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嵌入式ARM的体系与内核

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lindoug|  楼主 | 2020-5-22 10:57 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
嵌入式系统已经广泛地应用到当今各个领域,小到掌上的数字产品,大到汽车、航天飞机。除了我们能联想到的单片机外,还有ARM等其他嵌入式系统应用的也越来越广泛。
特点:由8位处理向32位过渡,由单核向多核过渡,向网络化功能发展,ARM等齐头并进,嵌入式操作系统呈多元化趋势,所有的嵌入式处理器都是基于一定的架构的,即IP核(Intellectual Property,知识产权)。谈及体系我们都会想到ARM,ARM使用的是RISC指令集。
内核:
1.ARM内核:从ARM7、ARM9到Cortex-A7、A8、A9、A12、A15再到Cortex-A53、A57等,总之不同版本 ARM 有不同的想法。比如为高速度设计的Cortex A8、A9都是ARMv7a 架构;Cortex M3、M4是ARMv7m架构;前者是内核,后者是指令集的架构。
2.ARM的架构都是基于RISC指令集而架构的,而其内核只是实现这一指令集的硬件架构的基础,Thumb-2指令集架构(ISA)的子集,包含所有基本的16位 和32位Thumb-2指令、哈佛处理器架构,在加载/存储数据的同时能够执行指令取指,带分支预测的三级流水线等。
嵌入式的组成和应用介绍:
现有大多数的人不了解什么是嵌入式,但在物联网应用这个时代,嵌入式是至关重要的。简单来说,嵌入式是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统技术。其中嵌入式系统是一种包括硬件和软件的完整的计算机系统,以应用为中心,计算机为基础,且软硬件可剪裁,适用应用于系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。
嵌入式所用的系统可以嵌入到相对应处理器中。它是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,使它成为了一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
打个比方,我们现在生活中离不开的手机和电脑把它看成是一个嵌入式系统,那么包含的处理器、储存器、功率的消耗等就是它的组成部分,不但要考虑到对功能的应用、系统的兼容性、制造的成本、以及携带的便捷性,如果不能解决这些问题,还有谁会购买,所以它是一个为了产品专门定制的系统。

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