ARM7、ARM9和ARM11到底有什么不同?

2018-05-17 17:26:34 来源:电子发烧友
标签:

ARM处理器是英国Acorn有限公司设计的低功耗成本的第一款RISC微处理器。全称为Advanced RISC Machine。ARM处理器本身是32位设计,但也配备16位指令集,一般来讲比等价32位代码节省达35%,却能保留32位系统的所有优势。本文主要详解ARM7_ARM9和ARM11的区别,具体的跟随小编一起来了解一下。

 

ARM7_ARM9和ARM11的区别

1、时钟频率的提高

虽然内核架构相同,但ARM7处理器采用3级流水线的冯·诺伊曼结构;而ARM9采用5级流水线的哈佛结构,ARM11为8级流水线哈弗结构(从arm9开始都采用了哈弗结构)。增加的流水线设计提高了时钟频率和并行处理能力。5级流水线能够将每一个指令处理分配到5个时钟周期内,在每一个时钟周期内同时有5个指令在执行。在常用的芯片生产工艺 下,ARM7一般运行在100MHz左右,而ARM9则至少在200MHz以上.ARM11首先推出350M~500MHz时钟频率的内核, 目前上升到1GHz时钟频率。

 

2、指令周期的改进

指令周期的改进对于处理器性能的提高有很大的帮助。性能提高的幅度依赖于代码执行时指令的重叠,这实际上是程序本身的问题。对于采用最高级的语言,一般来说,性能的提高在30%左右。

 

3、MMU(内存管理单元)

ARM7一般没有MMU(内存管理单元),(ARM720T有MMU)。

ARM9一般是有MMU的,ARM9940T只有MPU,不是一个完整的MMU。

ARM11当然也有MMU的。

 

这一条很重要,MMU单元是大型操作系统必需的硬件支持,如LINUX;WINCE等。这就是说,ARM7一般只能运行小型的实时系统如UCOS-II,eCOS等,而ARM9无此限制,一般的操作系统都可以移植。其实即使ARM720T能支持LINUX;WINCE等系统,也鲜有人用,因为以ARM7的运行速度跑这种大型操作系统,实在有点吃力。再者两者的应用领域明显不同,也无此必要。

 

下面两个图:架构一幕了然。

 

 

 

 

4、在从ARM7到ARM9,ARM11的平台转变过程中,有一件事情是非常值得庆幸的,即ARM9,ARM11能够地向后兼容ARM7上的软件;并且开发人员面对的编程模型和架构基础也保持一致。

 

下面图是一些特征比较:

 

 

ARM7_ARM9和ARM11详解

ARM7简介

ARM7系列包括ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、带有高速缓存处理器宏单元的ARM720T。该系列处理器提供Thumb 16位压缩指令集和EmbededICE软件调试方式,适用于更大规模的SoC设计中。ARM7TDMI基于ARM体系结构V4版本,是目前低端的ARM核。

 

ARM7处理器特点:

ARM7内核是0.9MIPS/MHz的三级流水线和冯·诺伊曼结构,能够将每一个指令处理分配到3个时钟周期内,在每一个时钟周期内同时有3个指令在执行。

 

互锁技术:

当指令需要的数据因为以前的指令没有执行完而没有准备好就会产生管道自锁互锁。当管道互锁发生时,硬件会停止这个指令的执行,直到数据准备好为止。虽然这种技术会增加代码执行时间,但是为初期的设计者提供了巨大的方便。编译器以及汇编程序员可以通过重新设计代码的顺序或者其他方法来减少管道互锁的数量。

 

CPU内核:

小型、快速、低能耗、集成式RISC内核,用于移动通信。

 
关注与非网微信 ( ee-focus )
限量版产业观察、行业动态、技术大餐每日推荐
享受快时代的精品慢阅读
 

 

继续阅读
详解ARM7_ARM9和ARM11的区别
详解ARM7_ARM9和ARM11的区别

ARM处理器是英国Acorn有限公司设计的低功耗成本的第一款RISC微处理器。全称为Advanced RISC Machine。ARM处理器本身是32位设计,但也配备16位指令集,一般来讲比等价32位代码节省达35%,却能保留32位系统的所有优势。

为什么工业领域ARM处理器必然超越X86?

工业4.0快速发展,ARM处理器的应用也越来越广泛,是什么让ARM处理器在工业领域分掉X86的那杯羹呢?

ARM冲刺物联网市场,将Cortex-M3纳入DesignStart计划

ARM表示,由于DesignStart,数以百计的嵌入式系统设计师、新创企业和OEM纷纷加入ARM生态系统。

连下两城,ARM处理器:x86你别得意,PC市场迟早是我的
连下两城,ARM处理器:x86你别得意,PC市场迟早是我的

ARM尝试进入PC市场已经不是一两次,不过最初基于Linux的设备被证实为灾难性的开始,随后才进入Windows阵营,最近可能让大众比较熟悉的产品,莫过于Windows RT了,但那一次依然是失败的尝试。但ARM进入PC市场的决心不灭,并且已经开始卷土重来。

ARM Cortex-A32 – 复杂嵌入式设备的必然选择

ARM处理器在嵌入式设备领域的应用非常广泛。其中,ARM Cortex-A处理器通常用于需要操作系统或高性能支持的应用程序;Cortex-R处理器用于实时性能要求较高的应用程序;而Cortex-M处理器则更适用于类似小型微控制器的应用程序。

更多资讯
几种基于Linux操作系统内核的崩溃转储机制

随着嵌入式Linux系统的广泛应用,对系统的可靠性提出了更高的要求,尤其是涉及到生命财产等重要领域,要求系统达到安全完整性等级3级以上 ,故障率(每小时出现危险故障的可能性)为10-7以下,相当于系统的平均故障间隔时间(MTBF)至少要达到1141年以上,因此提高系统可靠性已成为一项艰巨的任务。

16位嵌入式微控制器的设计与实现

随着信息技术的发展,网络通信、信息安全和信息家电产品的普及,嵌入式MCU正是所有这些信息产品中必不可少的部件。目前国内一些科研院校和半导体公司都在致力于研发自主设计的嵌入式,这对我国的半导体产业、电子产品产业的发展具有重要意义。

长江存储也有人才荒?看刁石京怎么说
长江存储也有人才荒?看刁石京怎么说

由长江存储科技有限责任公司(以下简称:长江存储)冠名的全国大学生集成电路创新创业大赛总决赛,将于8月22日至24日在南京举行。8月7日,紫光集团有限公司联席总裁刁石京接受新华社记者专访,表示紫光在进入存储行业的同时,也在加大对专业人才的培养和引进。

DRAM丰年,年度销售额将首次突破1000亿美元

IC Insights的日前发布了其年中报告。在报告中,他们更新了对今年市场规模最大和增长最快的IC产品类别的预测。报告显示,世界半导体贸易统计(WSTS)组织定义的33种IC产品类别在今年都迎来了销售额和出货数量的增长

中国闪存芯片大跃进,韩国企业感受到了威胁?

中国半导体企业清华紫光推出自主研发的内存芯片,将在美国硅谷首次公开。中美贸易战之下,中国半导体企业宣布进军市场。据韩国《朝鲜日报》网站8月7日报道,据悉,清华紫光的子公司长江存储(YMTC)从8月7日(当地时间)出席美国《美国的快闪记忆体高峰会(Flash Memory Summit)》,公开32层、64层3D NAND。YMTC的CEO