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領軍全國嵌入式,ARM11重裝上陣

iPhone, 07年的一個耳熟能詳的名字。今年六月蘋果公司相繼在美國,歐洲推出了一款別具一格的手持移動設備iPhone,它的降臨將創新發揮到極致。整合移動電話、可觸摸寬屏、iPod、以及具有桌麵級電子郵件、網頁瀏覽、搜索和地圖功能。突破因特網通信設備這三種產品完美地融為一體。iPhone引入了基於大型多觸點顯示屏和領先性新軟件的全新用戶界麵,讓用戶用手指即可控製iPhone.iPhone還開創了移動設備軟件尖端功能的新紀元,重新定義了移動電話的功能。下麵是iPhone的看點:

  iPhone首創性的Visual Voicemail(可視語音信箱)能讓用戶觀看他們的語音郵件列表,決定要聆聽的消息,然後直接轉至這些消息,而不用聆聽以前的消息。

  iPhone 包含一個帶有完整QWERTY軟鍵盤的SMS軟件,可在多個會話中輕鬆收發 SMS消息。

  iPhone帶有一個200萬像素的照相機和一個照片管理軟件

  iPhone是一款四頻GSM手機,並支持EDGE和Wi-Fi無線數據聯網技術。

  iPhone是一款寬屏iPod

  iPhone還包含蘋果公司按影集封麵圖案瀏覽音樂庫的令人難以置信的新工具 Cover Flow.

  iPhone 自帶令人難以置信的3.5英寸寬屏顯示屏

  iPhone可以從用戶PC或Mac上的iTunes曲庫同步內容

  iPhone帶有一個功能強大的HTML電子郵件客戶端,能夠在後台從大多數POP3或 IMAP郵件服務器獲取你的電子郵件,並將照片和圖形連同文字一起顯示。

  蘋果公司屢獲殊榮的Safari?瀏覽器iPhone版

  iPhone 還包含 Google Maps,它采用了 Google 的創新地圖服務和 iPhone 令人難以置信的地圖軟件,使用戶能夠獲得袖珍設備上迄今最佳的地圖體驗。

(拆解後的iphone)

  由於iPhone製造商Apple與AT&T有協議,iPhone還不能在AT&T授權範圍之外的通信網絡中使用。但是,近期以為17歲的美國男孩成功的破解了iPhone,並把其方法公布在自己的個人博客上。這段插曲給已經被炒的火熱的iPhone又幾分追捧和關注!

  iPhone采用三星6400處理器,arm11粉墨登場

  硬件方麵,蘋果iPhone采用了三星電子生產的S3C6400型處理器,基於ARM11架構,arm1176JZF程序內核的運行頻率更是高達620MHz,從而保證了Mac OS的流暢運行,與之對應的程序運行內存達到了128M, 並采用了三星閃存芯片,容量達到了8GB.觸控方式方麵,iPhone采用了Muti-touch技術,絢麗的3D界麵以及流暢的畫麵過度足以令人驚歎科技之美。其他功能方麵,iPhone不支持3G,不支持FM調頻收音機,不支持紅外線,不支持外接任何設備,功能限製了不少啊。

  arm係列處理器

  ARM 即Advanced RISC Machines的縮寫,既可以認為是一個公司的名字,也可以認為是對一類微處理器的通稱,還可以認為是一種技術的名字。1985年4月26日,第一個ARM原型在英國劍橋的Acorn計算機有限公司誕生,由美國加州SanJoseVLSI技術公司製造。20世紀80年代後期,arm很快開發成Acorn的台式機產品,形成英國的計算機教育基礎。

  1990年成立了Advanced RISC Machines Limited(後來簡稱為ARM Limited,ARM公司)。20世紀90年代,arm 32位嵌入式RISC(Reduced lnstruction Set Computer)處理器擴展到世界範圍,占據了低功耗、低成本和高性能的嵌入式係統應用領域的領先地位。arm公司既不生產芯片也不銷售芯片,它隻出售芯片技術授權。

  1991 年 ARM 公司成立於英國劍橋,主要出售芯片設計技術的授權。目前,采用 ARM技術知識產權( IP )核的微處理器,即我們通常所說的 ARM 微處理器,已遍及工業控製、消費類電子產品、通信係統、網絡係統、無線係統等各類產品市場,基於 ARM 技術的微處理器應用約占據了 32 位 RISC 微處理器 75 %以上的市場份額, arm 技術正在逐步滲入到我們生活的各個方麵。

  arm處理器的三大特點是:耗電少功能強、16位/32位雙指令集和眾多合作夥伴。

  ARM商品模式的強大之處在於它在世界範圍有超過100個的合作夥伴(Partners)。arm 是設計公司,本身不生產芯片。采用轉讓許可證製度,由合作夥伴生產芯片。

  當前arm體係結構的擴充包括:

  。Thumb 16位指令集,為了改善代碼密度;

  。DSP DSP應用的算術運算指令集;

  。Jazeller 允許直接執行Java字節碼。

  arm處理器係列提供的解決方案有:

  。無線、消費類電子和圖像應用的開放平台;

  。存儲、自動化、工業和網絡應用的嵌入式實時係統;

  。智能卡和SIM卡的安全應用。

  ARM處理器微體係結構的演變——過去的十年中,ARM處理器經曆了從簡單的ARM7TDMI內核發展到最新ARM11EJ-S內核,當前有5個產品係列——ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10、 SecurCore和ARM11.從簡單的三級流水線到先進的8級流水線結構。用單個時鍾來進行比較,性能差別不大。 ARM11是ARM家族中性能最強的一個係列。 ARM7TM 通常隻能在200MHz以下的頻率運行;arm11係列處理器展示了在性能上的巨大提升,首先推出350M~500MHz時鍾頻率的內核,在未來將上升到1GHz時鍾頻率。

  ARM11處理器在提供高性能的同時,也允許在性能和功耗間做權衡以滿足某些特殊應用。通過動態調整時鍾頻率和供應電壓,開發者完全可以控製這兩者的平衡。在0.13um工藝,1.2v條件下,arm11處理器的功耗可以低至0.4mW/MHz.

  armv6結構體係

  ARM11處理器的超強性能是由一係列的架構特點所決定的。ARMv6-決定性能的基礎armv6架構決定了可以達到高性能處理器的基礎。

  總的來說,armv6架構通過以下幾點來增強處理器的性能:

  多媒體處理擴展

  使MPEG4編碼/解碼加快一倍

  音頻處理加快一倍

  增強的Cache結構

  實地址Cache

  減少Cache的刷新和重載

  減少上下文切換的開銷

  增強的異常和中斷處理

  使實時任務的處理更加迅速= 支持Unaligned和Mixed-endian數據訪問

  使數據共享、軟件移植更簡單,也有利於節省存儲器空間

  對絕大多數應用來說,ARMv6保持了100%的二進製向下兼容,使用戶過去開發的程序可以進一步繼承下去。armv6保持了所有過去架構中的T(Thumb指令)和E(DSP指令)擴展,使代碼壓縮和DSP處理特點得到延續;為了加速Java代碼執行速度的ARM Jazalle技術也繼續在armv6架構中發揮重要作用。

  arm11處理器的內核特點

  ARM11處理器是為了有效的提供高性能處理能力而設計的。該係列主要有ARM1136J,ARM1156T2和arm1176JZ三個內核型號

  ARM11處理器係列可以在使用130nm代工廠技術、小至2.2mm2芯片麵積和低至0.24mW/MHz的前提下達到高達500MHz的性能表現。arm11處理器係列以眾多消費產品市場為目標,推出了許多新的技術,包括針對媒體處理的SIMD,用以提高安全性能的TrustZone技術,智能能源管理(IEM),以及需要非常高的、可升級的超過2600 Dhrystone 2.1 MIPS 性能的係統多處理技術。

  下麵對幾個ARM處理器內核做了簡單的介紹。可以注意到,隨著處理器內核技術的發展,處理器的速度越來越快,其主要得益於arm流水線的技術發展。

  ARM1176JZF-S可綜合處理器專門針對包括數字電視、機頂盒、遊戲機以及手機在內的消費及無線產品。這一處理器采用了ARM Jazelle? Java加速技術、arm TrustZone?技術(專門針對為運行開放式操作係統例如Symbian OS、Linux和Windows CE的消費產品提供安全性能的關鍵技術)以及一個矢量浮點(VFP)協處理器(為嵌入式3D圖像提供強大的加速功能)。

  DSP功能:

  DSP(digital singnal processor)是一種獨特的微處理器,是以數字信號來處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號,轉換為0或1的數字信號,再對數字信號進行修改、刪除、強化,並在其他係統芯片中把數字數據解譯回模擬數據或實際環境格式。它不僅具有可編程性,而且其實時運行速度可達每秒數以千萬條複雜指令程序,遠遠超過通用微處理器,是數字化電子世界中日益重要的電腦芯片

  目前有很多應用要求多處理器的配置(多個ARM內核,或ARM+DSP的組合),ARM11處理器從設計伊始就注重更容易地與其他處理器共享數據,以及從非ARM的處理器上移植軟件。此外,ARM還開發了基於ARM11係列的多處理器係統——MPCORE(由二個到四個arm11內核組成)。

  嵌入式人才發展

  嵌入式開發未來前景光明,尤其是Linux環境下的嵌入式開發更是IT行業裏的新藍海。目前有超過三分之一的移動設備使用Linux係統。隨之帶動的相關產業近百億美元。從IT職場來看,嵌入式人才的薪資待遇與人才就職企業明顯處於行業上層,年收入均在10萬以上。擁有幾年工作經驗專業人才更是諸多跨國IT公司狩獵的目標對象。但是嵌入式學習要求相對苛刻,應有紮實的理論基礎和過硬的技術功底。作為高級專業人才,必須通過精湛的學習,刻苦的鑽研和全心的投入方夠勝任這一領域苛刻的要求。

  Uplooking arm11嵌入式開發課程

  尚觀科技在全國領先推出基於ARM11的嵌入式開發培訓課程。聘請前Intel,AMD嵌入式專家Conke親臨授課。ARM11課程開發曆時1年,經過多位國內,國際知名嵌入式專家研發。課程結合項目實踐和經典理論,由淺入深,由高到低,逐一剝離,細致入微。另有9年Linux內核專家指導。飛思卡爾arm11開發環境支持。助您的職業從Engineer到Scientist的飛躍曆程。

最後更新:2017-04-02 15:15:17

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