میکروکنترلر سری ARMv2 و ARMv1 (ساختار داخلی ؛ نحوه عملکرد ها ، کاربردها) مهندسی برق _ الکترونیک

پژوهشگر و نویسنده: (  افشین رشید )


نکته: میکروکنترلر های ARM سری ARMv1 و ARMv2 برای مصارف پر هزینه و کاربردهای تجاری  و پروژه های صنعتی و رباتیک ، پروژه های کوچک بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد.

میکروکنترلر ARMv1 در سال 1985 اولین پردازنده مبتنی بر معماری RISC طراحی شد.در این پردازنده کمتر از 25000 ترانزیستور به کار گرفته شده بود.این پردازنده قابلیت ضرب و کمک پردازنده را نداشت.نام ARM در واقع کوتاه شده ی (Acron RISC Machine) میباشد. زبان برنامه نویسی پردازنده های ARM عموما C بوده و در برخی موارد برای کار با این نوع پردازنده ها از هسته های نرم افزاری Windows CE و Linux استفاده میشود. حجم کم پردازنده های ARM ، باعث شده که اکثر فضای داخلی میکروکنترلرها برای تجهیزات جانبی مانند DAC ، ADC ، USB ، LAN ، SERIAL و ... بکار گرفته شود. هسته ی تمام پردازنده های ARM کارخانجات مختلف یکی است . بنابراین برنامه ی نوشته شده برای یک سری از پردازنده ها را میتوان برای سری دیگر نیز استفاده کرد.

میکروکنترلر سری ARMv2

در سال 1987 نسخه ی بعدی میکروکنترلر ARM با نام ARMv2 نیز طراحی شد که قابلیت ضرب و کمک پردازنده نیز به آن اضافه شده بود. و دارای گذرگاه داده ی 32 بیتی بود و گذر گاه آدرس 26 بیتی و 16 رجیستر 32 بیتی و تنها از 30000 ترانزیستور ساخته شده بود.

سری های گوناگونی که طی چند سال اخیر همراه با معماری های ARM معرفی شده اند، امکانات و ویژگی های جدیدی را به پردازنده های مبتنی بر این معماری افزوده اند. میکروکنترلر های ARMv1 و ARMv2 از  فناوری Jazell  استفاده میکنند .فناوری Jazell سخت افزاری است که به پردازنده های ARM اجازه می دهد تا «بایت کدهای» جاوا را اجرا کند. آن دسته از معماری هایی که دارای چنین ویژگی هستند، در کاربردهای جاوا کارایی بالاتر به همراه مصرف توان پایین تر را فراهم می کنند. 

معماری Harvard در میکروکنترلر های ARM سری (v1 و v2 )

در این ساختار معماری ذخیره­‌سازی و کانال­ های سیگنال برای هر مجموعه دستورالعمل و داده به صورت جداگانه ایجاد‌ شده است. این معماری کل داده‌ ­ها را در CPU ذخیره می کند و هیچ دسترسی برای ذخیره دستورالعمل به عنوان داده وجود‌ ندارد. امکان دسترسی همزمان به دستورالعمل­‌ ها و داده ذخیره ­‌شده درون کانال­‌های داخلی میکروکنترولر را فراهم می­‌کند.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک