ARM ఎందుకు ఎక్కువ ప్రాచుర్యం పొందింది? ARM ఆర్కిటెక్చర్

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





ARM పరిచయం:

ARM అంటే అధునాతన RISC (తగ్గిన ఇన్స్ట్రక్షన్ సెట్ కంప్యూటర్) యంత్రం. ARC BCC కంప్యూటర్ యొక్క ఎకార్న్ తయారీదారులలో భాగంగా జీవితాన్ని ప్రారంభించింది మరియు ఇప్పుడు ఆపిల్ ఐప్యాడ్ కోసం చిప్స్ రూపకల్పన చేసింది. మొట్టమొదటి ARM కేంబ్రిడ్జ్ విశ్వవిద్యాలయంలో 1978 లో స్థాపించబడింది. ఎకార్న్ గ్రూప్ కంప్యూటర్లు 1985 లో మొదటి ARM వాణిజ్య RISC ప్రాసెసర్‌ను అభివృద్ధి చేశాయి. 1990 లో ARM స్థాపించబడింది మరియు బాగా ప్రాచుర్యం పొందింది. ARM 2007 మరియు 10 లో 98% కంటే ఎక్కువ మొబైల్ ఫోన్‌లను ఉపయోగిస్తోంది. 2008 లో బిలియన్ ప్రాసెసర్లు రవాణా చేయబడ్డాయి. ARM అనేది మైక్రోకంట్రోలర్లు మరియు మైక్రోప్రాసెసర్‌ల స్థానంలో ఉన్న తాజా సాంకేతిక పరిజ్ఞానం. ప్రాథమికంగా ARM అనేది 16 బిట్ / 32 బిట్ ప్రాసెసర్లు లేదా కంట్రోలర్లు. మొబైల్ ఫోన్లు ఆటోమోటివ్ సిస్టమ్స్ డిజిటల్ కెమెరాలు మరియు హోమ్ నెట్‌వర్కింగ్ మరియు వైర్‌లెస్ టెక్నాలజీస్ వంటి అధునాతన డిజిటల్ ఉత్పత్తులకు ARM గుండె.

జనరల్ ARM చిప్ రేఖాచిత్రం

జనరల్ ARM చిప్ రేఖాచిత్రం



ARM ఎందుకు బాగా ప్రాచుర్యం పొందింది:


  • ARM అత్యంత ప్రాచుర్యం పొందిన ప్రాసెసర్, ముఖ్యంగా తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం మరియు సహేతుకమైన పనితీరు కారణంగా పోర్టబుల్ పరికరాల్లో ఉపయోగించబడుతుంది.
  • ఇతర ప్రాసెసర్లతో పోల్చినప్పుడు ARM మెరుగైన పనితీరును పొందింది. ARM ప్రాసెసర్ ప్రాథమికంగా తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం మరియు తక్కువ ఖర్చుతో కూడి ఉంటుంది. శీఘ్ర మరియు సమర్థవంతమైన అనువర్తన పరిణామాల కోసం ARM ను ఉపయోగించడం చాలా సులభం, తద్వారా ARM అత్యంత ప్రాచుర్యం పొందటానికి ప్రధాన కారణం.

ARM ఆర్కిటెక్చర్ కుటుంబాలకు పరిచయం:

ARM ఆర్కిటెక్చర్ కుటుంబాలు

ARM ఆర్కిటెక్చర్ కుటుంబాలు



విభిన్న ARM సంస్కరణల లక్షణాలు:

వెర్షన్ 1:

ARM వెర్షన్ వన్ ఆర్కిటెక్చర్:

  • సాఫ్ట్‌వేర్ అంతరాయం కలిగిస్తుంది
  • 26-బిట్ అడ్రస్ బస్సు
  • డేటా ప్రాసెసింగ్ నెమ్మదిగా ఉంది
  • ఇది బైట్, వర్డ్ మరియు మల్టీవర్డ్ లోడ్ ఆపరేషన్లకు మద్దతు ఇస్తుంది

వెర్షన్ 2:


  • 26-బిట్ అడ్రస్ బస్సు
  • థ్రెడ్ సమకాలీకరణ కోసం స్వయంచాలక సూచనలు
  • కో-ప్రాసెసర్ మద్దతు

వెర్షన్ 3:

  • 32-బిట్ చిరునామా
  • బహుళ డేటా మద్దతు (32 బిట్ = 32 * 32 = 64 వంటివి).
  • ARM వెర్షన్ 1 మరియు వెర్షన్ 2 కంటే వేగంగా

వెర్షన్ 4:

  • 32-బిట్ చిరునామా స్థలం
  • దీని మద్దతు T వేరియంట్: 16 బిట్ THUMB ఇన్స్ట్రక్షన్ సెట్
  • ఇది M వేరియంట్‌కు మద్దతు ఇస్తుంది: లాంగ్ గుణకారం అంటే 64-బిట్ ఫలితాన్ని ఇస్తుంది

వెర్షన్ 5:

  • మెరుగైన ARM THUMB ఇంటర్‌వర్కింగ్
  • ఇది CCL సూచనలకు మద్దతు ఇస్తుంది
  • ఇది E వేరియంట్‌కు మద్దతు ఇస్తుంది: మెరుగైన DSP ఇన్స్ట్రక్షన్ సెట్
  • ఇది S వేరియంట్‌కు మద్దతు ఇస్తుంది: జావా బైట్ కోడ్ అమలు యొక్క త్వరణం

సంస్కరణ 6:

  • మెరుగైన మెమరీ వ్యవస్థ
  • ఇది ఒకే సూచన బహుళ డేటాకు మద్దతు ఇస్తుంది

ARM నామకరణం:

ARMTDMI, ARM10XE వంటి ARM యొక్క విభిన్న సంస్కరణలు ఉన్నాయి, TDMI మరియు XE యొక్క అర్థం క్రింద ఇవ్వబడింది:

ARM {X} {Y} {Z} {T} {D} {M} {I} {E} {J} {F} {S}

  • X - కుటుంబం
  • Y - మెమరీ నిర్వహణ
  • Z - కాష్
  • T - THUMB 16-బిట్ డీకోడర్
  • D - JTAG డీబగ్
  • M - వేగవంతమైన గుణకం
  • I - ఎంబెడెడ్ ICE మాక్రోసెల్
  • ఇ - మెరుగైన సూచన
  • జె - జాజెల్ (జావా)
  • ఎఫ్ - వెక్టర్ ఫ్లోటింగ్ పాయింట్ యూనిట్
  • S - సింథసైజ్ వెర్షన్

ARM ఆర్కిటెక్చర్:

ARM అనేది లోడ్-స్టోర్ తగ్గించే ఇన్స్ట్రక్షన్ సెట్ కంప్యూటర్ ఆర్కిటెక్చర్ అంటే కోర్ నేరుగా మెమరీతో పనిచేయదు. అన్ని డేటా ఆపరేషన్లు మెమరీలో ఉన్న సమాచారంతో రిజిస్టర్ల ద్వారా చేయాలి. డేటా యొక్క ఆపరేషన్ చేయడం మరియు విలువను తిరిగి మెమరీకి నిల్వ చేయడం. ARM 37 రిజిస్టర్ సెట్లను కలిగి ఉంటుంది, 31 సాధారణ ప్రయోజన రిజిస్టర్లు మరియు 6 స్టేటస్ రిజిస్టర్లు. ARM యూజర్ టాస్క్‌ను అమలు చేయడానికి ఉపయోగించే ఏడు ప్రాసెసింగ్ మోడ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది.

  • USER మోడ్
  • FIQ మోడ్
  • IRQ మోడ్
  • SVC మోడ్
  • నిర్వచించబడని మోడ్
  • ABORT మోడ్
  • THUMB మోడ్

యూజర్ మోడ్ అనేది సాధారణ మోడ్, ఇది తక్కువ సంఖ్యలో రిజిస్టర్లను కలిగి ఉంటుంది. దీనికి SPSR మరియు CPSR కు పరిమిత ప్రాప్యత లేదు. FIQ మరియు IRQ CPU యొక్క రెండు అంతరాయ కారణ రీతులు. FIQ గత అంతరాయాన్ని ప్రాసెస్ చేస్తోంది మరియు IRQ అపవాదు అంతరాయం కలిగి ఉంది. క్లిష్టమైన అంతరాయాలు నిర్వహించేటప్పుడు మరింత సౌలభ్యం మరియు అధిక పనితీరును అందించడానికి FIQ మోడ్‌లో అదనంగా ఐదు బ్యాంకింగ్ రిజిస్టర్‌లు ఉన్నాయి. సూపర్‌వైజర్ మోడ్ అనేది ప్రారంభించడానికి లేదా రీసెట్ చేయడానికి ప్రాసెసర్ యొక్క సాఫ్ట్‌వేర్ అంతరాయ మోడ్. నిర్వచించబడని మోడ్ ఉచ్చులు చట్టవిరుద్ధ సూచనలు అమలు చేయబడతాయి. ARM కోర్ 32-బిట్ డేటా బస్ మరియు వేగవంతమైన డేటా ప్రవాహాన్ని కలిగి ఉంటుంది. THUMB మోడ్‌లో 32-బిట్ డేటా 16-బిట్‌లుగా విభజించబడింది మరియు ప్రాసెసింగ్ వేగాన్ని పెంచుతుంది.

కొన్ని రిజిస్టర్‌లు ప్రతి మోడ్‌లో కోర్ ద్వారా నిర్దిష్ట ఉపయోగం కోసం రిజర్వు చేయబడతాయి. రిజర్వు చేసిన రిజిస్టర్లు

  • ఎస్పీ (స్టాక్ పాయింటర్).
  • LR (లింక్ రిజిస్టర్).
  • PC (ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్).
  • CPSR (ప్రస్తుత ప్రోగ్రామ్ స్థితి రిజిస్టర్).
  • SPSR (సేవ్ చేసిన ప్రోగ్రామ్ స్టేటస్ రిజిస్టర్).

రిజర్వు చేసిన రిజిస్టర్‌లు నిర్దిష్ట ఫంక్షన్ల కోసం ఉపయోగించబడతాయి. SPSR మరియు CPSR నిర్దిష్ట లక్షణాల స్థితి నియంత్రణ బిట్‌లను కలిగి ఉంటాయి. ఈ లక్షణాలు ఆపరేటింగ్ మోడ్, ALU స్టేటస్ ఫ్లాగ్, అంతరాయం ఎనేబుల్ లేదా జెండాలను డిసేబుల్ చేస్తాయి. ARM కోర్ రెండు రాష్ట్రాలలో 32-బిట్ స్టేట్ లేదా THUMBS స్టేట్‌లో పనిచేస్తోంది.

ARM మోడ్ ఎంపిక రిజిస్టర్లు

ARM మోడ్ ఎంపిక రిజిస్టర్లు

ARM ఆధారిత ఉష్ణోగ్రత కొలత:

పారిశ్రామిక అనువర్తనాల్లో ఉష్ణోగ్రత చాలా ముఖ్యమైన పరామితి. కొలిచిన మరియు నియంత్రించబడిన ఖచ్చితత్వం చాలా అవసరం. అధిక పరిశ్రమల ట్రాన్స్ఫార్మర్లు అధిక వోల్టేజ్ మరియు ఓవర్లోడ్ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వలన దెబ్బతింటాయి. కొలిచిన మరియు నియంత్రించబడే ఉష్ణోగ్రత యొక్క ఖచ్చితత్వం చాలా డిమాండ్. ఈ ప్రాజెక్ట్ ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్‌ను ARM- ఆధారిత మైక్రోకంట్రోలర్‌కు ఇంటర్‌ఫేస్ చేయడానికి రూపొందించబడింది.

పారిశ్రామిక ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిక

పారిశ్రామిక ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిక

పని విధానం:

LPC2148 16/32 బిట్ ARM7 CPU . ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ LM35 ఒక అనలాగ్ సెన్సార్, ఇది LPC2148 మైక్రోకంట్రోలర్ అనలాగ్ ఛానెల్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంది. అపవాదు ఉష్ణోగ్రత విలువలు మైక్రోకంట్రోలర్‌లో ముందే ప్రోగ్రామ్ చేయబడతాయి. గ్రాఫికల్ ఎల్‌సిడి మైక్రోకంట్రోలర్ అవుట్‌పుట్ పిన్‌లకు అనుసంధానించబడి ఉంది. ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ ప్రతి సెకనులో ఉష్ణోగ్రతను పర్యవేక్షిస్తుంది. ఓవర్‌లోడ్ కారణంగా ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు సెన్సార్ అనలాగ్ సిగ్నల్‌ను మైక్రోకంట్రోలర్‌కు పంపుతుంది. మైక్రోకంట్రోలర్ బజర్ మరియు ఎల్‌సిడి డిస్‌ప్లే ద్వారా హెచ్చరికలను ఇస్తుంది. LCD తెరపై ఉష్ణోగ్రతను ప్రదర్శిస్తుంది. ఈ అనువర్తనం భద్రతా ప్రయోజనాల కోసం పరిశ్రమలలో ఉపయోగించబడుతుంది.

ARM7 బ్లాక్ రేఖాచిత్రం మరియు లక్షణాలు:

ARM7 బ్లాక్ రేఖాచిత్రం

ARM7 బ్లాక్ రేఖాచిత్రం

ARM7 యొక్క లక్షణాలు:

  • ARM7 16/31 - బిట్ బస్సు
  • స్టాటిక్ రామ్ 40 కెబి
  • ఆన్-చిప్ ఫ్లాష్ ప్రోగ్రామబుల్ మెమరీ 512kb
  • ఇది హై-స్పీడ్ కంట్రోలర్ 60 MHz ఆపరేషన్
  • రెండు 10 బిట్ ADC కన్వర్టర్లు మొత్తం 14 అనలాగ్ ఇన్పుట్లను అందిస్తాయి
  • ఒక 10- బిట్ D / A కన్వర్టర్
  • రెండు 32 బిట్ టైమర్లు / కౌంటర్లు
  • 4- సిసిఎం (క్యాప్చర్ కంపేర్ మాడ్యులేషన్), 6-పిడబ్ల్యుఎం, వాచ్‌డాగ్ టైమర్
  • ఒక ఆర్టీసీ, 9 అంతరాయాలు
  • ఒక I2C ప్రోటోకాల్, SPI ప్రోటోకాల్స్, SSP ప్రోటోకాల్
  • రెండు UART సీరియల్ కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్స్

దరఖాస్తు:

  • పారిశ్రామిక నియంత్రణ
  • వైద్య వ్యవస్థలు
  • కమ్యూనికేషన్ గేట్‌వే
  • పొందుపరిచిన మృదువైన మోడెమ్
  • సాధారణ ప్రయోజన అనువర్తనాలు
  • ప్రాప్యత నియంత్రణ
  • పాయింట్ ఆఫ్ స్కేల్

ఫోటో క్రెడిట్: