ARM

据IC Insights市场研究报告统计，受物联网、汽车电子、人工智能等行业应用带动，微控制器(MCU)销售规模预计将从2016年的166亿美元上升至2020年的209亿美元，年均增长率为5.5%。Arm嵌入式与汽车事业部市场营销高级总监Rhonda Dirvin日前接受了《电子工程专辑》的采访，不但畅谈了Arm在人工智能、先进工艺、异构处理方面的最新进展，也对与RISC-V架构的竞争做出了回应。

<center><img src="http://mcu.eetrend.com/files/2018-09/wen_zhang_/100014171-48346-090.jpg…; alt="MCU喜迎AI新机遇，但先进工艺恐成“拦路虎”？看看Arm怎么说"></center><center><i>Arm嵌入式与汽车事业部市场营销高级总监Rhonda Dirvin</i></center>

芯片的加密，保证了芯片内部信息的安全性。有工程师会问：芯片加密后别人还能解密吗？这芯片安全吗？本文将为大家介绍几种不同类型芯片的加密方式。

随着信息技术的发展，信息的载体——芯片的使用也越来越多了，随之而来的是各个芯片厂商对芯片保密性要求越来越高，用芯片加密的方式来确保芯片内部信息的安全性。其实芯片的安全加密问题与芯片的类型有关，不同类型的芯片加密后有不一样的效果。

市面上现有的芯片种类很多，主要包括Flash，MCU，ARM，DSP，CPLD等。

一、Flash类芯片加密

Flash类芯片包含SPI Nor FLASH ,并行Nor FLASH，NAND FLASH，EMMC等，这些Flash类的芯片都没有非常牢固的加密功能，对code区进行加密后，只能进行写保护，如果有人想复制你的代码，只要读取母片即可，所以这类芯片安全性较低。

<font size="3"><strong>ARM嵌入式系统硬件设计</strong></font>

图1是系统硬件结构图“系统采用外部3.6864MHz的晶振产生内核所需要的18.432MHz、36.864MHz、49.152MHz或73.728MHz的时钟。

<center><img src="http://mcu.eetrend.com/files/2018-08/wen_zhang_/100013593-46338-1.jpg&q…; alt="一招教你ARM嵌入式系统硬件怎么用？"></center>

以下主要针对此硬件开发平台，进行结构、储存器扩展、主要接口、显示及其外设方面设计的介绍。

<strong>1、电源部分设计</strong>

那么A系列的处理器，会有一个相关的术语，这些术语在这里会给大家做一个介绍，大概这些术语要给大家说一下，首先是流水线，流水线就是底层架构的术语。

<strong>流水线：</strong>

流水线其实是底层架构涉及到的术语，就比如说中间是个CPU，然后外面一个转盘围绕着它在转，它们在多任务分时的处理，那么在处理的过程中，CPU会得到指令，并且处理一些指令，那么它的过程，应该先从某个地方去取指令(F)，取完指令之后要译码然后在执行，也就是基于FDE，那么这个就是我们在某一个时刻它应该做的三步操作，就这三步操作我们才能完成CPU正在进行运算，因为它必须要取指令，然后这些指令是ARM指令，CPU默认的情况下不一定认可，所以就要进行一个翻译，翻译成最简单的然后再去执行，那么这个就是第一个时刻“F-D-E”，然后马上它又转到另外一个任务里面，那么就会有一段时间的延后，那么又是一个“F-D-E”的过程，后面同样的延后又会是同样的过程，这样看来就会像一个流水线，所以我们就称为流水线，这就是CPU运转的一个机制，而这样三步就称为三级流水。后来我们在这个过程中又增加一些步骤，我们可以有多级流水，所以这个就知道这是CPU在去读取指令和运行的一个机制。

1.ARM中一些常见英文缩写解释

MSB：最高有效位；

LSB：最低有效位；

AHB：先进的高性能总线；

VPB：连接片内外设功能的VLSI外设总线；

EMC：外部存储器控制器；

MAM：存储器加速模块；

VIC：向量中断控制器；

SPI：全双工串行接口；

CAN：控制器局域网，一种串行通讯协议；

PWM：脉宽调制器；

ETM：嵌入式跟踪宏；

CPSR：当前程序状态寄存器；

SPSR：程序保护状态寄存器；

2.MAM 使用注意事项：

答：当改变 MAM 定时值时，必须先通过向 MAMCR 写入 0 来关闭 MAM，然后将新值写入 MAMTIM。最后，将需要的操作模式的对应值写入MAMCR，再次打开MAM。

对于低于 20MHz 的系统时钟，MAMTIM 设定为 001。对于 20MHz 到 40MHz 之间的系统时钟，建议将Flash访问时间设定为2cclk，而在高于40MHz的系统时钟下，建议使用3cclk。

3.VIC 使用注意事项

SWP和SWPB是ARM指令集中对存储单元的原子操作。即对存储单元的一次读和一次不可被切割。
SWP和SWPB分别完毕存储器和寄存器之间 一个字（32bit）和一个字节（8bit）的数据交换。

SWP指令主要是完毕ARM体系架构处理器的同步操作。在Linux操作系统中实现信号量的操作。可是此指令在ARMv6架构后就没有採用了，而是通过扩展的LDREX和STREX实现。本片文章主要介绍SWP的功能，对于LDREX和STREX以后再介绍。

SWP的指令格式例如以下：

SWP {}{B} Rd, Rm, [Rn]

当中Rd是目的寄存器，从存储器中读到的值存放于此寄存器中

Rm寄存器是操作数。会将此寄存器中的值存放于存储单元中

[Rn]是寄存器间接寻址，Rn保存的是某个存储单元的地址

<font color="#FD8900">全新的MCU结合业内一流的低功耗、耐水、抗扰电容式触摸技术</font>

随着物联网（IoT）终端的蓬勃发展，安全有时被许多设计人员抛之脑后，这增加了泄漏知识产权（IP）和敏感信息的风险。为了满足日益增长的安全需求，Microchip Technology Inc.（美国微芯科技公司）日前推出全新的SAM L10和SAM L11 MCU系列。欲了解更多信息，请访问www.microchip.com/SAML11 。

全新的MCU系列基于Arm® Cortex®-M23内核，SAM L11提供适用于Armv8-M的Arm TrustZone® ， 这一可编程环境可以在认证库（certified libraries）、IP和应用代码之间提供硬件隔离。Microchip通过加入芯片级的抗干扰、安全启动和安全密钥存储技术实现稳健的安全性，结合TrustZone技术可以保护客户应用免受远程攻击和物理攻击。

<strong>单片机的特点：</strong>

(1) 受集成度限制，片内存储器容量较小，一般内ROM：8KB以下；
(2) 内RAM：256KB以内。
(3) 可靠性高
(4) 易扩展
(5) 控制功能强
(6) 易于开发

<strong>ARM的特点：</strong>

(1)自带廉价的程序存储器（FLASH）和非易失的数据存储器（EEPROM）。这些存储器可多次电擦写，使程序开发实验更加方便，工作更可靠。

(2)高速度，低功耗。在和M51单片机外接相同晶振条件下，AVR单片机的工作速度是M51单片机的30-40倍；并且增加了休眠功能及CMOS技术，使其功耗远低于M51单片机。

(3) 工业级产品。具有大电流输出可直接驱动SSR和继电器，有看门狗定时器，防止程序走飞，从而提高了产品的抗干扰能力。

(4) 超功能精简指令，具有32个通用工作寄存器，相当于M51单片机中32个累加器！从而克服了单一累加器工作的瓶颈效应。

(5)程序下载方便。AVR单片机即可并行下载也可串行下载，无需昂贵的编程器。此外，还可以在线下载！也就是说可以直接在电路板上进行程序修改和烧录。

本文主要介绍的是ARM里的RAM和SDRAM有什么区别，首先介绍了RAM的类别及特点，其次对SDRAM做了详细阐述，最后介绍了RAM和SDRAM的区别是什么。

<strong>RAM介绍</strong>

Random-Access Memory(随机存取存储器)，在计算机的组成结构中，有一个很重要的部分，就是存储器。存储器是用来存储程序和数据的部件，对于计算机来说，有了存储器，才有记忆功能，才能保证正常工作。存储器的种类很多，按其用途可分为主存储器和辅助存储器[或者内存储器和外存储器]，主存储器简称内存，内存在电脑中起着举足轻重的作用，一般采用半导体存储单元。因为RAM是内存其中最重要的存储器，所以通常我们直接称之为内存。内存就是存储程序以及数据的地方，比如当我们在使用WPS处理文稿时，当你在键盘上敲入字符时，它就被存入内存中，当你选择存盘时，内存中的数据才会被存入硬(磁)盘。

RAM就是既可以从中读取数据，也可以写入数据。当机器电源关闭时，存于其中的数据就会丢失。我们通常购买或升级的内存条就是用作电脑的内存，内存条(SIMM)就是将RAM集成块集中在一起的一小块电路板，它插在计算机中的内存插槽上，以减少RAM集成块占用的空间。目前市场上常见的内存条有 128M/条、256M/条、512M/条等。

<strong>一、什么是AMBA总线</strong>

AMBA总线规范是ARM公司提出的总线规范，被大多数SoC设计采用，它规定了AHB (Advanced High-performance Bus)、ASB (Advanced System Bus)、APB (Advanced Peripheral Bus)。AHB用于高性能、高时钟频率的系统结构，典型的应用如ARM核与系统内部的高速RAM、NAND FLASH、DMA、Bridge的连接。APB用于连接外部设备，对性能要求不高，而考虑低功耗问题。ASB是AHB的一种替代方案。

<strong>二、AHB</strong>

AHB总线的强大之处在于它可以将微控制器（CPU）、高带宽的片上RAM、高带宽的外部存储器接口、DMA总线master、各种拥有AHB接口的控制器等等连接起来构成一个独立的完整的SOC系统，不仅如此，还可以通过AHB-APB桥来连接APB总线系统。AHB可以成为一个完整独立的SOC芯片的骨架。