基于ARMv7CortexA8的开发平台.
第一章 ARM Cortex-A8 处理器概述

美国WindRiver公司 一种嵌入式实时操作系统(RTOS) 在当前市场占有率最高的嵌入式实时操作系统 微软 是基于掌上型电脑类的电子设备操作系统 具有模块化、结构化和基干Win32应用程序接口以及与 处理器无关等特点
(2)Windows CE
9
三、嵌入式操作系统举例
US Seattle, Los Gatos, Walnut Creek, Austin, Boston, San Diego China Taiwan and Shanghai Japan Shin-Yokohama (Tokyo)
ARM营销模式
将技术授权给 其它芯片厂商
形成各具特色 的ARM芯片
26
1.2 主流的ARM处理器介绍
ARM微处理器丰富的体系主要包括以下四个部分 :
ARM Cortex应用程序处理器。 ARM Cortex嵌入式处理器。 经典ARM处理器。 ARM专家处理器
27
1.2.1 ARM体系结构命名规则
ARM产品通常以ARM【x】【y】【z】【T】【D】 【M】【I】【E】【J】【F】【-S】形式出现。
(1)移动Internet的理想选择。 (2)高性能。Cortex-a设备可为其目标应用领域 提供各种可伸缩的能效性特点。 (3)多核技术。Cortex-A5、Cortex-A9、和 Cortex-A15处理器都支持ARM的第二代多核技术 。 (4)高级扩展。 Thumb-2 TrustZone 安全扩展 Jazelle技术
区别于Cortex应用程序处理器对操作系统和移动 Internet的支持偏向,Cortex嵌入式处理器旨在为 各种不同的市场提供服务。嵌入式处理器主要着 重于在各种功耗敏感性应用中提供具有高确定性 的实时行为。 ARM Cortex嵌入式处理器主要包括Cortex-M系列 和Cortex-R系列。
ARM 处理器最新开发平台现状介绍

ARM 处理器最新开发平台现状介绍-开发软件ARM 的开发环境这块现在常用的有ADS1.2 、RVDS(RealView Developer Suite)、MDK、IAR、DS-5 和一些开源的开发环境。
其中ADS1.2、RVDS(RealView Developer Suite)、DS-5 属ARM 公司的开发环境,ADS1.2 是ARM 公司较早推出的一款集成开发开发软件,虽然在2003 年已经停止更新,但再国能仍有较大的市场占有率,主要用来开发一些ARM 较早的处理器,ARM7 ARM9 ARM10(XSCAL)等,在他之前还有ADS1.0 ADS1.1 STD 等,现在已经很少见到。
ADS 现在ARM 公司还在单独销售。
ADS1.2 国内只有亿道电子代理. RVDS(RealView Developer Suite)是ARM 公司继ADS1.2 之后推出的一款全新开发环境,现在仍在更新,支持ARM 所有的处理器,包括最新的CORTEX-A8 CORTEX-A9,以及ARM 的旗舰处理器内核CORTEX-A15。
RVDS 在经历了2.1 2.2 3.0 3.1 4.0 这几个版本之后,现在的最新版为4.1。
RVDS 现在还是开发ARM 处理器最高端的一款开发环境。
IDE 已由ADS 的Code Warrior 变为Eclipse,其中的编译器RVCT 的编译效率更是其他编译器望尘莫及的(毕竟ARM 内核是自己产的,哈哈)!以下是它编译器和调试器的一些特点:(1 )高度优化的ARM 、Thumb C 和C++ 编译器armcc ,支持ISO C90、ISO C99、ISO C++,编译遵循ARM ABI (2)支持ARM7 、ARM9 、ARM10 、Xscale 、ARM11 、Cortex 系列(3)支持ARM 、Thumb 、Thumb2 、VFP 和NEON 指令(4)独特的Linker Feedback 机制,自动删除冗余代码(5)支持汇编语言和C/C++的源代码调试;单步、全速运行;条件、数据断点设置;寄存器、内存和堆栈察看等(6)支持芯片外设描述文件在RVD 中可以通过文件的方式来描述、关联和显示外设寄存器。
Moxa UC-8100A-ME-T 系列 Arm Cortex-A8 1GHz IIoT 閘道器

UC-8100A-ME-T系列Arm Cortex-A81GHz IIoT閘道器,內建LTE Cat.操作溫度為-40至70°C特色與優點•Armv7Cortex-A81000Mhz處理器•Moxa工業Linux,提供10年長期支援•兩個自動感應10/100Mbps乙太網路連接埠•用於儲存裝置擴充的SD卡插槽•配備可程控LED以及可程控按鈕,讓您輕鬆地完成安裝與維護•適用無線模組的Mini-PCIe插槽•LTE規格電腦,獲得Verizon/AT&T認證以及工業級CE/FCC/UL認證•-40到70°C寬溫度範圍,已啟用LTE認證簡介UC-8100A-ME-T運算平台專為內嵌式資料擷取應用所設計。
電腦配備雙RS-232/422/485串列埠和雙10/100Mbps乙太網路連接埠,以及Mini PCIe插槽以支援行動通訊模組。
這些多元功能讓使用者能有效地調整UC-8100A-ME-T以適應各種複雜通訊解決方案。
UC-8100A-ME-T採用的是專為能源監視系統進行最佳化的Cortex-A8處理器,但是該處理器目前已被廣泛地用於各種工業解決方案。
這款輕薄的嵌入式電腦是可靠且安全的閘道,具備彈性的介面選項,可協助您在現場進行資料擷取並進行處理,同時也是適用於許多其他大規模部署的實用通訊平台。
備有已啟用LTE的寬溫度型號供您選擇。
所有裝置全都在試驗室中經過完整測試,保證已啟用LTE的運算平台適用於寬溫應用。
外觀規格ComputerCPU Armv7Cortex-A81GHzPre-installed OS Moxa Industrial Linux(Debian9,Kernel4.4)See /MILDRAM1GB DDR3Storage Pre-installed8GB eMMCStorage Slot SD slots x1Computer InterfaceTPM TPM v2.0USB2.0USB2.0hosts x1,type-A connectorsConsole Port RS-232(TxD,RxD,GND),4-pin header output(115200,n,8,1) Expansion Slots UC-8112A-ME-T-LX:mPCIe slot x1Number of SIMs1SIM Format MiniButtons Reset buttonSerial Ports RS-232/422/485ports x2,software-selectable(terminal block) Cellular Antenna Connector SMA x2GPS Antenna Connector SMA x1Ethernet InterfaceEthernet Ports Auto-sensing10/100Mbps ports(RJ45connector)x2 Magnetic Isolation Protection 1.5kV(built-in)Serial InterfaceBaudrate300bps to921.6kbpsData Bits5,6,7,8Parity None,Even,Odd,Space,MarkStop Bits1,1.5,2Serial SignalsRS-232TxD,RxD,RTS,CTS,GNDRS-422Tx+,Tx-,Rx+,Rx-,GNDRS-485-2w Data+,Data-,GNDRS-485-4w Tx+,Tx-,Rx+,Rx-,GNDCellular InterfaceBand Options US model:LTE Bands:Band2(1900MHz)/Band4(1700MHz)/Band5(850MHz)/Band13(700MHz)/Band17(700MHz)UMTS Bands:Band2(1900MHz)/Band5(850MHz)Carrier Approval:Verizon,AT&TEU model:LTE Bands:Band1(2100MHz)/Band3(1800MHz)/Band5(850MHz)/Band7(2600MHz)/Band8(900MHz)/LTE Band20(800MHz)UMTS Bands:Band1(2100MHz)/Band2(1900MHz)/Band5(850MHz)/Band8(900MHz)AP model:LTE Bands:Band1(2100MHz)/Band3(1800MHz)/Band5(850MHz)/Band7(2600MHz)/Band8(900MHz)/Band28(700MHz)UMTS Bands:Band1(2100MHz)/Band2(1900MHz)/Band5(850MHz)/Band8(900MHz)GPS InterfaceReceiver Types72-channel u-blox M8engineGPS/GLONASS/GalileoAccuracy Position:2.5m CEPSBAS:2.0m CEPAcquisition Aided starts:3secCold starts:26secSensitivity Cold starts:-148dBmTracking:-164dBmTime Pulse0.25Hz to10MHzLED IndicatorsSystem Power x1Programmable x1SD slots x1USB x1,Diagnostic x3Wireless Signal Strength Cellular/Wi-Fi x3Power ParametersInput Current UC-8112A-ME-T-LX:500mA@12VDCAll other models:700mA@12VDCInput Voltage12to36VDCPower Consumption UC-8112A-ME-T-LX:6WAll other models:8WReliabilityAlert Tools External RTC(real-time clock)Automatic Reboot Trigger External WDT(watchdog timer)Physical CharacteristicsDimensions141x125.6x33mm(5.55x4.94x1.3in)Housing MetalInstallation DIN-rail mountingWall mounting(with optional kit)Weight550g(1.22lb)Environmental LimitsAmbient Relative Humidity5to95%(non-condensing)Operating Temperature UC-8112A-ME-T-LX:-40to85°C(-40to185°F)UC-8112A-ME-T-LX-AP:-40to70°C(-40to158°F)UC-8112A-ME-T-LX-US:-40to70°C(-40to158°F)UC-8112A-ME-T-LX-EU:-40to70°C(-40to158°F)Storage Temperature(package included)-40to85°C(-40to185°F)Shock IEC60068-2-27Vibration2Grms@IEC60068-2-64,random wave,5-500Hz,1hr per axis(without USB devicesattached)Standards and CertificationsEMC EN55032/35EMI CISPR32,FCC Part15B Class AEMS IEC61000-4-2ESD:Contact:4kV;Air:8kVIEC61000-4-3RS:80MHz to5GHz:3V/mIEC61000-4-4EFT:Power:1kV;Signal:0.5kVIEC61000-4-6CS:3VIEC61000-4-5Surge:Power:0.5kV;Signal:1kVIEC61000-4-8PFMFSafety UL62368-1,EN62368-1Hazardous Locations Class I Division2ATEXIECExCarrier Approvals AT&TVerizonGreen Product RoHS,CRoHS,WEEEMTBFTime UC-8112A-ME-T-LX:868,326hrsUC-8112A-ME-T-LX-US:677,570hrsUC-8112A-ME-T-LX-EU:677,570hrsUC-8112A-ME-T-LX-AP:677,570hrsStandards Telcordia(Bellcore)Standard TR/SRWarrantyWarranty Period5yearsDetails See /tw/warrantyPackage ContentsDevice1x UC-8100A-ME-T Series computerCable1x console cableDocumentation1x quick installation guide1x warranty cardInstallation Kit1x DIN-rail kit(preinstalled)1x power jack尺寸訂購資訊Model Name CPU RAM Storage LTE Operating Temp. UC-8112A-ME-T-LX1GHz1GB8GB–-40to85°CUC-8112A-ME-T-LX-US1GHz1GB8GB US Region-40to70°CUC-8112A-ME-T-LX-EU1GHz1GB8GB EU Region-40to70°CUC-8112A-ME-T-LX-AP1GHz1GB8GB APAC Region-40to70°C配件(選購)Power AdaptersPWR-12150-AU-SA-T Locking barrel plug,12VDC,1.5A,100to240VAC,Australia(AU)plug,-40to75°C operatingtemperaturePWR-12150-UK-SA-T Locking barrel plug,12VDC,1.5A,100to240VAC,United Kingdom(UK)plug,-40to75°C operatingtemperaturePWR-12150-CN-SA-T Locking barrel plug,12VDC,1.5A,100to240VAC,China(CN)plug,-40to75°C operating temperature PWR-12150-EU-SA-T Locking barrel plug,12VDC,1.5A,100to240VAC,Continental Europe(EU)plug,-40to75°C operatingtemperaturePWR-12150-USJP-SA-T Locking barrel plug,12VDC1.5A,100to240VAC,United States/Japan(US/JP)plug,-40to75°Coperating temperatureCablesCBL-F9DPF1x4-BK-100Console cable with4-pin connector,1mAntennasANT-LTE-OSM-03-3m BK700-2700MHz,multi-band antenna,specifically designed for2G,3G,and4G applications,3m cable ANT-LTE-OSM-06-3m BK MIMO Multiband antenna with screw-fastened mounting option for700-2700/2400-2500/5150-5850MHzfrequenciesANT-LTE-ASM-05BK704-960/1710-2620MHz,LTE stick antenna,5dBiANT-LTE-ASM-04BK704-960/1710-2620MHz,LTE omni-directional stick antenna,4.5dBiANT-LTEUS-ASM-01GSM/GPRS/EDGE/UMTS/HSPA/LTE,omni-directional rubber duck antenna,1dBiDIN-Rail Mounting KitsUC-8100A-ME DIN-Rail Kit DIN-rail mounting kit for UC-8100A-ME-T SeriesWall-Mounting KitsUC-8100A-ME Wall Mount Kit Wall-mounting kit for UC-8100A-ME-T Series©Moxa Inc.版權所有.2021年12月17日更新。
ZYNQ7000开发平台用户手册说明书

文档版本控制目录文档版本控制 (2)一、开发板简介 (6)二、AC7Z020核心板 (8)(一)简介 (8)(二)ZYNQ芯片 (9)(三)DDR3 DRAM (11)(四)QSPI Flash (14)(五)时钟配置 (16)(六)电源 (17)(七)结构图 (18)(八)连接器管脚定义 (19)三、扩展板 (23)(一)简介 (23)(二)CAN通信接口 (24)(三)485通信接口 (24)(四)千兆以太网接口 (25)(五)USB2.0 Host接口 (27)(六)USB转串口 (28)(七)AD输入接口 (29)(八)HDMI输出接口 (30)(九)MIPI摄像头接口(仅AX7Z020使用) (32)(十)SD卡槽 (33)(十一)EEPROM (34)(十二)实时时钟 (34)(十三)温度传感器 (35)(十四)JTAG接口 (36)(十五)用户LED灯 (36)(十六)用户按键 (37)(十七)扩展口 (38)(十八)供电电源 (40)(十九)底板结构图 (41)芯驿电子科技(上海)有限公司 基于XILINX ZYNQ7000开发平台的开发板(型号: AX7Z020B )2022款正式发布了,为了让您对此开发平台可以快速了解,我们编写了此用户手册。
这款ZYNQ7000 FPGA 开发平台采用核心板加扩展板的模式,方便用户对核心板的二次开发利用。
核心板使用XILINX 的Zynq7000 SOC 芯片的解决方案,它采用ARM+FPGA SOC 技术将双核ARM Cortex-A9 和FPGA 可编程逻辑集成在一颗芯片上。
另外核心板上含有2片共512MB 高速DDR3 SDRAM 芯片和1片256Mb 的QSPI FLASH 芯片。
在底板设计上我们为用户扩展了丰富的外围接口,比如2路CAN 通信接口,2路485通信接口,2路XADC 输入接口, 1路千兆以太网接口,1路USB2.0 HOST 接口,1路HDMI输出接口,Uart 通信接口,SD 卡座,40针扩展接口等等。
认识ARM Cortex主流架构体系

ARM Cortex主流架构体系深度普及A5、A7、A9、A9 Family/A9 二代Family架构以及其延伸出的大量方案,例如全志A20、炬力ATM 7021、瑞芯微3168、盈方微X15……让许多消费者感到“不明觉厉”。
本文将为“小白”用户作基础知识普及,为大家梳理不同架构的异同,以及其代表的平板方案特性。
为大家购买或学习提供参考。
1、认清ARM的命名ARM公司在经典处理器ARM11以后的产品改用Cortex命名,Cortex系列属于ARMV7架构,这是ARM公司最新的指令集架构。
ARM V7架构定义了三大分工明确的系列:“A”系列面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用;“R”系列针对实时系统;“M”系列对微控制器。
由于应用领域不同,基于V7架构的Cortex处理器系列所采用的技术也不相同,基于V7A的称为Cortex A系列,基于V7R的称为Cortex R系列,基于V7M的称为Cortex M系列。
2、Cortex A5:最低端利器Cortex A5是Cortex A家族中最低端的。
Cortex A5与Cortex A7、Cortex A8、Cortex A9以及Cortex A15同属于Cortex A系列处理器。
Cortex A5多核处理器利用ARM MPCore技术,Cortex A5处理器包括了TrustZone安全技术,以及在Cortex A8处理器上率先引入的NEON多媒体处理引擎。
NEON技术是用于Cortex A 系列处理器的128 位SIMD(单指令、多数据)架构扩展集,为密集型多媒体应用提供了加速功能。
Cortex A5内部核心数目1-4核可选,采用四核配置时,SOC芯片内部还可搭配Mail GPU或由用户按需求配用PowerVR MBX/SGXGPU。
默认工作电压1.1V,单核核心频率480MHz,四核核心频率可达1GHz,含缓存的核心面积最小仅1平方毫米,一级缓存容量最大64KB,功耗/频率比参数为0.12mW/MHz。
ARM Cortex各系列处理器分类比较

CortexM系列欧阳学文M0:CortexM0是目前最小的ARM处理器,该处理器的芯片面积非常小,能耗极低,且编程所需的代码占用量很少,这就使得开发人员可以直接跳过16位系统,以接近8 位系统的成本开销获取 32 位系统的性能。
CortexM0 处理器超低的门数开销,使得它可以用在仿真和数模混合设备中。
M0+:以CortexM0 处理器为基础,保留了全部指令集和数据兼容性,同时进一步降低了能耗,提高了性能。
2级流水线,性能效率可达1.08 DMIPS/MHz。
M1:第一个专为 FPGA 中的实现设计的 ARM 处理器。
CortexM1 处理器面向所有主要FPGA 设备并包括对领先的FPGA 综合工具的支持,允许设计者为每个项目选择最佳实现。
M3:适用于具有较高确定性的实时应用,它经过专门开发,可使合作伙伴针对广泛的设备(包括微控制器、汽车车身系统、工业控制系统以及无线网络和传感器)开发高性能低成本平台。
此处理器具有出色的计算性能以及对事件的优异系统响应能力,同时可应实际中对低动态和静态功率需求的挑战。
M4:由ARM 专门开发的最新嵌入式处理器,用以满足需要有效且易于使用的控制和信号处理功能混合的数字信号控制市场。
M7:在ARM CortexM 处理器系列中,CortexM7 的性能最为出色。
它拥有六级超标量流水线、灵活的系统和内存接口(包括AXI 和AHB)、缓存(Cache)以及高度耦合内存(TCM),为MCU 提供出色的整数、浮点和 DSP 性能。
互联:64位 AMBA4 AXI, AHB外设端口 (64MB 到 512MB)指令缓存:0 到 64kB,双路组相联,带有可选 ECC数据缓存:0 到 64kB,四路组相联,带有可选 ECC指令TCM:0 到 16MB,带有可选 ECC数据TCM:0 到 16MB,带有可选 ECCCortexM系列规格对比CortexA系列:ARM CortexA 系列是一系列用于复杂操作系统和用户应用程序的应用程序处理器。
A8平台

A8平台目录机器人的大脑------嵌入式控制器1.嵌入式说到嵌入式很多人对它很模糊,因为它没有一个特别明确的定义。
行业当中也没有十分明确的界定。
但对于嵌入式系统来说用到最多的定义是“嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
它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等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
”1.1嵌入式系统嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。
通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。
事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。
从应用对象上加以定义,嵌入式系统是软件和硬件的综合体,还可以涵盖机械等附属装置。
国内普遍认同的嵌入式系统定义为:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。
1.2 嵌入式设备嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件和嵌入式软件系统组成,它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。
嵌入式处理器主要由一个单片机或微控制器 (MCU)组成。
相关支撑硬件包括显示卡、存储介质(ROM和RAM等)、通讯设备、IC卡或信用卡的读取设备等。
嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统,它不具备像硬盘那样大容量的存储介质,而大多使用闪存(Flash Memory)作为存储介质。
嵌入式软件包括与硬件相关的底层软件、操作系统、图形界面、通讯协议、数据库系统、标准化浏览器和应用软件等。
总体看来,嵌入式系统具有便利灵活、性能价格比高、嵌入性强等特点,可以嵌入到现有任何信息家电和工业控制系统中。
从软件角度来看,嵌入式系统具有不可修改性、系统所需配置要求较低、系统专业性和实时性较强等特点。
ARMv7架构形成ARMCortex-A9先天优势

ARMv7架构形成ARM Cortex-A9先天优势近年来,随着用户对智能手机、MID等产品的需求日益呈现多元化与差异化趋势,产业上游的芯片设计厂商的新品研发周期不断缩短,并在架构、性能与功耗方面取得了长足进步。
作为占有全球95%手机芯片市场份额的绝对王者,ARM公司发布的ARM Cortex-A9处理器,已经成为全球最受推崇的移动互联芯片方案。
目前,经由ARM公司授权,Nvidia、三星、NEC、德州仪器、意法半导体、Amlogic等知名芯片设计厂商均已发布或推出了ARM Cortex-A9系列处理器,并开始应用于MID/平板领域,随着越来越多的芯片设计厂商陆续加入ARM Cortex-A9阵营,可以预见,在上游厂商的强力技术支持下,2011年的MID/平板产品将跃上ARM Cortex-A9的崭新平台,以更强劲的性能表现、更均衡的功耗管理、更完善的应用扩展,为广大玩家带来更好的移动互联体验。
漫长的ARM处理器演化进程,催生IT产业由低效单一向高效互联转型一、市场扫描:ARM Cortex-A9正在成为明年MID标准配置为了便于各位玩家对于今年年末至明年年初的MID市场有一个较为直观的预判,笔者首先为你概览并分析近三个月内市场最值得关注的ARM Cortex-A9处理器MID产品。
音悦汇W10,瞩目新星,巅峰蜕变音悦汇W10,是目前国内市场最受关注的高性能MID,其配置了ARM Cortex-A9处理器,每核心平均同频性能比Cortex-A8提高了20%,标配512MB DDR2内存,并且搭载了目前最受欢迎的Android 2.2系统,支持Flash 10.1视频,在GPU图形处理方面,音悦汇W10采用Mali-400核心,支持OpenGL ES 1.x/2.0接口,拥有多达4个片段处理引擎,带来逼真出色的3D特效。
同时,音悦汇W10还集成了SIMD图形加速器,实现1080P多格式视频的解码能力,并支持传感器、USB、蓝牙键盘、HDMI输出扩展,此外,据称W10还可以解码多画面重叠的高帧数3D视频,并内置GPS导航,无疑令人对其性能体验充满期待。
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基于ARM v7 Cortex A8的开发平台
ARM公司从成立以来,一直以知识产权(IP,Intelligence Property)提供者的身份出售知识产权,在32位RISC CPU开发领域中不断取得突破,其设计的微处理器结构已经从v3发展到现在的v7。
ARMv7架构是在ARMv6架构的基础上诞生的。
该架构采用了Thumb-2技术,它是在ARM的Thumb代码压缩技术的基础上发展起来的,并且保持了对现存ARM解决方案的完整的代码兼容性。
Thumb-2技术比纯32位代码少使用31%的内存,减小了系统开销,同时能够提供比已有的基于Thumb技术的解决方案高出38%的性能。
ARMv7架构还采用丁NEON技术,将DSP和媒体处理能力提高了近4倍。
并支持改良的浮点运算,满足下一代3D图形、游戏物理应用以及传统嵌入式控制应用的需求。
此外,ARMv7还支持改良的运行环境,以迎合不断增加的JIT(Just In Time)和
DAC(DynamicAdaptlve Compilation)技术的使用。
Cortex系列处理器是基于ARMv7架构的,分为Cortcx-M3、Cortex-R和Cortex-A三类。
ARM Cortex-M3处理器是为存储器和处理器的尺寸对产品成本影响极大的各种应用专门开发设计的;ARM Cortex-R系列处理器目前包括ARM Cortex-R4和ARM Cortex-R4F两个型号,主要适用于实时系统的嵌入式处理器;而ARM Cortex-A8处理器是一款适用于复杂操作系统及用户应用的应用处理器。
Cortex-A8是ARM公司有史以来性能最强劲的一款处理器,主频为600MHz 到1GHz,在65纳米工艺下,其功耗低于300毫瓦,而性能却高达2000MIPS。
其结构如图:
Cortex-A8采用了复杂的流水线构架,针对强调功耗的应用,Cortex-A8采用了一个优化的装载/存储流水线,顺序执行,同步执行的超标量处理器内核,其拥有13级主流水线,10级NEON多媒体流水线,可以提供2 DMIPS/MHZ的性能;它有优化的L1缓存,可以提高访存储问速度,并降低功耗;它有专用的L2
缓存,在编译的时候,可以把缓存当作标准的RAM进行处理,而缓存大小可以灵活配置,缓存的访问延迟也可以编程控制;它有基于执行记录的动态跳转预盼,这不仅提供高达95%准确性,而已也提供重放机制以有效降低预判错误带
来的性能损失;
在技术方面,使用了能够带来更高性能、功耗效率和代码密度的Thumb?-2技术。
它首次采用了强大的NEONTM信号处理扩展集,对H.264和MP3等媒体编解码提供加速。
Cortex-A8解决方案还包括Jazelle?-RCT Java加速技术,对
实时(JIT)和动态调适编译(DAC)提供最优化,同时减少内存占用空间高达三
倍。
此外,新处理器还配置了用于安全交易和数字版权管理的TrustZone?技术和AMBA? 3 AXI?互连协议,而且实现低功耗管理的IEM功能。
不仅如此,针对Cortex-A8,ARM公司专门提供了新的函数库(Artisan Advantage-CE)。
新的库函数可以有效的提高异常处理的速度并降低功耗。
同时,新的库函数还提供了高级内存泄漏控制机制。
在高性能的90纳米和65纳米工艺下,Cortex-A8处理器运行速度最高可达到1GHz,从而满足高性能消费产品设计的需要,而这一切也使之成为实现下一代应用性能的最佳选择。
二、TI OAMP35x处理器的特点
德州仪器(TI)日前宣布推出四款新型 OMAP 处理器,采用最新上市的ARM Cortex-A8 内核技术,在单一芯片中实现了手持式功率级中堪比笔记本电脑的高性能功能组合。
最新 OMAP35x 处理器进一步丰富了 TI 业经验证的领先无线手机技术,能够帮助主流客户满足新市场领域的要求,如车载应用、消费类设备、嵌入式以及医疗设备等。
这种集成的单芯片处理器将照片级真实感(photo-realistic) 图形效果与 TI 高级视频 DSP 技术相结合,在市场上各种单芯片组合中提供了最佳的集成多内核处理功能。
这些革命性突破的应用处理器必将有助于 OEM 厂商针对重新定义用户界面、网页浏览、工作效率以及多媒体体验标准。
TI 的 OMAP35x? 处理器系列基于 ARM?Cortex?-A8 内核,由四款超标量应用处理器组成,提供了业界最佳的通用、多媒体和图形处理单芯片组合。
Cortex-A8 是一款超标量内核,提供了超出 ARM9 四倍的性能提升。
TI OMAP35x处理器系列共包含 OMAP3503、OMAP3515、:OMAP3525 以及 OMAP3530四款不同的单芯片处理器,其发展路线和主要特性如下两图:
1 OMAP3503:面向嵌入式主板运算处理的应用处理器
OMAP3503 应用处理器包含一个 ARM Cortex-A8 内核,集成了丰富的外设集,Cortex-A8 内核的时钟速度比 300MHz ARM9 提高了一倍,也因此实现了两倍性能的提升。
由于采用弹性架构,OMAP3503再度提升两倍性能,能在单一处理器内支持指令级并行技术,从而在时钟速率不变的情况下加快了 CPU 吞吐量。
Cortex-A8 的性能翻了两番,达到 1200 Dhrystone MIPS,从而能够运行Windows Embedded CE 与 Linux 等全功能操作系统。
它不仅能够帮助用户更快存取数据库、数据手册、电子表格、演示文件、电子邮件以及音视频附件,还可提高网页浏览与视频会议等应用程序的运行速度。
该处理器还支持更快的启动时间与Java 应用,非常适合嵌入式处理器电路板。
2 OMAP3515:面向游戏或便携式导航系统的应用
OMAP3515 应用处理器拥有与 OMAP3503 同样丰富的外设集和 ARM 内核,同时还附带有首次广泛提供的集成 OpenGL ES 2.0 图形引擎。
基于Imagination Technologies PowerVR SGX 图形加速器的 OMAP3515 可在手持设备上展现拥有 PC 游戏质量的图形,每秒可提供的多边形高达 1 千万个,能实现照片级真实感的图形效果,从而大幅增强了智能设备的用户界面。
OMAP3515 是嵌入式游戏或简单便携式导航系统的理想处理器。
3 OMAP3525:面向嵌入式应用的多媒体处理功能
OMAP3525 应用处理器拥有与 OMAP3503 同样丰富的外设集和 ARM 内核,同时还附加集成达芬奇技术,用于音频、视频和成像,更能满足高清视频、影像、音频以及多媒体加速功能的需求。
OMAP3525 是市场上首款能够在 500mW 以下提供高清解码的应用处理器。
集成的达芬奇技术是硬件启用的视频和成像处理技术,加上专门的视频中心外设,能使 OMAP3525 以 720p、30fps 实现MPEG-4 SP 高清视频解码。
OMAP3525 是多媒体和视频应用的理想选择,将为用户带来新的性能标准,因此非常适合使用于便携式媒体播放器。
4 OMAP3530:面向多媒体智能设备的单芯片解决方案
OMAP3530 应用处理器是一个扩展集器件,它将 OMAP3503、3515 和 3525 的所有特性合并于单一的芯片上。
OMAP3530在单芯片上集成了 ARM、DSP、图形引擎、达芬奇技术以及丰富的外设集,因此能够满足高性能需求、低功耗工作与娱乐性应用。
作为理想适用于因特网设备与便携式病人监护设备等各种潜在应用的处理器,OMAP3530 在针对电源而优化的设计中提供了高集成度特性,因而能够以更轻薄时尚的外形带来各种新型诱人应用。
另外,全新用户接口与图形功能还有助于更方便地集成至现有的商业或消费类产品设计中。
因此借助OMAP3530,OEM 将能够向用户交付高性能、低功耗的娱乐应用。
为了提高该性能等级的产品对嵌入式应用的吸引力,OMAP35x 处理器还支持在电量极为有限的环境下运行有关应用。
为了实现这种功耗等级,OMAP35x 处理器集成了三种技术。
首先,处理器架构采用多内核设计,这样每个内核都能专注处理各自负责的任务,从而实现效率最大化。
其次,该处理器采用 65 纳米低功耗工艺制造而成。
最后,该产品采用 TI 的 SmartReflex技术,能根据设备工作情况、工作模式、工艺技术以及温度变化等因素动态控制电压、频率与功耗。
这些处理器提供了多种组件结合的不同解决方案,其中包括 Cortex-A8 内核、丰富的多媒体外设、符合 OpenGL ES 2.0 标准的图形引擎、视频加速器以及TMS320C64x+ DSP 内核。
专为以视频为中心的客户设计的达芬奇软件技术,更可运用在最高视频性能的OMAP3525 与 OMAP3530中。
由超过400多家公司组成的TI Developer Network也能提供从操作系统实施到应用用户接口的丰富专业技术,以支持最新OMAP35x 处理器的开发工作。
上述应用处理器还支持12MP 相片捕获功能,且引脚对引脚兼容,因此能够帮助 OEM 厂商在单一平台的基础
上方便高效地创建完整产品系列。
基于前代 ARM器件及 C64x+ DSP 开发的软件也能与 OMAP35x 处理器的内核相兼容。