ризначена для зберігання програм і являє собою постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗУ). У різних мікросхемах застосовуються масочний, прані ультрафіолетовим випромінюванням або FLASH ПЗУ. p> Регістр покажчика даних (DPTR) призначено зберігання 16 - розрядної адреси зовнішньої пам'яті даних або пам'яті програм.
Покажчик стека (SP) являє собою восьмизарядний регістр, призначений для організації особливої вЂ‹вЂ‹області пам'яті даних (стека), в якій можна тимчасово зберегти будь-яку комірку пам'яті.
2. Архітектура мікроконтролерів ARM
Широке портфоліо мікроконтролерів ARM дозволяє використовувати ці пристрої у великому числі додатків, але найкраще їх переваги можуть розкритися в портативних додатках, так як ці мікроконтролери пропонують найбільш гнучке управління енергоспоживанням за рахунок великого числа режимів роботи, варіантів синхронізації та інших особливостей. За рахунок цього, ARM-мікроконтролери STM дозволяють домогтися кращих характеристик енергоспоживання в цьому класі пристроїв. [4]
Ці мікросхеми мають п'ять режимів зниженого енергоспоживання [3]:
• Режим очікування (WAIT), при якому припиняється робота ядра, але триває функціонування периферії із збереженням вмісту регістрів;
• Уповільнений режим (SLOW), при якому тактова частота сповільнюється до CLK/16 або 32 кГц;
• Режим глибокого зниження з очікуванням (LPWAIT). У цьому режимі вводяться обмеження режимів WAIT і SLOW;
• Режим зупину (STOP). Вся синхронізація зупиняється, але стан мікроконтролера, RAM і регістрів зберігається (підтримується харчування, немає скидання);
• Черговий режим (STANDBY). Вимикаються стабілізатор напруги, харчування ядра. Працює тільки RTC. p> Мікроконтролери ARM мають високу продуктивність, гнучке управління енергоспоживанням, якісну Flash-пам'ять і найбільш широкий набір периферії з усіх виробників ARM-мікроконтролерів. p> Нижче наведена структура мікроконтролера ARM компанії STMicroelectronics [4].
В
Рис. 2. Структура мікроконтролера STR710
2.1. Основні характеристики ядра ARM7
В· 32-розрядний RISC процесор (32-розрядні шини даних і адреси) з продуктивністю 17 MIPS при тактовій частоті 25 МГц (пікова продуктивність 25 MIPS)
В· 32-розрядна адресація - лінійне адресний простір в 4 Гбайта - виключає потребу в сегментированной, розділеної на банки або оверлейної пам'яті
В· Тридцять один 32-розрядний регістр загального призначення і шість регістрів стану
В· Регістри адрес, запису і конвеєра
В· Циклічне сдвиговое пристрій і перемножітель
В· Трирівневий конвеєр (вибірка команди, її декодування і виконання)
В· Робочі режими Big Endian і Little Endian
В· Напруга живлення 3,3 і 5 В
В· Мале споживання 0,6 мА/МГц, при виготовленні по CMOS технології з топологічними нормами 0,8 мкм. p> В· Повністю статична робота, що дозволяє додатково знижувати споживання за рахунок зменшення тактової частоти, що ідеально для критичних до споживання застосувань
В· Швидкий відгук на переривання застосувань реального масштабу часу
В· Підтримка систем віртуальної пам'яті
В· Проста але потужна система команд
Необхідно відзначити, що переклад ядра на технологію із зменшеними топологічними нормами дозволяє як підвищити його продуктивність, так і ще більше знизити споживання.
В
Рис. 3.Блок-схема ядра ARM7
32-розрядна система команд ядра ARM7 містить одинадцять базових типів команд [3]:
В· Два типи використовують вбудоване арифметико-логічний пристрій, циклічне сдвиговое пристрій і помножувач при операціях над даними в банку з 31 регістра, форматом по 32 розряду кожен;
В· Три класи команд управління переміщенням даних між пам'яттю і регістрами, один оптимізований на забезпечення гнучкості адресації, інший під швидке контекстне перемикання і третій під підкачування даних;
В· Три команди управляють потоком і рівнем привілеї виконання;
В· Три типи призначені для управління зовнішніми сопроцессорами, що дозволяє розширити функціональні можливості системи команд за межами ядра. p> Система команд ARM добре обробляється компіляторами мов високого рівня. На відміну від деяких RISC процесорів, процесор ARM7, при виникненні необхідності в деякому зменшенні обсягу кодів, допускає програмування і на асемблері.
Надаючи, на ліцензійній основі, ядро ​​ARM7 своїм кремнієвим партнерам фірма ARM на основі розробила мікроконтролери ARM7100, ARM7500 і ARM7500FE і, мабуть, невеликий опис цих мікроконтролерів дозволить оцінити можливості, що надаються ядром ARM7.
Мікроконтролер ARM7100 можна назвати мікроконтролером широкого застосування, оскільки він орієнтований на використання в таких пристроях як: персональні інформаційні пристрої (PDA) і органай...
