arm處理器調(diào)研報告

1、關(guān)于目前比較流行的arm處理器的型號和特點的調(diào)研報告孟剛目錄一、ARM 微處理器的分類5（一）ARM7 系列51、ARM7TDMI52、ARM7TDMI-S63、ARM720T7（二）ARM9 系列81、ARM920T82、ARM922T9（三）ARM9E 系列101、ARM926EJ-S102、ARM966E-S113、ARM968E-S12（四）ARM10E 系列13（五）SecurCore 系列14SC10014(六)其它arm系列151、Intel 的 Xscale152、Intel 的 StrongARM153、ARM1136JF-S154、(1)ARM Cortex-M316(2)

2、ARM Cortex-A817(3)ARM Cortex-M118(4)ARM Cortex-M018二、目前比較流行的arm處理器的型號和特點21（一）ATMEL211、AT91SAM3U21（1）ATSAM3U1C22（2）ATSAM3U1E23（3）ATSAM3U2C24（4）ATSAM3U2E25（5）ATSAM3U4C26（6）ATSAM3U4E272、AT91SAM928（1）AT91SAM9G4529（2）AT91SAM9G1029（3）AT91SAM9G2029（4）AT91SAM9R6430（5）AT91SAM9RL6430（6）AT91SAM926330（7）AT91SAM

3、9261S31（8）AT91SAM926133（9）AT91SAM926035（10）AT91RM920036（11）AT91SAM9XE12837（12）AT91SAM9XE25637（13）AT91SAM9XE512383、AT91SAM738（1）AT91SAM7S16139（2）AT91SAM7S1641（3）AT91FR40162SB44（4）AT91SAM7L6445（5）AT91SAM7L12845（6）AT91SAM7XC51246（7）AT91SAM7XC25648（8）AT91SAM7XC12850（9）AT91SAM7X51253（10）AT91SAM7X25655（11

4、）AT91SAM7X12857（11）AT91SAM7SE51260（12）AT91SAM7SE25660（13）AT91SAM7SE3261（14）AT91SAM7S6462（15）AT91SAM7S51264（16）AT91SAM7S32167（17）AT91SAM7S3269（18）AT91SAM7S25672（19）AT91SAM7S12874（20）AT91SAM7A377（21）AT91M55800A79(22)AT91M42800A80(23)AT91R4000881(24)AT91M4080082(25)AT91FR40162S83(二)TI841、OMAP35X 家族84（1

5、）OMAP3515/03 處理器87（2）OMAP3530/25 處理器882、DaVinci 家族88（1）TMS320DM365-30089（2） TMS320DM365-27093（3）TMS320DM355-21696（4）TMS320DM355-27099（三）Freescale101i.MX家族101（1）MCIMX258101（2）MCIMX257102（3）MCIMX253103（4）MCIMX255104（5）MCIMX251105（6）MCIMX515105（7）MCIMX35106（8）MCIMX356107（9）MCIMX355109（10）MCIMX351110（11

6、）MCIMX27L111（12）MCIMX27113（13）MC9328MX21CV114（14）MC9328MX21DV115（15）MCIMX31117（四）NXP121LPC1000 家族121（1）LPC1343121（2）LPC1342123（3）LPC1313124（4）LPC1311125（5）LPC1758126（6）LPC1756127（7）LPC1768128（8）LPC1751129（9）LPC1752130（10）LPC1754131（11）LPC1765132（12）LPC1764133（13） LPC1766134（五）Luminary Micro1351、LM3S

7、300 家族135（1）LM3S308136（2）LM3S300136（3）LM3S316136（4）LM3S328137（5）LM3S317139(6)LM3S315140(7)LM3S310141(8)LM3S3011422、LM3S100 家族144（1）LM3S101144（2）LM3S102145（六）zilog146Encore! 32 家族146（1）Z32AN10NW200SG148（2） Z32AN01NW200SG149（3）Z32AN00NW200SG151（七）其它系列152三、32位RISC CPU ARM芯片的應(yīng)用和選型153(一)ARM芯片選擇的一般原則1531.

8、1 ARM芯核1531.2 系統(tǒng)時鐘控制器1531.3 內(nèi)部存儲器容量1531.4 USB接口1531.5 GPIO數(shù)量1541.6 中斷控制器1541.7 IIS（Integrate Interface of Sound）接口1541.8 nWAIT信號1541.9 RTC（Real Time Clock）1541.10 LCD控制器1541.11 PWM輸出1541.12 ADC和DAC1541.13 擴展總線1541.14 UART和IrDA1541.15 DSP協(xié)處理器，見表3。1551.16 內(nèi)置FPGA1551.17 時鐘計數(shù)器和看門狗1551.18 電源管理功能1551.19 D

9、MA控制器155（二）多芯核結(jié)構(gòu)ARM芯片的選擇155（三）主要ARM芯片供應(yīng)商156參考網(wǎng)站159一、ARM 微處理器的分類 ARM 微處理器目前包括下面幾個系列，以及其它廠商基于 ARM 體系結(jié)構(gòu)的處理器，除了具有ARM 體系結(jié)構(gòu)的共同特點以外，每一個系列的 ARM 微處理器都有各自的特點和應(yīng)用領(lǐng)域。（一）ARM7 系列 ARM7 系列微處理器為低功耗的 32 位 RISC 處理器，最適合用于對價位和功耗要求較高的消費類應(yīng)用。 ARM7 微處理器系列具有如下特點：具有嵌入式 ICE RT 邏輯，調(diào)試開發(fā)方便。極低的功耗，適合對功耗要求較高的應(yīng)用。能夠提供0.9MIPS/MHz 的三級流水線

10、結(jié)構(gòu)。代碼密度高并兼容 16 位的 Thumb 指令集。對包括 Windows CE 、 Linux 、 Palm OS 等操作系統(tǒng)廣泛支持。指令系統(tǒng)與ARM9 系列、 ARM9E 系列和 ARM10E 系列兼容，便于產(chǎn)品升級換代。主頻最高可達130MIPS ，高速的運算處理能力能勝任絕大多數(shù)的復(fù)雜應(yīng)用。 ARM7 系列微處理器的主要應(yīng)用領(lǐng)域為：工業(yè)控制、 Internet 設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和調(diào)制解調(diào)器設(shè)備、移動電話等多種多媒體和嵌入式應(yīng)用。ARM7 系列微處理器包括如下幾種類型的核： ARM7TDMI 、 ARM7TDMI-S 、ARM720T 、 ARM7EJ 。其中， ARM7TMDI 是目前

11、使用最廣泛的 32 位嵌入式 RISC 處理器，屬低端ARM 處理器核。1、 ARM7TDMIARM 32位RISC內(nèi)核，只需16位系統(tǒng)的成本。ARM7TDMI內(nèi)核是一種32位嵌入式RISC處理器，一種經(jīng)過優(yōu)化以實現(xiàn)性能、功耗和體積特性的最佳組合的硬宏單元。ARM7TDMI內(nèi)核使得系統(tǒng)設(shè)計人員可以建立需要小體積、低功耗和高性能的嵌入式設(shè)備。ARM7系列也包括ARM7TDMI-S宏單元，后者的開發(fā)旨在滿足不同的市場要求。ARM7TDMI內(nèi)核可以通過ARM代工計劃獲取。應(yīng)用： 個人音頻（MP3、WMA、ACC播放器） 入門級無線手持設(shè)備 尋呼機 噴墨/氣泡噴墨打印機 數(shù)碼照相機 特性： 32/16

12、位RISC架構(gòu)（ARM v4T） 32位ARM指令集，用于實現(xiàn)最高的性能和靈活性 16位Thumb指令集，用于提高代碼密度 統(tǒng)一總線接口，32位數(shù)據(jù)總線同時傳輸指令和數(shù)據(jù) 3級流水線 32位ALU 超小的晶片尺寸和低功耗 完全靜態(tài)工作 協(xié)處理器接口 大量調(diào)試工具： EmbeddedICE-RT實時調(diào)試單元 JTAG接口單元 用于直接連接嵌入式跟蹤宏單元（ETM）的接口優(yōu)勢： 通用布局可移植到具體的工藝技術(shù) 統(tǒng)一存儲器總線簡化了SoC集成過程 ARM和Thumb指令集能夠以最小的系統(tǒng)開銷混合使用，以支持應(yīng)用程序?qū)λ俣群痛a密度的要求 為ARM7TDMI-S編寫的代碼與ARM7系列中其他成員二進制

13、兼容，并與ARM9，ARM9E和ARM10系列前向兼容 小晶片尺寸降低了總的SoC面積、成本和功耗 靜態(tài)設(shè)計和低功耗是電池供電設(shè)備的關(guān)鍵 使用協(xié)處理器可對指令集進行擴展，以滿足特定要求 EmbeddedICE-RT和可選的ETM單元實現(xiàn)了大量實時調(diào)試工具 2、ARM7TDMI-S可合成的ARM7TDMI32位RISC性能，只需8/16位系統(tǒng)成本ARM7TDMI-S內(nèi)核是一種可合成的32位嵌入式RISC處理器。它建立在確定的ARM7TDMI內(nèi)核的特性和優(yōu)勢之上，一旦交付即可用于合成。ARM7TDMI-S內(nèi)核為系統(tǒng)設(shè)計人員提供了在建立需要小體積、低功耗和高性能的嵌入式設(shè)備時必不可少的靈活性。ARM

14、7系列也包括內(nèi)核及宏單元，其中每個的開發(fā)都旨在滿足不同的市場要求。應(yīng)用 個人音頻（MP3、WMA、ACC播放器） 入門級無線手持設(shè)備 尋呼機 噴墨/氣泡噴墨打印機 數(shù)碼照相機 特性： 32/16位RISC架構(gòu)(ARM v4T) 32位ARM指令集，用于實現(xiàn)最高的性能和靈活性 16位Thumb指令集，用于提高代碼密度 統(tǒng)一總線接口，32位數(shù)據(jù)總線同時傳輸指令和數(shù)據(jù) 3級流水線 32位ALU 超小的晶片尺寸和低功耗 完全靜態(tài)工作 協(xié)處理器接口 大量調(diào)試工具： oEmbeddedICE-RT實時調(diào)試單元 oJTAG接口單元 o用于直接連接嵌入式跟蹤宏單元（ETM）的接口優(yōu)勢： 可合成的設(shè)計能夠移植到

15、許多工藝技術(shù)，并能夠?qū)λ俣然虺叽邕M行優(yōu)化 統(tǒng)一存儲器總線簡化了SoC集成過程 ARM和Thumb指令集能夠以最小的系統(tǒng)開銷混合使用，以支持應(yīng)用程序?qū)λ俣群痛a密度的要求 為ARM7TDMI-S編寫的代碼與ARM7系列中其他成員二進制兼容，并與ARM9，ARM9E和ARM10系列前向兼容 小晶片尺寸降低了總的SoC面積、成本和功耗 靜態(tài)設(shè)計和低功耗是電池供電設(shè)備的關(guān)鍵 可校驗的設(shè)計意味著能夠?qū)崿F(xiàn)高層次的易測性 使用協(xié)處理器可對指令集進行擴展，以滿足特定要求 EmbeddedICE-RT和可選的ETM單元實現(xiàn)了大量實時調(diào)試工具 ARM-EDA參考方法交付物顯著縮短了用于生成內(nèi)核的專業(yè)技術(shù)實現(xiàn)以及生

16、成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)視圖和模型的時間。 3、ARM720T32位RISC處理器，帶有8K字節(jié)高速緩存，寫緩沖和MMU，建立在ARM7TDMI內(nèi)核的基礎(chǔ)上ARM720T宏單元是一種32位嵌入式RISC處理器，專為那些使用Windows CE和Symbian OS等平臺操作系統(tǒng)的設(shè)備而設(shè)計。除了CPU內(nèi)核外，ARM720T還具有8k字節(jié)的統(tǒng)一高速緩存和MMU，以及遵從AMBA規(guī)范的AHB總線接口。它是一種硬宏單元，經(jīng)優(yōu)化以提供性能、功耗和面積特性的最佳組合。ARM720T宏單元可使系統(tǒng)設(shè)計人員能夠建立具有小尺寸、低功耗和高性能要求的開發(fā)平臺設(shè)備。應(yīng)用： 個人音頻（MP3、WMA、ACC播放器） 入門級無線手

17、持設(shè)備 尋呼機 噴墨/氣泡噴墨打印機 數(shù)碼照相機 PDA 特性： 32/16位RISC架構(gòu)(ARMv4T) 32位ARM指令集，用于實現(xiàn)最高的性能和靈活性 16位Thumb指令集，用于提高代碼密度 統(tǒng)一的32位AHB總線接口，同時傳輸指令和數(shù)據(jù) 功率高效型3級流水線 32位ALU 8K字節(jié)的統(tǒng)一高速緩存 存儲器管理單元(MMU) 超小的晶片尺寸和低功耗 完全靜態(tài)工作 協(xié)處理器接口 大量調(diào)試工具： oEmbeddedICE-RT實時調(diào)試單元 oJTAG接口單元 o用于直接連接嵌入式跟蹤宏單元（ETM）的接口ARM720T處理器修訂版4提供了幾種新特性： 可移植到低至0.13um的工藝尺寸 工作電

18、壓可低至0.9V AHB總線接口 增強的生產(chǎn)測試工具 通過EmbeddedICE-RT增強的實時調(diào)試 優(yōu)勢： 可用于許多種工藝技術(shù) AHB總線簡化了SoC集成工藝 ARM和Thumb指令集能夠以最小的系統(tǒng)開銷混合使用，以支持應(yīng)用程序?qū)λ俣群痛a密度的要求 為ARM720T編寫的代碼與ARM7系列中其他成員二進制兼容，并與ARM9、ARM9E和ARM10系列前向兼容 小晶片尺寸降低了總的SoC面積、成本和功耗 靜態(tài)設(shè)計和低功耗是電池供電設(shè)備的關(guān)鍵 使用協(xié)處理器可對指令集進行擴展，以滿足特定要求 EmbeddedICE-RT和可選的ETM單元實現(xiàn)了大量實時調(diào)試工具（二）ARM9 系列 ARM9 系

19、列微處理器在高性能和低功耗特性方面提供最佳的性能。具有以下特點：5 級整數(shù)流水線，指令執(zhí)行效率更高。 提供 1.1MIPS/MHz 的哈佛結(jié)構(gòu)。 支持 32 位 ARM 指令集和 16 位 Thumb 指令集。 支持 32 位的高速 AMBA 總線接口。 全性能的MMU ，支持 Windows CE 、 Linux 、 Palm OS 等多種主流嵌入式操作系統(tǒng)。 MPU 支持實時操作系統(tǒng)。 支持數(shù)據(jù) Cache 和指令 Cache ，具有更高的指令和數(shù)據(jù)處理能力。 ARM9 系列微處理器主要應(yīng)用于無線設(shè)備、儀器儀表、安全系統(tǒng)、機頂盒、高端打印機、數(shù)字、照相機和數(shù)字攝像機等。 ARM9 系列微處

20、理器包含 ARM920T 、 ARM922T 和 ARM940T 三種類型，以適用于不同的應(yīng)用場合。1、ARM920T 高性能和低功耗的平臺OSARM920T和ARM922T硬宏單元適用于各種各樣的基于平臺OS的應(yīng)用。ARM920T和ARM922T建立在高性能ARM9TDMI 32位RISC CPU的基礎(chǔ)上，具有指令和數(shù)據(jù)緩存，能夠支持所有主流操作系統(tǒng)（OS）的存儲器管理單元（MMU），遵從AMBA總線規(guī)范的接口，并通過可選的ETM9嵌入式跟蹤宏單元支持ARM的實時跟蹤技術(shù)。ARM920T有16K/16K高速緩存，而ARM922T只有8K/8K高速緩存，除此之外二者完全相同。ARM922T內(nèi)核

21、可以通過ARM代工計劃獲取。應(yīng)用： 下一代智能手機、通信設(shè)備和PDA 3G基帶和應(yīng)用處理器 基于平臺操作系統(tǒng)的設(shè)備 數(shù)碼照相機 音頻和視頻解碼 汽車信息娛樂系統(tǒng) 機頂盒 特性： 32/16位RISC架構(gòu)(ARMv4T) 32位ARM指令集，用于實現(xiàn)最高的性能和靈活性 16位Thumb指令集，用于提高代碼密度 支持包括Symbian OS、Windows CE、Linux及Palm OS在內(nèi)的多種操作系統(tǒng)的MMU 指令和數(shù)據(jù)緩存：ARM920T具有16K/16K，而ARM922T具有8K/8K 符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的AMBA總線接口 ETM接口，通過ETM9提供實時跟蹤功能 優(yōu)勢： 能夠運行所有主流OS

22、和現(xiàn)有中間件。 一套開發(fā)工具包，用于降低開發(fā)成本并縮短開發(fā)周期時間 業(yè)界領(lǐng)先的硬件供應(yīng)商提供的多種來源 代碼兼容性支持向上移植到ARM10E系列 為SoC設(shè)計人員提供的卓越的調(diào)試支持 通過使用協(xié)處理器能夠擴展指令集2、ARM922T 高性能和低功耗的平臺OS ARM920T和ARM922T硬宏單元適用于各種各樣的基于平臺OS的應(yīng)用。ARM920T和ARM922T建立在高性能ARM9TDMI 32位RISC CPU的基礎(chǔ)上，具有指令和數(shù)據(jù)緩存，能夠支持所有主流操作系統(tǒng)（OS）的存儲器管理單元（MMU），遵從AMBA總線規(guī)范的接口，并通過可選的ETM9嵌入式跟蹤宏單元支持ARM的實時跟蹤技術(shù)。 A

23、RM920T處理器有16K/16K高速緩存，而ARM922T處理器只有8K/8K高速緩存，除此之外二者完全相同。 ARM922T處理器可以通過ARM代工計劃獲取。 應(yīng)用： 下一代智能手機、通信設(shè)備和PDA 3G基帶和應(yīng)用處理器 基于平臺操作系統(tǒng)的設(shè)備 數(shù)碼照相機 音頻和視頻解碼 汽車信息娛樂系統(tǒng) 機頂盒 特性： 32/16位RISC架構(gòu)（ARMv4T） 32位ARM指令集，用于實現(xiàn)最高的性能和靈活性 16位Thumb指令集，用于提高代碼密度 支持包括Symbian OS、Windows CE、Linux及Palm OS在內(nèi)的多種操作系統(tǒng)的MMU 指令和數(shù)據(jù)緩存： ARM920T具有16K/16

24、K，而ARM922T具有8K/8K 符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的AMBA總線接口 ETM接口，通過ETM9提供實時跟蹤功能 優(yōu)勢： 能夠運行所有主流OS和現(xiàn)有中間件。 一套開發(fā)工具包，用于降低開發(fā)成本并縮短開發(fā)周期時間 業(yè)界領(lǐng)先的硬件供應(yīng)商提供的多種來源 代碼兼容性支持向上移植到ARM10E系列 為SoC設(shè)計人員提供的卓越的調(diào)試支持 通過使用協(xié)處理器能夠擴展指令集（三）ARM9E 系列 ARM9E 系列微處理器為綜合處理器，使用單一的處理器內(nèi)核提供了微控制器、 DSP 、 Java應(yīng)用系統(tǒng)的解決方案，極大的減少了芯片的面積和系統(tǒng)的復(fù)雜程度。 ARM9E 系列微處理器提供了增強的 DSP 處理能力，很適合于那

25、些需要同時使用 DSP 和微控制器的應(yīng)用場合。ARM9E 系列微處理器的主要特點如下： 支持 DSP 指令集，適合于需要高速數(shù)字信號處理的場合。 5 級整數(shù)流水線，指令執(zhí)行效率更高。 支持 32 位 ARM 指令集和 16 位 Thumb 指令集。 支持 32 位的高速 AMBA 總線接口。 支持 VFP9 浮點處理協(xié)處理器。 全性能的 MMU ，支持 Windows CE 、 Linux 、 Palm OS 等多種主流嵌入式操作系統(tǒng)。 MPU 支持實時操作系統(tǒng)。 支持數(shù)據(jù) Cache 和指令 Cache ，具有更高的指令和數(shù)據(jù)處理能力。 主頻最高可達 300MIPS 。 ARM9E系列微處理

26、器主要應(yīng)用于無線設(shè)備、數(shù)字消費品、成像設(shè)備、工業(yè)控制、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等領(lǐng)域。ARM9E 系列微處理器包含 ARM926EJ-S 、 ARM946E-S 和 ARM966E-S 三種類型，以適用于不同的應(yīng)用場合。1、ARM926EJ-SARM926EJ-S Jazelle-增強型宏單元ARM926EJ-S宏單元是全面可合成的，并且它具有一款Jazelle技術(shù)增強型32位RISC CPU，容量靈活可變的指令和數(shù)據(jù)緩存，緊耦合存儲器（TCM）接口和存儲器管理單元（MMU）。它還提供了獨立的指令和數(shù)據(jù)AMBA總線規(guī)范AHB接口，特別適合基于多層AHB的系統(tǒng)。ARM926EJ-S內(nèi)核實現(xiàn)了ARMv5

27、TEJ指令集，且包含一個增強型16x32位乘法器，能夠在一個時鐘周期內(nèi)完成MAC運算。ARMv5TEJ指令集包括16位定點DSP指令，可以增強許多信號處理算法和應(yīng)用的性能，并支持Thumb和Java字節(jié)碼的執(zhí)行。現(xiàn)在，ARM926EJ的硬化實現(xiàn)產(chǎn)品可以通過ARM代工計劃獲取應(yīng)用 下一代智能手機、通信設(shè)備和PDA 3G基帶和應(yīng)用處理器 基于平臺操作系統(tǒng)的設(shè)備 數(shù)碼照相機 音頻和視頻解碼 汽車信息娛樂系統(tǒng) 特性 32/16位RISC架構(gòu)(ARMv5TEJ) 32位ARM指令集，用于實現(xiàn)最高的性能和靈活性 16位Thumb指令集，用于提高代碼密度 DSP指令擴展與單周期MAC運算 ARM Jazel

28、le技術(shù) 支持包括Symbian OS、Windows CE和Linux在內(nèi)的多種操作系統(tǒng)的MMU 容量靈活可變的指令和數(shù)據(jù)緩存 帶有等待狀態(tài)支持的指令和數(shù)據(jù)TCM接口 用于實時調(diào)試的EmbeddedICE-RT邏輯 符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的AMBA總線AHB接口 ETM接口，通過ETM9提供實時跟蹤功能 可選的MOVE協(xié)處理器，提供視頻編碼功能 優(yōu)勢 能夠運行所有主流OS和現(xiàn)有中間件 單芯片MCU、DSP和Java解決方案 支持主流的Java運行時 高效的Java字節(jié)碼執(zhí)行 超低的Java功耗 無可挑剔的Java JIT編譯器性能 Jazelle支持代碼不會增加VM的大小 簡單的單處理器軟件結(jié)構(gòu)，不需

29、要在整個MCU上進行軟件分割 一套開發(fā)工具包，用于降低開發(fā)成本并縮短開發(fā)周期時間 業(yè)界領(lǐng)先的硬件供應(yīng)商提供的多種來源 代碼兼容性支持向上移植到ARM10E系列 工藝可移植的合成式設(shè)計 為SoC設(shè)計人員提供的卓越的調(diào)試支持 通過使用協(xié)處理器能夠擴展指令集 ARM-EDA參考方法交付物顯著縮短了用于生成內(nèi)核的專業(yè)技術(shù)實現(xiàn)以及生成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)視圖和模型的時間。2、ARM966E-S帶有容量靈活的存儲器系統(tǒng)和DSP指令集擴展的嵌入式內(nèi)核ARM966E-S宏單元是一款完全可合成的32位RISC內(nèi)核，專門用于嵌入式硬實時應(yīng)用。這個內(nèi)核采用ARMv5TE指令集，帶有1個能夠單周期完成MAC操作的增強型16x32

30、位乘法器以及16位定點DSP指令，以加快信號處理算法和應(yīng)用的運行。ARM966E-S內(nèi)核帶有獨立的直連型指令和數(shù)據(jù)緊耦合存儲器（TCM），這些存儲器容量靈活可變并工作在處理器時鐘速率。 ARM966E-S通過可選的ETM9嵌入式跟蹤宏單元來支持ARM的實時跟蹤技術(shù)。ARM966E-S具有簡單的存儲器映射，為那些無需復(fù)雜的存儲器管理支持的應(yīng)用提供了一種小體積低功耗的解決方案。這個內(nèi)核包含了一個遵從AMBA總線規(guī)范的AHB接口，以及一個用于連接VFP9-S浮點協(xié)處理器等應(yīng)用加速硬件的協(xié)處理器接口。應(yīng)用： 大容量存儲設(shè)備 o硬盤驅(qū)動器，DVD驅(qū)動器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 汽車控制 o帶有VFP9-S協(xié)處理器的動力

31、傳動裝置無線設(shè)備 數(shù)碼照相機特性： 32/16位RISC架構(gòu)（ARM v5TE） 32位ARM指令集，用于實現(xiàn)最高的性能和靈活性 16位Thumb指令集，用于提高代碼密度 緊耦合存儲器（TCM） 用于實時調(diào)試的EmbeddedICE-RT邏輯 VFP9-S協(xié)處理器提供的浮點運算能力 ETM接口，通過ETM9提供實時跟蹤功能 遵從ARM-Synopsys參考方法的交付物 可選的MOVE協(xié)處理器，提供視頻編碼功能優(yōu)勢： 單芯片的MCU和DSP解決方案 TCM存儲器的確定性能 簡單的單處理器軟件結(jié)構(gòu) o不需要在整個MCU上進行軟件分割 o無需多MCU調(diào)試一套開發(fā)工具包： o降低開發(fā)成本并縮短開發(fā)周期

32、時間對硬實時應(yīng)用進行了優(yōu)化 業(yè)界領(lǐng)先的硬件供應(yīng)商提供的多種來源 代碼兼容性支持向上移植到ARM10E系列 為SoC設(shè)計人員提供的卓越的調(diào)試支持 通過使用協(xié)處理器能夠擴展指令集 ARM-EDA參考方法交付物顯著縮短了用于生成內(nèi)核的專業(yè)技術(shù)實現(xiàn)以及生成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)視圖和模型的時間。3、ARM968E-S適用于深嵌入式系統(tǒng)的低功耗、小型嵌入式內(nèi)核 ARM968E-S宏單元是全面可合成的32位RISC處理器，專門面向嵌入式實時應(yīng)用，它是迄今為止體積最小、功耗最低的ARM9E系列處理器。這款處理器實現(xiàn)了ARMv5TE指令集，并帶有能夠執(zhí)行單周期MAC操作和16位定點DSP指令的增強型16x32位乘法器，以提

33、高信號處理算法和應(yīng)用的速度。ARM968E-S處理器有獨立、可直連且容量靈活可變的指令和數(shù)據(jù)緊耦合存儲器（TCM）。ARM968E-S也帶有專用的AHB-lite從設(shè)備直接存儲器訪問（DMA）端口和雙Bank數(shù)據(jù)TCM，以實現(xiàn)處理器和DMA控制器對TCM訪問的共享。ARM968E-S處理器通過可選的ETM9嵌入式跟蹤宏單元來支持ARM的實時跟蹤技術(shù)。該內(nèi)核包含了一個低延遲的，遵從AMBA AHB-lite總線規(guī)范的主設(shè)備接口，以便高效地連接到外圍設(shè)備以及快速響應(yīng)系統(tǒng)中斷。 應(yīng)用：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) o無線LAN o802.11 oFirewire oSCSI 無線設(shè)備 大容量存儲設(shè)備 o硬盤驅(qū)動 汽車

34、消費類 o音頻播放器 特性：32/16位RISC架構(gòu)(ARMv5TE) 32位ARM指令集，用于實現(xiàn)最高的性能和靈活性 16位Thumb指令集，用于提高代碼密度 低延遲AHB-lite總線主接口 低延遲AHB-lite總線從DMA接口 可配置的緊耦合存儲器（TCM） 雙Bank數(shù)據(jù)TCM 用于實時調(diào)試的EmbeddedICE-RT邏輯 ETM接口，通過ETM9提供實時跟蹤功能 優(yōu)勢：體積最小，功耗最低的ARM9E系列CPU（門數(shù)量達ARM966E-S的80%） 低延遲總線接口，降低功耗并改善響應(yīng)性能 雙Bank的TCM存儲器，提供了內(nèi)核和DMA的全帶寬訪問，以優(yōu)化存儲器帶寬 高效的包處理和數(shù)據(jù)

35、吞吐量 簡單的單處理器軟件結(jié)構(gòu) o不需要在整個MCU上進行軟件分割 o無需多MCU調(diào)試 一套開發(fā)工具包： o降低開發(fā)成本并縮短開發(fā)周期時間 對硬實時應(yīng)用進行了優(yōu)化 業(yè)界領(lǐng)先的硬件供應(yīng)商提供的多種來源 代碼兼容性支持向上移植到其他帶有高速緩存的ARM9E系列內(nèi)核和ARM10E系列 為SoC設(shè)計人員提供的卓越的調(diào)試支持 ARM-EDA參考方法交付物顯著縮短了用于生成內(nèi)核的專業(yè)技術(shù)實現(xiàn)以及生成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)視圖和模型的時間。 （四）ARM10E 系列 ARM10E 系列微處理器具有高性能、低功耗的特點，由于采用了新的體系結(jié)構(gòu)，與同等的 ARM9器件相比較，在同樣的時鐘頻率下，性能提高了近 50 ，同時，

36、ARM10E 系列微處理器采用了兩種先進的節(jié)能方式，使其功耗極低。ARM10E 系列微處理器的主要特點如下：支持 DSP 指令集，適合于需要高速數(shù)字信號處理的場合。 6 級整數(shù)流水線，指令執(zhí)行效率更高。 支持 32 位 ARM 指令集和 16 位 Thumb 指令集。 支持 32 位的高速 AMBA 總線接口。 支持 VFP10 浮點處理協(xié)處理器。 全性能的 MMU ，支持 Windows CE 、 Linux 、 Palm OS 等多種主流嵌入式操作系統(tǒng)。 支持數(shù)據(jù) Cache 和指令 Cache ，具有更高的指令和數(shù)據(jù)處理能力 主頻最高可達 400MIPS 。 內(nèi)嵌并行讀 / 寫操作部件。

37、 RM10E 系列微處理器主要應(yīng)用于下一代無線設(shè)備、數(shù)字消費品、成像設(shè)備、工業(yè)控制、通信和信息系統(tǒng)等領(lǐng)域。ARM10E 系列微處理器包含 ARM1020E 、 ARM1022E 和 ARM1026EJ-S 三種類型，以適用于不同的應(yīng)用場合。（五）SecurCore 系列 SecurCore 系列微處理器專為安全需要而設(shè)計，提供了完善的 32 位 RISC 技術(shù)的安全解決方案，因此， SecurCore 系列微處理器除了具有 ARM 體系結(jié)構(gòu)的低功耗、高性能的特點外，還具有其獨特的優(yōu)勢，即提供了對安全解決方案的支持。 SecurCore 系列微處理器除了具有 ARM 體系結(jié)構(gòu)各種主要特點外，還在

38、系統(tǒng)安全方面具有如下的特點：帶有靈活的保護單元，以確保操作系統(tǒng)和應(yīng)用數(shù)據(jù)的安全。 采用軟內(nèi)核技術(shù)，防止外部對其進行掃描探測。 可集成用戶自己的安全特性和其他協(xié)處理器。 SecurCore 系列微處理器主要應(yīng)用于一些對安全性要求較高的應(yīng)用產(chǎn)品及應(yīng)用系統(tǒng)，如電子商務(wù)、電子政務(wù)、電子銀行業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)和認證系統(tǒng)等領(lǐng)域。 SecurCore 系列微處理器包含 SecurCore SC100 、 SecurCore SC110 、 SecurCoreC200 和 SecurCore SC210 四種類型，以適用于不同的應(yīng)用場合。SC100SecurCore SC100內(nèi)核宏單元提供了一種將現(xiàn)有的低性能8和1

39、6位智能卡產(chǎn)品移植到32位ARM平臺的低成本方案。SecurCore系列支持ARM和Thumb指令集，集成存儲器保護單元和許多特定的安全功能。 SecurCore系列是一系列面向智能卡和安全應(yīng)用做過優(yōu)化的低功耗32位RISC微處理器內(nèi)核。SecurCore系列的其他成員包括SC200，它加入了Java卡應(yīng)用的Jazelle技術(shù)加速。應(yīng)用：智能卡 SIM 銀行業(yè)務(wù) 醫(yī)療 付費電視 特性：全面可合成的設(shè)計 基于客戶設(shè)計規(guī)范的隨機處理器布局 高級的安全調(diào)試和測試方法 單向的開發(fā)過程，以確保開發(fā)過程中的安全性 通過靈活的軟件和仿真解決方案實現(xiàn)的對設(shè)計階段的受控訪問 存儲器保護單元，安全地執(zhí)行存儲器管理

40、類型的功能 特定的計數(shù)器方法，幫助防止分析當(dāng)前流程 降低功耗和節(jié)省空間的特性，包括ARM Thumb壓縮 以縮短的上市時間進行快速的ASIC或ASSP集成 優(yōu)勢：通過緊湊的可合成內(nèi)核實現(xiàn)應(yīng)用的32位處理 降低的開發(fā)成本 縮短的開發(fā)周期時間 一套開發(fā)工具包 4GB不分段存儲器架構(gòu)，用于簡化軟件開發(fā) left更高的系統(tǒng)性能 業(yè)界領(lǐng)先的硬件供應(yīng)商提供的多種來源 為SoC設(shè)計人員提供的卓越的調(diào)試支持(六)其它arm系列1、Intel 的 Xscale Xscale 處理器是基于 ARMv5TE 體系結(jié)構(gòu)的解決方案，是一款全性能、高性價比、低功耗的處理器。它支持 16 位的 Thumb 指令和 DSP

41、指令集，已使用在數(shù)字移動電話、個人數(shù)字助理和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品等場合。Xscale 處理器是 Intel 目前主要推廣的一款 ARM 微處理器。2、Intel 的 StrongARM Intel StrongARM SA-1100 處理器是采用 ARM 體系結(jié)構(gòu)高度集成的 32 位 RISC 微處理器。它融合了 Intel 公司的設(shè)計和處理技術(shù)以及 ARM 體系結(jié)構(gòu)的電源效率，采用在軟件上兼容 ARMv4 體系結(jié)構(gòu)、同時采用具有 Intel 技術(shù)優(yōu)點的體系結(jié)構(gòu)。Intel StrongARM 處理器是便攜式通訊產(chǎn)品和消費類電子產(chǎn)品的理想選擇，已成功應(yīng)用于多家公司的掌上電腦系列產(chǎn)品。其中， ARM7、AR

42、M9、ARM9E和ARM10為4個通用處理器系列，每一個系列提供一套相對獨特的性能來滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求。 SecurCore 系列專門為安全要求較高的應(yīng)用而設(shè)計。3、ARM1136JF-S出色的ARM1136J-S和ARM1136JF-S使用0.13微米工藝，運行速率可高達660 Dhrystone 2.1 MIPS。這兩款內(nèi)核都采用帶有媒體擴展的ARM v6指令集，用于高效地實現(xiàn)嵌入式Java執(zhí)行的ARM Jazelle技術(shù)，ARM Thumb代碼壓縮并帶有可選的浮點協(xié)處理器。媒體處理擴展為提供了高達1.9倍的加速的媒體處理任務(wù)（如MPEG4編碼）。增加指令和數(shù)據(jù)緩存容量和可選的緊耦合存

43、儲器，從而以加速中斷處理和數(shù)據(jù)處理。這些內(nèi)核采用了與多種類型的系統(tǒng)IP和外設(shè)兼容的AMBA 2.0 AHB接口。ARM1136JF-S也提供了一個集成的浮點協(xié)處理器，因而特別適用于嵌入式3D圖形應(yīng)用。ARM11內(nèi)核已經(jīng)與ARM11 PrimeXsys平臺同時進行開發(fā)和集成，以確保提供一套全面兼容的、高性能的、可擴展的系統(tǒng)解決方案。因此，ARM11 PrimeXsys平臺提供了高效和快速實現(xiàn)基于ARM11內(nèi)核的設(shè)計的最佳路線。 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，交換機和路由器產(chǎn)品中的控制處理器 消費類數(shù)字電視，機頂盒，游戲終端 汽車信息娛樂系統(tǒng)車載娛樂設(shè)備，DVD播放器，導(dǎo)航設(shè)備特性： 功能強大的ARMv6指令

44、集架構(gòu) oARM Thumb指令集將存儲器帶寬和尺寸需求降低了35%以上 oARM Jazelle技術(shù)，用于高效地執(zhí)行嵌入式Java oARM DSP擴展 o單指令流多數(shù)據(jù)流（SIMD）媒體處理擴展提供高達2倍的視頻處理性能節(jié)能型掉電模式 o減小處理器停用時的靜態(tài)漏電流高性能整數(shù)處理器 o8級整數(shù)流水線提供高速時鐘頻率 o獨立的加載-存儲和算術(shù)流水線o分支預(yù)測和返回棧 o0.13微米工藝，運行速度高達660 Dhrystone 2.1 MIPS高性能存儲器系統(tǒng) o支持4-64k的高速緩存容量 o 可選的緊耦合存儲器，帶有DMA以支持多媒體應(yīng)用 o多端口AMBA 2.0 AHB總線接口加速指令和

45、數(shù)據(jù)訪問 oARMv6存儲器系統(tǒng)架構(gòu)加速了OS上下文切換向量中斷接口和低中斷延遲模式加速中斷響應(yīng)和實時性能 o可選的向量浮點協(xié)處理器(ARM1136JF-S)對嵌入式3D圖形的功能強大的加速 ARM-EDA參考方法交付物顯著縮短了用于生成內(nèi)核的專業(yè)技術(shù)實現(xiàn)以及生成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)視圖和模型的時間。4、(1)ARM Cortex-M3ARM Cortex-M3處理器的開發(fā)旨在提供一種高性能、低成本平臺，以滿足最小存儲器實現(xiàn)、小管腳數(shù)和低功耗的需求，同時提供卓越的計算性能和出色的對中斷的系統(tǒng)響應(yīng)。 ARM Cortex-M3 32位RISC處理器執(zhí)行純Thumb-2指令，提供了在使用8和16位設(shè)備常用的存

46、儲器容量時ARM內(nèi)核所應(yīng)該提供的高性能；存儲器容量通常在數(shù)k字節(jié)，適用于微控制器類應(yīng)用。除了將存儲器需求最低，ARM Cortex-M3處理器也是ARM所設(shè)計的最小的32位內(nèi)核，處理器只有33k個門，共有60k個門，其中包括許多靠近系統(tǒng)的外設(shè)。這種設(shè)計又進一步縮小了硬件面積要求，因此能夠?qū)崿F(xiàn)最小封裝或者采用0.35微米和0.25微米等低成本工藝來生產(chǎn)器件。ARM Cortex-M3處理器也將調(diào)試用的管腳數(shù)從5減少到1，這是通過采用新的調(diào)試接口技術(shù)單線調(diào)試實現(xiàn)的，它可以取代現(xiàn)有的多管腳JTAG端口。出色的性能除了無與倫比的性能、功耗和存儲器使用之外，ARM Cortex-M3處理器還實現(xiàn)了出色的

47、中斷處理。通過用硬件實現(xiàn)在處理中斷時所需要的寄存器操作，這個內(nèi)核能夠以最小的時鐘開銷進入中斷以及在掛起或更高優(yōu)先級的中斷之間進行切換，只需6個時鐘周期。這種設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)中斷通道數(shù)是32，但是也能夠配置為1到240多條通道。ARM Cortex-M3處理器還包含了一個可選的存儲器保護單元（MPU）以便為復(fù)雜應(yīng)用提供特權(quán)工作模式。使能技術(shù)ARM Cortex-M3處理器是徹底從頭開始設(shè)計的，旨在以最小的存儲器系統(tǒng)提供最佳的性能和功耗。為了實現(xiàn)這一目的，該內(nèi)核僅執(zhí)行Thumb-2指令集，這種指令集提供了ARM指令集性能和業(yè)界領(lǐng)先的代碼密度的無以倫比的組合。這種設(shè)計基于3級流水線哈佛架構(gòu)，還通過支持非對

48、齊數(shù)據(jù)存儲和單周期原子位操作，實現(xiàn)了存儲器的最佳利用。ARM Cortex-M3處理器出色的性能是使用經(jīng)過多次修訂的架構(gòu)實現(xiàn)的，這種架構(gòu)還在這種類型的內(nèi)核中實現(xiàn)了許多新技術(shù)，比如硬件分頻和單周期乘法。(2)ARM Cortex-A8ARM Cortex-A8處理器是第一款基于ARMv7架構(gòu)的應(yīng)用處理器，并且是有史以來ARM開發(fā)的性能最高、最具功率效率的處理器。Cortex-A8處理器的速率可以在600MHz到超過1GHz的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，能夠滿足那些需要工作在300mW以下的功耗優(yōu)化的移動設(shè)備的要求；以及滿足那些需要2000 Dhrystone MIPS的性能優(yōu)化的消費類應(yīng)用的要求。Cortex-

49、A8處理器是ARM的第一款超標(biāo)量處理器，具有提高代碼密度和性能的技術(shù)，用于多媒體和信號處理的NEON技術(shù)，以及用于高效地支持預(yù)編譯和即時編譯Java及其他字節(jié)碼語言的Jazelle運行時間編譯目標(biāo)（RCT）技術(shù)。Cortex-A8處理器出色的運行速率和功率效率是通過新的支持并實現(xiàn)了高級泄露控制的ARM Artisan Advantage-CE庫實現(xiàn)的。這種處理器得到了各種各樣的適用于快速系統(tǒng)設(shè)計的ARM技術(shù)的支持，其中包括： RealView DEVELOP系列軟件開發(fā)工具 RealView CREATE系列ESL工具和模型 CoreSight調(diào)試和跟蹤技術(shù)；以及通過OpenMAX多媒體處理標(biāo)

50、準(zhǔn)實現(xiàn)的軟件庫支持。 AMBA 3 AXI高性能SoC互連架構(gòu)的特性：ARM Cortex-A8處理器復(fù)雜的流水線架構(gòu)基于雙對稱的，順序發(fā)射的，13級流水線，帶有先進的動態(tài)分支預(yù)測，可實現(xiàn)2.0 DMIPS/MHz。 順序，雙發(fā)射，超標(biāo)量微處理器內(nèi)核，13級主整數(shù)流水線 o10級NEON媒體流水線 o10-stage NEON media pipeline o專用的L2緩存，帶有可編程的等待狀態(tài) o基于全局歷史的分支預(yù)測結(jié)合功率優(yōu)化的加載存儲流水線，為功率敏感型應(yīng)用提供2.0 DMIPS/MHz的速率 遵從ARMv7架構(gòu)規(guī)范，其中包括 o用于實現(xiàn)更高的性能、能量效率和代碼密度的Thumb-2技

51、術(shù) oNEON信號處理擴展，用于加速H.264和MP3等媒體編解碼器 oJazelle RCT Java-加速技術(shù)，用于最優(yōu)化即時（JIT）編譯和動態(tài)自適應(yīng)編譯(DAC)，并將存儲器尺寸減小了多達3倍 oTrustZone技術(shù)，用于安全交易和數(shù)字權(quán)限管理（DRM）集成的L2緩存 o使用標(biāo)準(zhǔn)編譯的ARM建立而成 o64K到2MB的可配置容量 o可編程的延遲優(yōu)化的L1緩存 o經(jīng)過性能和功耗的優(yōu)化 o結(jié)合最小訪問延遲和散列確定方式，以便將性能最大化，將功耗最小化。動態(tài)分支預(yù)測 o通過分支目標(biāo)和全局歷史緩沖區(qū)實現(xiàn) o按照行業(yè)基準(zhǔn)，達到95%的準(zhǔn)確率。 o重放機制，以實現(xiàn)預(yù)測失敗代價的最小化存儲器系統(tǒng)

52、o訪問L1緩存導(dǎo)致的單周期加載使用代價 oL1緩存的散列數(shù)組使得只有在可能需要時才會啟用存儲器。 o集成的、可配置L2緩存和用于數(shù)據(jù)流的NEON媒體單元之間的直連接口 oBank化的L2緩存設(shè)計，每次只設(shè)計1個Bank o支持多項與L3存儲器之間的未完成事務(wù)，以充分利用CPU(3)ARM Cortex-M1ARM CortexTM-M1處理器是第一款專門設(shè)計用于FPGA實現(xiàn)的ARM處理器。Cortex-M1處理器面向所有主流FPGA器件，并包含了對主要FPGA綜合工具的支持，允許設(shè)計人員為每個項目選擇最佳的實現(xiàn)。Cortex-M1處理器使得OEM能夠通過在涵蓋FPGA、ASIC和ASSP的多個

53、項目之間合理地利用軟件和工具投資來節(jié)省大量成本，此外還能夠通過使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的處理器實現(xiàn)更大的供應(yīng)商獨立性。 Cortex-M1處理器是改進型3級32位RISC處理器，它實現(xiàn)了流行的高密度Thumb-2指令集。這使得處理器和軟件的尺寸都能夠滿足最小的FPGA器件的面積預(yù)算，同時還保留了與自ARM7TDMI處理器以上的任何ARM處理器的Thumb代碼兼容性。盡管Cortex-M1處理器是Cortex處理器系列中最小的處理器，但它可以提供0.8 DMIPS/MHz的性能。Cortex-M1處理器得到了ARM RealView開發(fā)套裝和RealView微控制器開發(fā)套件的全面支持。RealView開發(fā)套裝包含一整套指令集系統(tǒng)模型（ISSM），可供開發(fā)人員以開箱即用的方式創(chuàng)建和測試面向Cortex-M1處理器的應(yīng)用。開發(fā)人員可以方便地定制RealView開發(fā)套裝的調(diào)試器，以顯示基于Cor