ARM處理器系列介紹
現在到了3月，過年過得過於舒服了。系列部落格也停更了近半月，我果然是個慢（lan）性(gui)子，那麼趁著到校的第一天晚上，就寫一篇部落格來繼續我的系列部落格了！眾所周知，ARM處理器的應用廣泛，現在就為大家介紹一些基於ARM體系結構的處理器：
- ARM7
- ARM9
- ARM9E
- ARM10E
- SecurCore
- ARM11
ARM處理器簡介
下面我將從上述列舉的幾個處理器，來給大家介紹ARM處理器
ARM7系列
ARM7系列處理器是低功耗的32位RISC處理器。主要用於對功耗和成本要求比較苛刻的消費類產品。ARM7系列的處理器還支援16位的Thumb指令集。ARM7系列市場上包括ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、ARM7EJ-S和ARM720T!
ARM7系列處理器應用範疇
- 個人音訊裝置（MP3）
- 接入級的無線裝置
- 噴墨印表機
- 數字照相機
- PDA
ARM7系列處理器特點
- 成熟的32位RICS晶片
- 功耗低
- 相容16位處理器，程式碼密度高
- 得到各大作業系統支援（Window CE、Symbian OS、Linux）
- 有著優秀的除錯機制
- 相容於ARM9系列、ARM9E、ARM10E
ARM9系列
主要包括ARM9TDMI和ARM9E-S等系列,ARM9採用哈佛體系結構，指令和資料分屬不同的匯流排，可以並行處理。在流水線上，ARM7是三級流水線，ARM9是五級流水線。由於結構不同，ARM7的執行效率低於ARM9。平時所說的ARM7、ARM9實際上指的是ARM7TDMI、ARM9TDMI軟核，這種處理器軟核並不帶有MMU和cache，不能夠執行諸如linux這樣的嵌入式作業系統。
ARM9系列處理器應用範疇
- 視訊電話
- 電子消費品：機頂盒等
- 數字照相機
- 成像裝置
- 汽車、通訊系統
ARM9系列處理器特點
- 支援32位ARM指令與16位Thumb指令
- 五級流水線制
- 不僅支援一般的作業系統還支援了實時作業系統
- 統一的資料cache和指令cache
ARM9E系列
ARM9E系列微處理器為可綜合處理器，僅用單一的處理器核心就提供了微控制器、DSP、Java應用系統的解決方案，極大地減少了晶片的面積和系統的複雜程度，降低了功耗，縮短了產品面世時間。ARM9E系列微處理器提供了增強的DSP處理能力，很適合於那些需要同時使用快速的數字訊號處理(DSP)和微控制器的應用場合。ARM9E系列微處理器包含ARM926EJ-S、ARM946E-S和ARM966E-S三種型別，其中的ARM926EJ-S包含了Jazzele技術，可以通過硬體直接執行Java程式碼，提高系統執行Java程式碼的效能。
ARM9E系列處理器應用範疇
- 下一代無線裝置
- 數字消費品：機頂盒等
- 成像裝置
- 儲存裝置
- 工業控制
- 汽車、通訊系統
- 網路裝置
ARM9E系列處理器特點
- 支援32位ARM指令與16位Thumb指令
- 包含了DSP指令集
- 五級流水線制
- 支援AMBA匯流排介面
- 可選浮點處理協處理器
- 不僅支援一般的作業系統還支援了實時作業系統
- 統一的資料cache和指令cache
ARM10E系列
RM10E中的E就是和ARM9E中的意思都是一樣，Enhance instrctions，意思是增強型DSP指令，說明了ARM9E其實就是ARM9就一個擴充，變種。ARM10E系列微處理器為可綜合處理器,使用單一的處理器核心提供了微控制器、DSP、Java應用系統的解決方案,極大的減少了晶片的面積和系統的複雜程度。ARM9E系列微處理器提供了增強的DSP處理能力,很適合於那些需要同時使用DSP和微控制器的應用場合。
ARM10E與ARM9E區別在於，ARM10E使用哈佛結構，6級流水線，主頻最高可達325MHZ，1.35MIPS/HZ
ARM10E系列處理器應用範疇
- 下一代無線裝置
- 數字消費品
- 成像裝置
- 儲存裝置
- 工業控制
- 汽車、通訊系統
- 網路裝置
ARM10E系列處理器特點
- 支援32位ARM指令與16位Thumb指令
- 包含了DSP指令集
- 六級流水線制
- 支援AMBA匯流排介面
- 可選浮點處理協處理器
- 不僅支援一般的作業系統還支援了實時作業系統
- 統一的資料cache和指令cache
- 高效能AHB
SecurCore系列
ARM SecurCore™ 處理器系列基於行業領先的 ARM 架構提供功能強大的 32 位安全解決方案。通過用各種安全功能來加強已十分成功的 ARM 處理器，SecurCore 推出了智慧卡，從而安全類的 IC 開發人員可以方便地利用 ARM 32 位技術的優點（例如，晶片尺寸小、能效高、成本低、程式碼密度優異且效能十分突出）。SecurCore 處理器可在廣泛的安全應用中使用，其效能超越了舊的 8 位或 16 位安全處理器。
SecurCore系列處理器應用範疇
- 電子商務
- 電子銀行
- 網路、移動媒體認證系統
SecurCore系列處理器特點
- 支援32位ARM指令與16位Thumb指令
- 採用軟核心技術
- 極具安全性
- 提供面向智慧卡和低成本儲存保護單元
- 可整合使用者自己的安全特性和其他處理器
ARM11系列
ARM11處理器系列所提供的引擎可用於當前生產領域中的很多智慧手機，還廣泛用於消費類、家庭和嵌入式應用程式。該處理器的功耗非常低，提供的效能範圍為小面積設計中的 350 MHz 到速度優化設計中的 1 GHz（45 奈米和 65 奈米）。ARM11 處理器軟體可以與以前所有 ARM 處理器相容，並引入了用於媒體處理的 32 位 SIMD、用於提高作業系統上下文切換效能的物理標記 cache、強制實施硬體安全性的 TrustZone 以及針對實時應用的緊密耦合記憶體。
ARM11系列處理器特點
- Thumb指令集可以減少高達 35% 的記憶體頻寬和大小需求
- 用於執行高效嵌入式 Java 的 ARM Jazelle® 技術
- ARM DSP 擴充套件
- SIMD（單指令多資料）媒體處理擴充套件可提供高達 2 倍的視訊處理效能
- 作為片上安全基礎的 ARM TrustZone® 技術（ARM1176JZ-S 和 ARM1176JZF-S 處理器）Thumb-2 技術（僅 ARM1156(F)-S），可提高效能、能效和程式碼密度
- 低功耗：0.21 mW/MHz (65G)，包括 cache 控制器,節能關閉模式能夠處理高階工藝中的靜態漏電情況
高效能整數處理器:8 級整數流水線可提供高時脈頻率（對於 ARM1156T2(F)-S 為 9 級）
單獨的載入-儲存和算術流水線,分支預測和返回棧高效能記憶體系統設計:
- 支援 4-64k cache 大小
- 針對多媒體應用領域的、帶 DMA 的可選緊密耦合記憶體
- 對於媒體處理和網路應用領域，高效能 64 位記憶體系統加快了資料存取速度
- ARMv6 記憶體系統架構加快了作業系統上下文切換速度
- 向量中斷介面和低中斷延遲模式提高了中斷響應速度和實時效能
- 用於汽車/工業控制和三維圖形加速的可選向量浮點協處理器（ARM1136JF-S、ARM1176JZF-S 和 ARM1156T2F-S 處理器）
- 所有 ARM11 系列處理器都作為符合 ARM-Synopsys 參考方法的可交付項來提供，從而顯著縮短了生成核心的特定技術實現的時間，以及生成一組完整的行業標準檢視和模型的時間