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ARM

ARM中MMU地址转换理解

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首先,我们要分清ARM CPU上的三个地址:虚拟地址(VA,Virtual Address)、变换后的虚拟地址(MVA,Modified Virtual Address)、物理地址(PA,Physical Address)

1.启动MMU后,CPU核对外发出虚拟地址VA,VA被转换为MVA供MMU使用,在这里MVA被转换为PA;最后通过PA读写实际设备

2.MMU的作用就是负责虚拟地址(virtual address)转化成物理地址(physical address)。 32位的CPU的虚拟地址空间达到4GB,在一级页表中使用4096个描述符来表示这4GB的空间,每个描述符代表1M的虚拟地址,要么存储了它的对应物理地址的起始地址,要么存储了下一级页表的地址。使用MVA[31:20]来索引一级页表(4096个描述符)(因为全用MVA的高12位来索引,因此大小为 2^12 = 4096)

赛普拉斯宣布支持Arm平台安全架构(PSA)的Trusted Firmware-M,加快安全物联网设计

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<font color="#FD8900">赛普拉斯超低功耗双核PSoC®6 MCU提供PSA定义的最高级别保护</font>

赛普拉斯半导体公司(纳斯达克代码:CY)近日宣布,推出基于PSoC®6 MCU的支持Arm®平台安全架构(PSA)Trusted Firmware-M的参考实例,是符合PSA标准的最高级别保护能力的解决方案。通过利用PSA全套威胁模型、安全分析、硬件和固件架构规范以及Trusted Firmware-M设计参考,物联网(IoT)设计人员可以快速、轻松地使用PSoC 6 MCU实现安全设计。

Arm物联网设备IP业务部副总裁兼总经理Paul Williamson表示:“互联设备正在快速发展,为了真正实现这些技术所带来的效益,安全性不可忽视。在广大物联网应用中实现安全的MCU开发是业界的共同责任,而赛普拉斯的PSoC 6 MCU将进一步把PSA的优势扩展到我们整个生态系统。”

赛普拉斯微控制器与连接业务部高级副总裁Sudhir Gopalswamy表示:“凭借PSoC 6 MCU的内置安全特性以及与Arm的合作,我们迅速为Trusted Firmware-M提供了支持。我们很高兴能为设计人员提供超低功耗、灵活且符合PSA标准的安全解决方案。”

基于ARM和μC/OS-II的车载定位终端的设计

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为了达到节省能源、降低排放的目标,电子控制技术在货车、工程车以及农用车的柴油机上得到快速发展和应用。随着机车电控化技术发展,车载定位终端的数据采集交互速度以及运行的稳定性已成为衡量该设备的一个重要指标。为进一步提升车载定位终端的实时性和稳定性,文中设计了一种基于ARM处理器和μC/OS—II操作系统的车载定位终端。应用ARM处理器实现数据交互的高速性,应用μC/OS—II操作系统解决程序运行的稳定性问题。

<strong>1 、车载终端整体结构及功能介绍</strong>

基于ARM的嵌入式USB图像采集与显示方案

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目前市场上大部分的图像采集与处理系统是基于DSP 芯片的,这种图像采集与处理系统成本高、功耗高、体积约束等特点并不适用于一些简单的应用。随着USB 摄像头的普及和基于ARM 的嵌入式芯片的快速发展,将二者结合的便携性越来越受人们欢迎。本文介绍了一种基于三星S3C2440A 芯片的嵌入式USB 摄像头图像采集与显示方案,该方案具有良好的可移植性和扩展性,并且成本、大小和实时处理都能够满足市场需求。

<strong>1 系统架构</strong>

ARM中的异常和中断

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ARM中有5种异常模式,有7种中断源。这7种中断源中有些中断是我们希望发生的,但有些中断是我们不希望发生的。

我们希望发生的中断:

软中断:属于svc模式,通过SWI指令便可以产生软中断,进入到svc模式。

irq中断:属于irq模式,当产生普通的外部中断时,处理器便进入到IRQ模式。

fiq中断:属于fiq模式,当产生高优先级外部中断时,处理器便进入到FIQ模式。

我们不希望发生的中断:

复位:属于svc模式,当系统上电时便会产生复位中断,系统进入到svc模式。复位中断不需要中断返回。

取指中止中断:属于abt模式,当预取指发生错误时,便产生取指中止中断,进入到abt模式。

数据中止中断:属于abt模式,当访问数据存储器时,便产生数据中止中断,进入到abt模式。

未定义指令中断:属于und模式,当执行到一条未定义指令时,便产生未定义指令中断,系统进入到und模式。

中断的优先级:

ARM中有6个优先级。各个中断的优先级顺序如下:(1 6 6s 5 2 4 3)

基于ARM的某机载电台检测控制器设计

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机载电台担负着空空和地空之间通信,为保证电台性能,需要对其进行定检。基于单片机的检测仪存在测量速度慢、可扩展性差的问题;而基于PXI仪器或VXI仪器的检测仪存在着功耗大、体积大、价格高等缺点。为解决上述问题,利用基于ARM处理器来实现电台检测控制器成为重要的发展方向,ARM是一种高性能、低功耗的RISC结构处理器,由于其出色的性能被广泛应用于工业控制、无线通讯、成像和安全、网络应用等方面,采用基于ARM的电台检测控制器具有可移植性强、可扩展性好、抗干扰能力强等优点。

<strong>1 硬件设计</strong>

基于ARM和DS1307的实时时钟系统设计

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介绍了一个简单的可调实时时钟系统的设计。设计中采用了Atmel32位的ARM微处理器作为控制驱动器件,实现了对DS1307实时时钟芯片的时间信息采样和液晶显示,并通过键盘来调节时间信息。通过实际的测试,该模块得到稳定的运行。

实时日历时钟在测控系统和智能显示中得到了广泛的应用。通过软件编程和CPU中断构造软时钟是一种较为常用的方法,时钟计时无需外围硬件支持,但是此种方法的弊端是计时精度会受到CPU主晶振、起振电容以及掉电的影响,而导致计时精度不高。因此采用硬件设计实时时钟是一种更为可靠的方式。

DS1307是I2C接口的8引脚实时时钟芯片,片内含有8个特殊功能寄存器和56bit的SRAM。它是一款按BCD码存取、低功耗的时钟/日历芯片,已被应用到人造板尺寸检测以及电控单元中。

<strong>1、硬件设计</strong>

ARM平台数据为何莫名其妙就丢了?

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您是否有遇到使用中的程序无故丢失?产品调试非常稳定,布置到现场后频繁系统崩溃和数据遗失,亦或产品应用一年后批量涌现存储器件损坏?本文将深入探明这些问题的原因及提供参考解决方案。

Nand-Flash/eMMC(带有Flash控制器的Nand-Flash)作为一种非线性宏单元模式存储器,为固态大容量存储的实现提供了廉价有效的解决方案。Nand-Flash存储器具有容量大,改写速度快等优点,适用于大量数据的存储,因而越来越广泛地应用在如嵌入式产品、智能手机、云端存储资料库等业界各领域。
<center><img src="http://mcu.eetrend.com/files/2018-01/wen_zhang_/100010104-34670-1.png&q…; alt="ARM平台数据为何莫名其妙就丢了?"></center>

<strong>一、存储器件使用寿命</strong>

ARM状态和THUMB状态

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<strong>ARM处理器的工作状态</strong>

在ARM的体系结构中,可以工作在三种不同的状态,一是ARM状态,二是Thumb状态及Thumb-2状态,三是调试状态。

《嵌入式系统开发与应用教程(第2版)》上介绍说:有两种状态ARM状态和Thumb状态,当时初学甚为不解,现在一知半解时再看忽然想到了显示中的例子:

ARM核就好比一个高中学校,那种包含普通高中和职业高中的。普通高中就相当于ARM状态,职业高中就相当于Thumb状态,这样还不能理解的话:可以认为 泡泡卡丁车 中普通模式和加速模式,,卡丁车加速要等到集气管加满,然后“ctrl”一下,就切换到了加速模式,气放完了就又回来了,不管加速模式还是普通模式都是在跑,只是速度不一样而已。

而ARM状态和Thumb状态可以直接通过某些指令直接切换,都是在运行程序,只不过指令长度不一样而已。这个概念对初学者相当重要,因为当ARM Thumb是什么还没弄清楚,怎么能理解两种状态呢?

他们之间的关系清楚了,这样就可以深入了解ARM状态是什么,Thumb状态是什么了。

另外:ARM的M系列主要用Thumb指令,ARM9和A系列主要用ARM指令

S3C2440.S启动代码中根本就没用Thumb指令。

深入了解DSP与ARM的区别与联系

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<strong>DSP:</strong>

DSP(digital singnal processor)是一种独特的微处理器,有自己的完整指令系统,是以数字信号来处理大量信息的器件。一个数字信号处理器在一块不大的芯片内包括有控制单元、运算单元、各种寄存器以及一定数量的存储单元等等,在其外围还可以连接若干存储器,并可以与一定数量的外部设备互相通信,有软、硬件的全面功能,本身就是一个微型计算机。DSP采用的是哈佛设计,即数据总线和地址总线分开,使程序和数据分别存储在两个分开的空间,允许取指令和执行指令完全重叠。也就是说在执行上一条指令的同时就可取出下一条指令,并进行译码,这大大的提高了微处理器的速度。另外还允许在程序空间和数据空间之间进行传输,因为增加了器件的灵活性。

其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号,再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性,而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,源源超过通用微处理器,是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色。