标题: ARM基础与ARM-Cortex-Portfolio-2014.pdf [打印本页]
作者: hxq3210    时间: 2018-9-11 09:04
标题: ARM基础与ARM-Cortex-Portfolio-2014.pdf
硬件和软件是一颗芯片系统互相依存的两大部分，本文总结了一颗芯片的软硬件组成，作为对芯片的入门级概括吧。
（一）硬件
主控CPU：运算和控制核心。基带芯片基本构架采用微处理器+数字信号处理器(DSP)的结构，微处理器是整颗芯片的控制中心，会运行一个实时嵌入式操作系统（如Nucleus PLUS），DSP子系统负责基带处理。应用处理器则可能包括多颗微处理器，还有GPU。微处理器是ARM的不同系列的产品（也可以是x86架构），可以是64位或者32位。处理器内部通过“内部总线”将CPU所有单元相连，其位宽可以是8-64位。
总线：计算机的总线按功能可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。CPU内部部件由内部总线互联，外部总线则是CPU、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过总线相连接。外部设备通过相应的接口电路再与外部总线相连接，从而形成了硬件系统。外部总线通过总线接口单元BLU与CPU内部相连。
片上总线标准高级微控制器总线结构AMBA定义了高性能嵌入式微控制器的通信标准。定义了三组总线：AHB(AMBA高性能总线)、ASB(AMBA系统总线)、和APB(AMBA外设总线)。AHB总线用于高性能、高时钟工作频率模块。AHB为高性能处理器、片上内存、片外内存提供接口，同时桥接慢速外设。DMA、DSP、主存等连在AHB上。ASB总线主要用于高性能系统模块。ASB是可用于AHB不需要的高性能特性的芯片设计上可选的系统总线。APB总线用于为慢速外设提供总线技术支持。APB是一种优化的，低功耗的，精简接口总线，可以支持多种不同慢速外设。由于APB是ARM公司最早提出的总线接口，APB可以桥接ARM体系下每一种系统总线。
外设I/O端口和扩展总线：GPIO通用端口、UART串口、I2C、SPI 、SDIO、USB等，CPU和外扩的芯片、设备以及两颗CPU之间（如基带处理器和应用处理器之间）进行通信的接口。一般来说，芯片都会支持多种接口，并设计通用的软件驱动平台驱动。
存储部件和存储管理设备：Rom、Ram、Flash及控制器。处理器系统中可能包含多种类型的存储部件，如Flash、SRAM、SDRAM、ROM以及用于提高系统性能的Cache等等，不同的芯片会采用不同的存储控制组合。参见博文”arm架构的芯片memory及智能机存储部件简述“
外设： 电源和功耗管理、复位电路和watchdog定时复位电路（前者是系统上电运行、后者是Reset或者超时出错运行）、时钟和计数器、中断控制器、DMA、 输入/输出（如键盘、显示器等）、摄像头等。

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