【干货】ARMCortex-M系列处理器产品特性、调试和性能比较【爱游戏官方罗马赞助商】

本文摘要:ARMCortex-M处理器家族现在有8款处理器成员。

ARMCortex-M处理器家族现在有8款处理器成员。在本文中,我们不会较为Cortex-M系列处理器之间的产品特性,重点描写如何根据产品应用于自由选择准确的Cortex-M处理器。本文中不会详尽的对照Cortex-M系列处理器的指令集和高级中断处置能力,以及SoC系统级特性,调试和跟踪功能和性能的较为。1、概述今天,ARMCortex-M处理器家族有8款处理器成员。

除此之外,ARM的产品系列还有很多其他的处理器成员。对很多初学者,甚至某些芯片设计经验丰富但是不熟知ARM系列处理器的设计者来说,也是很更容易误解这些产品的。有所不同的ARM处理器有有所不同的指令集,系统功能和性能。

本文不会了解展现出Cortex-M系列处理器之间的关键区别,以及它们和ARM其他系列处理器的有所不同。1.1ARM处理器家族多年来,ARM早已研发了相当多的有所不同的处理器产品。

如下图中(图1):ARM处理器产品分成经典ARM处理器系列和近期的Cortex处理器系列。并且根据应用于范围的有所不同,ARM处理器可以分类成3个系列。

ApplicationProcessors(应用于处理器)–面向移动计算出来,智能手机,服务器等市场的的高端处理器。这类处理器运营在很高的时钟频率(多达1GHz),反对像Linux,Android,MSWindows和移动操作系统等原始操作系统必须的内存管理单元(MMU)。如果规划研发的产品必须运营上述其中的一个操作系统,你必须自由选择ARM应用于处理器.Real-timeProcessors(动态处理器)–面向动态应用于的高性能处理器系列,例如硬盘控制器,汽车传动系统和无线通讯的基带掌控。

多数动态处理器不反对MMU,不过一般来说具备MPU、Cache和其他针对工业应用于设计的存储器功能。动态处理器运营在较为低的时钟频率(例如200MHz到>1GHz),号召延后非常低。虽然动态处理器无法运营原始版本的Linux和Windows操作系统,但是反对大量的实时操作系统(RTOS)。

MicrocontrollerProcessors(微控制器处理器)–微控制器处理器一般来说设计成面积较小和能效比很高。一般来说这些处理器的流水线很短,最低时钟频率很低(虽然市场上有此类的处理器可以运营在200Mhz之上)。并且,新的Cortex-M处理器家族设计的非常容易用于。

因此,ARM微控制器处理器在单片机和深度嵌入式系统市场十分顺利和热门。图1:处理器家族表格1总结了三个处理器系列的主要特征。表格1:处理器特性总结1.2Cortex-M处理器家族Cortex-M处理器家族更好的集中于在较低性能末端,但是这些处理器比起于许多微控制器用于的传统处理器性能依然很强劲。例如,Cortex-M4和Cortex-M7处理器应用于在许多高性能的微控制器产品中,仅次于的时钟频率可以超过400Mhz。

当然,性能不是自由选择处理器的唯一指标。在许多应用于中,低功耗和成本是关键的自由选择指标。因此,Cortex-M处理器家族包括各种产品来符合有所不同的市场需求:表格2:Cortex-M处理器家族不同于杨家的经典ARM处理器(例如,ARM7TDMI,ARM9),Cortex-M处理器有一个十分有所不同的架构。

例如:——仅有反对ARMThumb?指令,已扩展到同时反对16位和32位指令Thumb-2版本——内置的嵌套向量中断掌控负责管理中断处置,自动处置中断优先级,中断屏蔽,中断嵌套和系统出现异常处置。——中断处理函数可以用于标准的C语言编程,嵌套中断处置机制防止了用于软件辨别哪一个中断必须号召处置。

同时,中断响应速度是确定性的,较低延后的——向量表从函数调用指令变成中断和系统出现异常处理函数的接续地址。——寄存器组和某些编程模式也做到了转变。这些变化意味著许多为经典ARM处理器撰写的编撰代码必须改动,杨家的项目必须改动和新的编译器才能迁入到Cortex-M的产品上。

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