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ARM处理器分类成果

【摘要】:其中,ARM7TDMI是目前使用最广泛的32位嵌入式RICS处理器,属于低端ARM处理器核。ARM9系列微处理器有ARM920T和ARM922T两种类型。ARM10E系列微处理器有ARM1020E、ARM1022E和ARM1026EJ-S共3种类型。基于ARMv6体系结构的ARM11系列处理器将在上述领域发挥巨大的作用。

在相同指令集下,搭配不同部件就可以组装出具有不同功能的处理器,比如有无内存管理单元、有无调试功能等。它们可以分为8个系列,系列名中有7个后缀,这些后缀可以组合,含义如下:

1)T:表示支持Thumb指令集。

2)D:表示支持片上调试(Debug)。

3)M:表示内嵌硬件乘法器(Multiplier)。

4)I:支持片上断点和调试点。

5)E:表示支持增强型DSP功能。

6)J:表示支持Jazelle技术,即Java加速器。

7)S:表示全合成式(Full Synthesizable)。

这8个系列中,ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10为通用处理器系列,每一个系列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。SecurCore系列专门为安全要求较高的应用而设计。其特点如下:

(1)ARM7

ARM7系列处理器是低功耗的32位RISC微处理器,它主要用于对成本、功耗特别敏感的产品。最高可达到130MIPS,支持Thumb 16位指令集和ARM 32位指令集。

ARM7系列微处理器包括如下几种类型的核:ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、ARM720T和ARM7EJ-S。其中,ARM7TDMI是目前使用最广泛的32位嵌入式RICS处理器,属于低端ARM处理器核。

ARM7系列的处理器没有内存管理单元(MMU)。

(2)ARM9

与ARM7相比,ARM9的最大差别在于:有MMU和Cache。它的指令执行效率较ARM7有较大提高,最高可达到300MIPS。

ARM9系列微处理器有ARM920T和ARM922T两种类型。

(3)ARM9E(www.chuimin.cn)

ARM9E系列微处理器在单一的处理器内核上提供了微处理器、DSP、Java应用系统的解决方案,极大地减少了芯片的面积和系统的复杂程度。ARM9E系列微处理器提供了增强的DSP处理能力,适合于那些需要同时使用DSP和微控制器的应用场合。

ARM9E系列微处理器有ARM926EJ-S、ARM946E-S、ARM966E-S、ARM968E-S、和ARM996HS共5种类型。

(4)ARM10E

ARM10E系列微处理器具有更加杰出的高性能、低功耗特点,由于使用了新的体系结构,它拥有所有ARM系列中最高的主频。ARM10E系列微处理器采用了一种新的省电模式,支持“64-bit load-store micro-architecture”,含有浮点运算协处理器(符合IEEE 754标准,支持向量运算)。

ARM10E系列微处理器有ARM1020E、ARM1022E和ARM1026EJ-S共3种类型。

(5)ARM11

ARM11系列微处理器是ARM公司近年推出的新一代RISC处理器,它是ARM新指令架构———ARMv6的第一代设计实现。ARM11的媒体处理能力和低功耗特点特别适用于无线和消费类电子产品,其高数据吞吐量和高性能的结合非常适合网络处理应用。另外,在实时性能和浮点处理等方面ARM11可以满足汽车电子应用的需求。基于ARMv6体系结构的ARM11系列处理器将在上述领域发挥巨大的作用。

ARM11系列微处理器有这4种类型:ARM11 MPCore、ARM1136J(F)-S、ARM1156T2(F)-S和ARM1176JZ(F)-S。

(6)Cortex

Cortex系列处理器是基于ARMv7架构的,分为Cortex-A、Cortex-R和Cortex-M共3类。Cortex-A为传统的、基于虚拟存储的操作系统和应用程序而设计,支持ARM、Thumb和Thumb-2指令集;Cortex-R针对实时系统设计,支持ARM、Thumb和Thumb-2指令集;Cortex-M为对价格敏感的产品设计,只支持Thumb-2指令集。

(7)SecurCore

SecurCore系列微处理器专为安全需要而设计,提供了完善的32位RISC技术的安全解决方案,因此,SecurCore系列微处理器除了具有ARM体系结构的低功耗、高性能的特点外,还具有其独特的优势,即提供了对安全解决方案的支持。

SecurCore系列微处理器有如下类型:SecurCoreSC100和SecurCore SC200。

(8)OptimoDE Data Engines

这是一个新的IP核,针对高性能的嵌入式信号处理应用而设计。

另外,Intel公司的StrongARM、Xscale系列处理器也属于ARM架构。Intel StrongARM处理器是便携式通信产品和消费类电子产品的理想选择,已成功应用于多家公司的掌上电脑系列产品。Xscale处理器是基于ARMv5TE体系结构的解决方案,是一款全性能、高性价比、低功耗的处理器。它支持16位的Thumb指令和DSP指令集,已使用在数字移动电话、个人数字助理和网络产品等场合。