میکروکنترلر های با معماری NEON سری ARMv5 و سری ARMv6 (ساختار داخلی ؛ عملکرد و کاربرد ها) مهندسی برق _ الکترونیک

پژوهشگر و نویسنده:  (  افشین رشید )

نکته : در سال 1999 نسخه ی پنجم خانواده ARM با نام ARMv5T ارائه شد . که دستوراتی همچون CLZ, BKPT به مجموعه دستورات ARM و دستور BKPT به مجموعه دستورات THUMB اضافه شد و امکان بیشتری برای کمک پردازنده در نظر گرفتند.

سپس در نسخه ی ARMv5TE دستور العملهایی اضافه شد برای افزایش کارایی پردازنده و پشتیبانی از پردازش سیگنال دیجیتال (DSP).در نسخه ی ARMv5TEJ با اضافه شدن دستوراتی توانایی پشتیانی از معماری Jazelle به ARM اضافه شد،سری ARMv5 و سری ARMv6 از فناوری NEON استفاده میکند. این فناوری که گاهی با نام Advanced SIMD شناخته می شود، در معماری نسل هفتم مورد استفاده قرار گرفته و برای کاربردهای حرفه ای، وسایل همراه کم مصرف و علاقمندان به رسانه ها طراحی شده است. فناوری NEON یک معماری هایبرید SIMD نوع 64 یا 128 بیت است که به وسیله ARM برای شتاب دادن به کارایی چند رسانه ای و برنامه های کاربردی پردازش سیگنال شامل رمزگذاری/ رمزگشایی ویدئویی، گرافیک سه بعدی، فشرده سازی رمزگشایی صوتی و پردازش تصاویر توسعه داده شده است.

سری ARMv6 میکروکنترلر های ARM

در سال 2001 نسخه ی ششم با نام ARMv6 ارئه شد.که دستورات بسیاری به مجموعه دستورات ARM و Thumb اضافه شده بود .این نسخه از تمام ویژگیهای ARMv5TEJ پشتیبانی میکند. در این نسخه قابلیت SIMD به ARM اضافه شده است به این معنی که میتواند پردازش را به صورت 8 و 16 بیتی بر روی رجیسترها انجام دهد، زیرا برخی از برنامه ها نیازی به پردازش 32 بیتی ندارند و این باعث کاهش مصرف انرژی خواهد شد.سیستم 3 STAGE PIPELINE در میکروکنترلر های سری ARMv5 و ARMv6 سه مرحله خط لوله از نسلهای اولیه ی پردازنده های ARM تا خانواده ی ARM7 بدون تغییر بوده است. منظور از این سیستم این است که پردازنده دارای سه مد کاری برای اجرای یک دستور است:

  1.  FETCH  (واکشی) یا باز خوانی اطلاعات از حافظه ی کد 
  2.  DECODE  (بازگشایی) یا رمز گشایی اطلاعات نوشته شده 
  3. EXECUTE  (اجرا) یا اجرای برنامه در پردازنده های قدیمی تر در سیکل اول دستور اول FETCH اجرا می شود.
  4. در سیکل دوم دستور اول DECODE می شود و دستور دوم FETCH می شود . در سیکل سوم دستور اول EXECUTE دستور دوم DECODE و دستور سوم FETCH می شود ؛ این نوع سیستم 3 STAGE PIPELINE است. 

  5. پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

    دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک