Цю статтю потрібно повністю переписати відповідно до Вікіпедії.(березень 2018) |
Ця стаття має виражений характер. |
ARM9 — ядро архітектури ARM, розвиток і сумісний з ним на рівні вихідних кодів. Підтримується два набори команд, 32-бітний і 16-бітний (Thumb) (є підмножиною набору ARM). У ряді програм використання набору команд Thumb призводить до зменшення розміру коду і більш швидкого його виконання. На відміну від мікросхем ARM7, контролери на ядрі ARM9, як правило, мають на кристалі кеш-пам'ять команд та даних, що підвищує загальну продуктивність процесора.
Мікросхеми мають роздільне живлення ядра (1,3 або 1,8 В) і периферійних модулів - 3,3 В. Причому, напруга живлення ядра можна варіювати в діапазоні 1,65 ... 1,95 В (1,08 ... 1,32 В), керуючи споживаною потужністю і максимальною тактовою частотою ядра контролера. Таке поєднання параметрів дозволяє застосовувати МК ARM9 в самих різних додатках, в тому числі для побудови низькоспоживаючих систем, що працюють у реальному часі. Для налагодження програм використовується внутрішньосхемний емулятор АТ91SAM-ICE, той же, що і для мікроконтролерів AT91SAM7, або Wiggler-сумісний гальванічно розв'язаний емулятор AS-JTAG.
Всі мікроконтролери Atmel сімейства ARM9 містять модуль управління пам'яттю (MMU, блок керування пам'яттю). Цей модуль необхідний для повноцінної роботи операційних систем класу Linux або Windows.
Відмінна особливість мікроконтролерів корпорації Atmel (це стосується практично будь-якого сімейства) — наявність на кристалі великої периферії. Фірмова риса атмеловскіх МК - добре продумана технологія обміну даними між ядром і портами введення / виводу. Обмін відбувається під управлінням багатоканального периферійного контролера прямого доступу до пам'яті (PDC - Периферійні DMA контролер), який безпосередньо здійснює обмін даними між периферійними пристроями, внутрішніми регістрами і зовнішньою пам'яттю. Як правило, периферійний модуль МК АТ91 має два виділених каналу PDC, один для прийому даних, інший - для передачі. Кожен канал периферійного контролера PDC містить 32-бітний регістр-покажчик адреси, 16-бітний регістр-лічильник пересилань, 32-бітний регістр для покажчика наступного адреси пам'яті і 16-бітний регістр-лічильник для наступних пересилань. Периферійні модулі перемикають потоки даних PDC, використовуючи сигнали прийому-передачі. Після закінчення пересилання першої програмної блоку даних відповідний периферійний модуль генерує переривання закінчення пересилання. Автоматично починається пересилання другого блоку даних, а обробка даних першого блоку може виконуватися паралельно процесором ARM, тим самим обходячись без «повільних» переривань в режимі реального часу, що уповільнюють оновлення регістрів-покажчиків в процесорі. Таким чином забезпечується високошвидкісна пересилання даних у периферійний контролер. PDC має виділені регістри стану, що вказують для кожного каналу можливість або неможливість пересилання. У будь-який момент часу можна вважати з пам'яті адреса розміщення черговий пересилання і кількість залишилися пересилань.
Родоначальником сімейства ARM9 у ATMEL є AT91RM9200, створений на ядрі ARM920TDMI. Цей МК випускається вже кілька років, та вироби на його основі виробляють багато компаній. Відзначимо, значне число в МК вбудованих послідовних інтерфейсів - USB Host Full Speed, USB пристрою Full Speed, 100 Мбіт Ethernet, а також «стандартні» інтерфейси - UART /USART/SPI/MCI/SSC/TWI (ПК). Мікросхема має на кристалі масочном ПЗУ (ROM) об'ємом 128 Кбайт, в якому зберігаються утиліти, що забезпечують роботу в термінальному режимі, а також підтримують обмін по інтерфейсу Ethernet.
Наступні мікросхеми сімейства ARM9 побудовані на досконалішому ядрі ARM926EJ-S з підтримкою DSP-команд і оснащеному JAVA-акселератором. Вони мають назву Smart ARM9 або SAM9. Таку назву має на увазі, що нові мікросхеми наділені додатковими функціями, що розширюють можливості і, одночасно, спрощують роботу з контролерами. Зокрема, ці мікросхеми мають можливість завантаження зовнішньої флеш-пам'яті прямо через мікроконтролер, використовуючи його як програматор. Для завантаження використовується програма SAM-BA (Smart допомоги Boot ARM). Програма також дозволяє переглядати вміст оперативної пам'яті.
Наступна мікросхема - AT91SAM9260. У неї число внутрішніх шин збільшено до шести, при цьому пікова швидкість обміну даними становить 19,2 Гбіт / с. На кристалі розміщений модуль відеоінтерфейсу ISI (датчик зображення Interface), що працює з кольоровою CMOS-матрицею. Основні технічні параметри AT91SAM9260 наведені нижче.
Ядро - ARM926EJ-S ™ ARM ® Thumb
Розширення DSP Інструкція:
- - 6-шарова шинна матриця (32-розряду х 6);
- - Продуктивність 230 MIPS на частоті 210 МГц;
- - 8 Кбайт кеш даних, 8 Кбайт кеш-команд, буфер запису;
- - Інтерфейс внутрішньосхемного емулятора (JTAG);
- - Debug UART;
- - Швидкодіюча пам'ять;
- - 8 Кбайт оперативної пам'яті, 32 Кбайт маскової постійної пам'яті;
- - Зовнішня інтерфейсна шина (EBI);
- - Підтримка пам'яті SDRAM, Flash, CompactFlash ®, SmartMedia ™ і NAND;
- - Системна периферія;
- - Розширений тактовий генератор і контролер управління енергоспоживанням;
- - Два вбудованих осцилятора з ФАПЧ;
- - Чотири програмованих джерела тактування.
Таймери
- - Таймер годин реального часу з окремим перериванням;
- - Інтервальний таймер (20 +12 розрядів);
- - Два трьохканальних 16-бітових таймера / лічильника;
- - Сторожовий таймер. Контролер переривань:
- - 8 рівнів маскуються переривань з пріоритетом;
- - 7 зовнішніх джерел переривання і 1 «швидкісний» джерело переривання;
- - Чотири 32-розрядних контролера вводу / виводу з 122 програмованими введення лініями / виводу;
- - 22-канальний периферійний контролер даних (DMA).
- -Модуль Ethernet MAC 10/100 Base-T;
- - Режим MII або RMII;
- - Буфер FIFO на 28 байт і виділені канали DMA на прийом і передачу HOST-порт USB 2.0 (12 Мбіт / с);
- - Буфер FIFO і виділені канали DMA.
Пристрій-порт USB 2.0 (12 Мбіт / с)
- - Буфер FIFO 2 Кбайт.
Інтерфейс мультимедіа карт (MCI)
Інтерфейси:
- - Автоматичне управління протоколом;
- - Сумісність з ММС, SD / SDIO-картами пам'яті, підтримка двох карт SD-пам'яті;
- - 10-розрядний 4-канальний АЦП *.
Відзначимо також
Неповний перелік особливостей:
- - 3 синхронних послідовних контролера (SSC), підтримка інтерфейсу I2S;
- - 6 універсальних синхронно-асинхронних інтерфейсу USART;
- - Асинхронний інтерфейс UART, який також можна використовувати для налагодження;
- - Двопровідний інтерфейс TWI, (сумісний з I2C), підтримка режиму провідному режимі;
- - 2 послідовних інтерфейсу SPI (Master / Slave режим);
- - Інтерфейс ISI (інтерфейс датчика зображення) МСЕ-R 601/656 для підключення джерела відеосигналу;
- - Корпус TQFP208, BGA217.
На основі мікросхеми AT91SAM9260 розроблені мікроконтролери AT91SAMXE, що містять на кристалі флеш-ПЗУ обсягом від 128 до 512 Кбайт. Цікаво, що за типом корпусу (TQFP208 і BGA217) і цоколевке вони збігаються з AT91SAM9260, тобто AT91SAMXE можна розпаювати на ту ж друковану плату. Кристал AT91SAM9XE відрізняється від AT91SAM9260 тільки наявністю модуля флеш-ПЗУ.
У 2008 році випущені мікросхеми AT91SAM9260A. Індекс А означає, що кристал виготовляється за технологічними нормами 90 нм. У мікросхемі AT91SAM9261 кількість шин даних - п'ять, що дозволяє збільшити пропускну здатність до вражаючих 14,4 Гбіт / с. Ця мікросхемі цікава тим, що на кристалі розміщений контролер РК-дисплея, що підтримує роботу як з пасивною (STN) так і з активною (TFT) матрицями. Максимальна роздільна здатність - 2048 х 2048 точок, глибина кольору - до 24 біт на точку. Мікросхема містить на кристалі статичну оперативну пам'ять об'ємом 160 Кбайт, що працює на частоті шини. Якщо як вихідний пристрій використовувати матрицю з роздільною здатністю 320х240 крапок при глибині кольору 16 біт, можна як відеопам'ять використовувати внутрішню пам'ять контролера.
Найбільш високоінтегрованою мікросхемою в сімействі SAM9 є контролер AT91SAM9263. Тут присутня практично вся периферія, яка в різних комбінаціях використана в мікросхемах SAM9 - всі типи портів (причому для високошвидкісного обміну можна використовувати два паралельних 32-розрядних порту), два типи оперативної пам'яті в додаток до кеш-пам'яті команд і даних, контролер РК- матриці з 2В-прискорювачем, контролер CMOS-сенсора.
Для організації передачі потоків даних усередині кристала використана матриця з 9 шин даних. Природним для настільки насиченою мікросхеми є застосування двох паралельних 32-розрядних шин з частотою 100 Мгц. Тип корпусу цієї мікросхеми BGA324.
Посилання
- Technical Reference Manual [Архівовано 7 липня 2011 у Wayback Machine.]
Це незавершена стаття про апаратне забезпечення. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Cyu stattyu potribno povnistyu perepisati vidpovidno do standartiv yakosti Vikipediyi Vi mozhete dopomogti pererobivshi yiyi Mozhlivo storinka obgovorennya mistit zauvazhennya shodo potribnih zmin berezen 2018 Cya stattya maye virazhenij reklamnij harakter Bud laska dopomozhit perepisavshi reklamnij vmist zgidno z nejtralnoyu tochkoyu zoru ta viluchivshi nedorechni zovnishni posilannya ARM9 yadro arhitekturi ARM rozvitok ARM7TDMI i sumisnij z nim na rivni vihidnih kodiv Pidtrimuyetsya dva nabori komand 32 bitnij i 16 bitnij Thumb ye pidmnozhinoyu naboru ARM U ryadi program vikoristannya naboru komand Thumb prizvodit do zmenshennya rozmiru kodu i bilsh shvidkogo jogo vikonannya Na vidminu vid mikroshem ARM7 kontroleri na yadri ARM9 yak pravilo mayut na kristali kesh pam yat komand ta danih sho pidvishuye zagalnu produktivnist procesora Mikroshemi mayut rozdilne zhivlennya yadra 1 3 abo 1 8 V i periferijnih moduliv 3 3 V Prichomu napruga zhivlennya yadra mozhna variyuvati v diapazoni 1 65 1 95 V 1 08 1 32 V keruyuchi spozhivanoyu potuzhnistyu i maksimalnoyu taktovoyu chastotoyu yadra kontrolera Take poyednannya parametriv dozvolyaye zastosovuvati MK ARM9 v samih riznih dodatkah v tomu chisli dlya pobudovi nizkospozhivayuchih sistem sho pracyuyut u realnomu chasi Dlya nalagodzhennya program vikoristovuyetsya vnutrishnoshemnij emulyator AT91SAM ICE toj zhe sho i dlya mikrokontroleriv AT91SAM7 abo Wiggler sumisnij galvanichno rozv yazanij emulyator AS JTAG Vsi mikrokontroleri Atmel simejstva ARM9 mistyat modul upravlinnya pam yattyu MMU blok keruvannya pam yattyu Cej modul neobhidnij dlya povnocinnoyi roboti operacijnih sistem klasu Linux abo Windows Vidminna osoblivist mikrokontroleriv korporaciyi Atmel ce stosuyetsya praktichno bud yakogo simejstva nayavnist na kristali velikoyi periferiyi Firmova risa atmelovskih MK dobre produmana tehnologiya obminu danimi mizh yadrom i portami vvedennya vivodu Obmin vidbuvayetsya pid upravlinnyam bagatokanalnogo periferijnogo kontrolera pryamogo dostupu do pam yati PDC Periferijni DMA kontroler yakij bezposeredno zdijsnyuye obmin danimi mizh periferijnimi pristroyami vnutrishnimi registrami i zovnishnoyu pam yattyu Yak pravilo periferijnij modul MK AT91 maye dva vidilenih kanalu PDC odin dlya prijomu danih inshij dlya peredachi Kozhen kanal periferijnogo kontrolera PDC mistit 32 bitnij registr pokazhchik adresi 16 bitnij registr lichilnik peresilan 32 bitnij registr dlya pokazhchika nastupnogo adresi pam yati i 16 bitnij registr lichilnik dlya nastupnih peresilan Periferijni moduli peremikayut potoki danih PDC vikoristovuyuchi signali prijomu peredachi Pislya zakinchennya peresilannya pershoyi programnoyi bloku danih vidpovidnij periferijnij modul generuye pererivannya zakinchennya peresilannya Avtomatichno pochinayetsya peresilannya drugogo bloku danih a obrobka danih pershogo bloku mozhe vikonuvatisya paralelno procesorom ARM tim samim obhodyachis bez povilnih pererivan v rezhimi realnogo chasu sho upovilnyuyut onovlennya registriv pokazhchikiv v procesori Takim chinom zabezpechuyetsya visokoshvidkisna peresilannya danih u periferijnij kontroler PDC maye vidileni registri stanu sho vkazuyut dlya kozhnogo kanalu mozhlivist abo nemozhlivist peresilannya U bud yakij moment chasu mozhna vvazhati z pam yati adresa rozmishennya chergovij peresilannya i kilkist zalishilisya peresilan Rodonachalnikom simejstva ARM9 u ATMEL ye AT91RM9200 stvorenij na yadri ARM920TDMI Cej MK vipuskayetsya vzhe kilka rokiv ta virobi na jogo osnovi viroblyayut bagato kompanij Vidznachimo znachne chislo v MK vbudovanih poslidovnih interfejsiv USB Host Full Speed USB pristroyu Full Speed 100 Mbit Ethernet a takozh standartni interfejsi UART USART SPI MCI SSC TWI PK Mikroshema maye na kristali masochnom PZU ROM ob yemom 128 Kbajt v yakomu zberigayutsya utiliti sho zabezpechuyut robotu v terminalnomu rezhimi a takozh pidtrimuyut obmin po interfejsu Ethernet Nastupni mikroshemi simejstva ARM9 pobudovani na doskonalishomu yadri ARM926EJ S z pidtrimkoyu DSP komand i osnashenomu JAVA akseleratorom Voni mayut nazvu Smart ARM9 abo SAM9 Taku nazvu maye na uvazi sho novi mikroshemi nadileni dodatkovimi funkciyami sho rozshiryuyut mozhlivosti i odnochasno sproshuyut robotu z kontrolerami Zokrema ci mikroshemi mayut mozhlivist zavantazhennya zovnishnoyi flesh pam yati pryamo cherez mikrokontroler vikoristovuyuchi jogo yak programator Dlya zavantazhennya vikoristovuyetsya programa SAM BA Smart dopomogi Boot ARM Programa takozh dozvolyaye pereglyadati vmist operativnoyi pam yati Nastupna mikroshema AT91SAM9260 U neyi chislo vnutrishnih shin zbilsheno do shesti pri comu pikova shvidkist obminu danimi stanovit 19 2 Gbit s Na kristali rozmishenij modul videointerfejsu ISI datchik zobrazhennya Interface sho pracyuye z kolorovoyu CMOS matriceyu Osnovni tehnichni parametri AT91SAM9260 navedeni nizhche Zmist 1 Yadro ARM926EJ S ARM Thumb 2 Tajmeri 3 Pristrij port USB 2 0 12 Mbit s 4 Interfejs multimedia kart MCI 5 Vidznachimo takozh 6 PosilannyaYadro ARM926EJ S ARM Thumbred Rozshirennya DSP Instrukciya 6 sharova shinna matricya 32 rozryadu h 6 Produktivnist 230 MIPS na chastoti 210 MGc 8 Kbajt kesh danih 8 Kbajt kesh komand bufer zapisu Interfejs vnutrishnoshemnogo emulyatora JTAG Debug UART Shvidkodiyucha pam yat 8 Kbajt operativnoyi pam yati 32 Kbajt maskovoyi postijnoyi pam yati Zovnishnya interfejsna shina EBI Pidtrimka pam yati SDRAM Flash CompactFlash SmartMedia i NAND Sistemna periferiya Rozshirenij taktovij generator i kontroler upravlinnya energospozhivannyam Dva vbudovanih oscilyatora z FAPCh Chotiri programovanih dzherela taktuvannya Tajmerired Tajmer godin realnogo chasu z okremim pererivannyam Intervalnij tajmer 20 12 rozryadiv Dva trohkanalnih 16 bitovih tajmera lichilnika Storozhovij tajmer Kontroler pererivan 8 rivniv maskuyutsya pererivan z prioritetom 7 zovnishnih dzherel pererivannya i 1 shvidkisnij dzherelo pererivannya Chotiri 32 rozryadnih kontrolera vvodu vivodu z 122 programovanimi vvedennya liniyami vivodu 22 kanalnij periferijnij kontroler danih DMA Modul Ethernet MAC 10 100 Base T Rezhim MII abo RMII Bufer FIFO na 28 bajt i vidileni kanali DMA na prijom i peredachu HOST port USB 2 0 12 Mbit s Bufer FIFO i vidileni kanali DMA Pristrij port USB 2 0 12 Mbit s red Bufer FIFO 2 Kbajt Interfejs multimedia kart MCI red Interfejsi Avtomatichne upravlinnya protokolom Sumisnist z MMS SD SDIO kartami pam yati pidtrimka dvoh kart SD pam yati 10 rozryadnij 4 kanalnij ACP Vidznachimo takozhred Nepovnij perelik osoblivostej 3 sinhronnih poslidovnih kontrolera SSC pidtrimka interfejsu I2S 6 universalnih sinhronno asinhronnih interfejsu USART Asinhronnij interfejs UART yakij takozh mozhna vikoristovuvati dlya nalagodzhennya Dvoprovidnij interfejs TWI sumisnij z I2C pidtrimka rezhimu providnomu rezhimi 2 poslidovnih interfejsu SPI Master Slave rezhim Interfejs ISI interfejs datchika zobrazhennya MSE R 601 656 dlya pidklyuchennya dzherela videosignalu Korpus TQFP208 BGA217 Na osnovi mikroshemi AT91SAM9260 rozrobleni mikrokontroleri AT91SAMXE sho mistyat na kristali flesh PZU obsyagom vid 128 do 512 Kbajt Cikavo sho za tipom korpusu TQFP208 i BGA217 i cokolevke voni zbigayutsya z AT91SAM9260 tobto AT91SAMXE mozhna rozpayuvati na tu zh drukovanu platu Kristal AT91SAM9XE vidriznyayetsya vid AT91SAM9260 tilki nayavnistyu modulya flesh PZU U 2008 roci vipusheni mikroshemi AT91SAM9260A Indeks A oznachaye sho kristal vigotovlyayetsya za tehnologichnimi normami 90 nm U mikroshemi AT91SAM9261 kilkist shin danih p yat sho dozvolyaye zbilshiti propusknu zdatnist do vrazhayuchih 14 4 Gbit s Cya mikroshemi cikava tim sho na kristali rozmishenij kontroler RK displeya sho pidtrimuye robotu yak z pasivnoyu STN tak i z aktivnoyu TFT matricyami Maksimalna rozdilna zdatnist 2048 h 2048 tochok glibina koloru do 24 bit na tochku Mikroshema mistit na kristali statichnu operativnu pam yat ob yemom 160 Kbajt sho pracyuye na chastoti shini Yaksho yak vihidnij pristrij vikoristovuvati matricyu z rozdilnoyu zdatnistyu 320h240 krapok pri glibini koloru 16 bit mozhna yak videopam yat vikoristovuvati vnutrishnyu pam yat kontrolera Najbilsh visokointegrovanoyu mikroshemoyu v simejstvi SAM9 ye kontroler AT91SAM9263 Tut prisutnya praktichno vsya periferiya yaka v riznih kombinaciyah vikoristana v mikroshemah SAM9 vsi tipi portiv prichomu dlya visokoshvidkisnogo obminu mozhna vikoristovuvati dva paralelnih 32 rozryadnih portu dva tipi operativnoyi pam yati v dodatok do kesh pam yati komand i danih kontroler RK matrici z 2V priskoryuvachem kontroler CMOS sensora Dlya organizaciyi peredachi potokiv danih useredini kristala vikoristana matricya z 9 shin danih Prirodnim dlya nastilki nasichenoyu mikroshemi ye zastosuvannya dvoh paralelnih 32 rozryadnih shin z chastotoyu 100 Mgc Tip korpusu ciyeyi mikroshemi BGA324 Posilannyared Technical Reference Manual Arhivovano 7 lipnya 2011 u Wayback Machine nbsp Ce nezavershena stattya pro aparatne zabezpechennya Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi Otrimano z https uk wikipedia org w index php title ARM9 amp oldid 38307966