主要系列：ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10E、ARM11、AEM-Cortex各个系列包含的类型如下表：系列型号系列型号ARM7ARM720TARM9EARM926EJ-SARM7EJ-SARM946E-SARM7TDMIARM966E-SARM7TDMI-S*ARM968-SARM9ARM920TARM11ARM1136(F)-SARM922TARM1156

4、T2(F)-SARM940TARM1176JZ9(F)-SARM10EARM1020EARMCortexARMCortex-M(Cortex-M3)ARM1022EARMCortex-RARM1026EJ-SARMCortex-A三ARM与单片机的主要区别1.处理数据宽度大，采用指令流水线处理数据宽度指的是处理器一次能够处理的最多数据位数。ARM为32位，单片机为8位或者16位。指令流水线可以大大提高处理速度。采用各种高级处理技术增加总线访问速度。2.时钟频率高8位单片机一般为8MHz~48MHz16位单片机一般为16MHz~80MHzARM

5、7一般为60MHz~120MHzARM9一般为100MHz~220MHzARMCortex-M3为72MHz左右ARM10以上由300MHz~1.2GHz3．资源丰富（功能强大）通信接口：IIC，SPI，UART，CAN，EMAC，USB，LIN，FLEXRAY存储接口：NANDFLASH,NORFLASH,SDRAN,DDR,SD媒体接口：IIS，AC97，IMAGESENSORINERFACE，LCD调试单元：JTAG，TRACE多功能定时器：2~6个（包括WDT）其他：DMA2DGRAPHICSACCELERATOR4．使用操作系统支持

6、多种操作系统四ARM选型随着ARM在国内使用急剧增长的趋势，ARM选型成为一个很重要的问题，由于ARM芯片系列较多、芯片制造商更多、资源配置变化多端，所以在选择芯片的时候要有依据才能使我们的产品达到物美价廉的境界。1.不同系列之间性能的比较参数ARM7ARM9ARM10ARM11流水线深度3级5级6级8级典型频率MHz80200330488功耗mw/MHz0.060.190.50.4MIPS/MHz0.971.11.31.2架构冯诺依曼哈佛哈佛哈佛乘法器8*328*3216*3216*322.选型原则从ARM各系列本身性能考虑主要有以下3点：

7、1）操作系统：如果想使用WINCE、LINUX等大型操作系统，就要选择ARM720T以上的带MMU的ARM，ARM7TDMI（-S）没有MMU，只能跑uCLinux、uCos-II等2）时钟：速度是否满足需求；时钟个数，如果只有一个时钟，且同时使用多个需要精确时序的外设，那么需要考察好厂家是否都做了特殊处理，否则可能会出问题。1）协处理器：如DSP，2D图形加速器，JAVA加速器，只有部分ARM系列支持协处理器。从资源的角度考虑主要有一下几点：1）存储器：要考虑FLASH为外部还是内部，如果是内部的话，是否足够大；是否需要外扩FLASH；内部

8、RAM是否足够大，是否需要外扩SRAM；2）GPIO：是否能够满足系统中所有外设需要的IO数量；驱动能力是否满足要求。3）中断控制：ARM内核只对外提供两个中断向量