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ARM9 处理器系列

ARM9 处理器系列 Image
ARM9™ 处理器系列为微控制器DSPJava 应用程序提供单处理器解决方案,从而减小芯片面积、降低复杂性和功耗,并加快产品上市速度。

ARM9 DSP 增强型处理器非常适合需要综合 DSP 和微控制器性能的应用。

ARM9 处理器系列包括 ARM926EJ-S™、 ARM946E-S™ARM968E-S™ 处理器。

 


业界标准

迄今已售出 50 多亿台 ARM9 处理器

  • ARM9 系列是迄今最受欢迎的 ARM 处理器
    • 250 多个授权生产芯片的厂家
    • 100 多个授权生产 ARM926EJ-S 处理器的厂家
  • ARM9 处理器不断在众多产品和应用中得到成功部署。
  • ARM9 系列能够提供可靠、低风险且易用的设计,从而降低成本并加快产品上市速度。
  • ARM9 系列包括三种处理器 - ARM926EJ-SARM946E-SARM968E-S

Broadcom Samsung Texas Instruments Toshiba

此处列出了所有 ARM9 授权厂商

应用范围

ARM9 处理器是多种应用领域中尖端数字产品的核心。

ARM9 系列处理器为要求严格、成本敏感的嵌入式应用提供确定的高性能和灵活性。丰富的 DSP 扩展使 SoC 设计不再需要单独的 DSP。另外,PPA 适合的应用范围极为广泛。


产品类型 应用
消费品 智能手机、PDA、机顶盒、PMP、电子玩具、数码相机、数码摄像机等
联网 无线局域网、802.11、蓝牙、Firewire、SCSI、2.5G/3G 基带等
汽车 电力火车、ABS、车身系统、导航、信息娱乐等
嵌入式 USB 控制器、蓝牙控制器、医用扫描仪等
存储 硬盘控制器、固态驱动器等

经济实惠

从单一设计到永久所有权

  • 有多种处理器授权形式
  • 提供单次使用许可、多年期许可和永久使用许可
  • 也可以硬核形式提供,从而减少上市时间,降低设计风险

Cortex 处理器稳健路线图

规划未来

  • ARM9 系列具有稳健的路线图,与最新的 Cortex 处理器相关联
  • Cortex-ACortex-R 系列提供强大的、功能丰富的可选产品,有助于轻松地将 ARM9 设计迁移至下一代

ARM 联合体体系

Connected Community 中有超过 650 家成员支持 ARM9 处理器

  • 行业中最广泛的编译器、调试器和 RTOS 工具体系
  • 众多设计服务合作伙伴可帮助完成设计任务
  • 大量第三方 IP 可与处理器集成。

ARM9 系列包括 ARM968E-S、ARM946E-S 和 ARM26EJ-S 处理器。

ARM968E-S

体积最小、含 DSP 增强的 ARM9 处理器,适合低功耗、数据密集型、嵌入式实时应用

面积最小、功耗最低的 ARM9 处理器是众多实时类型应用的理想之选。通过可轻松从标准接口集成的紧密耦合内存,该处理器可高效工作。

ARM946E-S

针对运行 RTOS 的实时应用的带 MPU 的 DSP 增强缓存处理器

包含可选 cache 接口以及完整的内存保护单元的实时处理器。对于大部分代码位于主内存中的应用,该处理器非常有用,它会按需加载到缓存中,同时关键的异常处理代码和数据仍本地保留在紧密耦合内存 (TCM) 中。

ARM926EJ-S

带 Java 加速、DSP 扩展和 MMU 的应用处理器,用于基于操作系统的应用

ARM926EJ-S 是入门级处理器,可支持完全版操作系统,包括 Linux、Windows CE 和 Symbian。因此,该处理器是众多需要完整图形用户界面的应用的理想之选。

ARM9 系列处理器命名 - ARM9xxE(J)-S

  • E - DSP 扩展
    • 用于有效微小数字饱和算法的增强指令
    • 单周期 32x16 乘法器实现
    • 32x16 和 16x16 乘法指令
    • 前导零计数指令
  • J - 通过 Jazelle 实现 Java 加速
    • 嵌入式 Jazelle 硬件加速 Java 性能,~1300CM @ 220MHz
    • 复杂性和功耗低于典型的 Java 硬件协处理器解决方案
    • 仅在 ARM926EJ-S 处理器上可用
  • S - 完全可综合

ARM9 系列处理器主要特点比较

ARM9 系列比较

要了解有关 ARM9 系列处理器特点比较的更多信息,还可以使用处理器选择器

迁移至 Cortex

ARM9 系列具有稳健的路线图,与最新的 ARM Cortex 处理器相关联。Cortex-A 和 Cortex-R 系列提供强大的、功能丰富的可选产品,有助于轻松地将 ARM9 设计迁移至下一代。

ARM9 系列处理器器 ARM Cortex 系列选择 处理器比较
ARM968E-S Cortex-R4 ARM968E-S 与 Cortex-R4 比较
ARM946E-S Cortex-R4 ARM926EJ-S 与 Cortex-R4 比较
ARM926EJ-S Cortex-A5 使用处理器选择器比较 ARM926EJ-S 与 Cortex-A5

ARM9 系列技术特点

  • 基于 ARMv5TE 架构
  • 高效的 5 级流水线,更快的吞吐量和系统性能
    • 提取/解码/执行/内存/写回 
  • 同时支持 ARMThumb® 指令集
    • 高效 ARM-Thumb 交互工作允许最佳组合性能和代码密度 
  • 哈佛架构 - 独立的指令和数据内存接口 
    • 可用内存带宽增加 
    • 同时访问 I & D 内存 
    • 更高性能 
  • 31 x 32 位寄存器 
  • 32 位 ALU 和桶行移位器 
  • 32 位 MAC 块增强 

CoreSight™ ETM9 接口用于增强调试和 trace

内存控制器

  • 内存操作受 MMU 或 MPU 控制 
  • MMU 提供 
    • 虚拟内存支持
    • 快速上下文切换扩展 (FCSE) 
  • MPU 支持 
    • 内存保护和边界 
    • 应用沙坑效应 
  • 写缓冲 
    • 从外部内存解耦内部处理器
    • 可在 4 个独立地址中存储 16 个字
    • 清除缓冲脏行

灵活的缓存设计

  • 硬件缓存架构 
  • 大小可从 4 KB 到 128 KB(以 2 的方幂形式增长) 
  • I & D 缓存可具有独立大小 
  • 行长度固定为 8 个字 
  • 固定 4 向集关联 
  • 零等待状态存取 
  • 关键词首先缓存行填充 
  • 无阻塞 
  • 虚拟寻址

灵活的 TCM 设计

  • 哈佛机构
  • 大小可为 0 KB 或 4 KB 到 1 MB(以二次方形式增长)
  • 可具有独立大小
  • 可为 RAM 或 ROM
  • 允许等待状态 
  • ARM968 上的双存储 TCM 
  • 物理寻址 
    • 将非顺序存取停止一个周期以允许地址转换

DSP 增强 

  • 单周期 32x16 乘法器实现 
    • 加快所有乘法指令 
    • 流水线设计允许一个 16x16 或 32x16 开始每个周期 
  • 新的 32x16 和 16x16 乘法指令 
    • 允许独立存取 16 位半寄存器 
    • 允许压缩的 16 位操作数高效使用 32 位带宽 
    • ARM ISA 提供 32x32 乘法指令 
  • 有效微小数字饱和算法 
    • QADD、QSUB、QDADD、QDSUB 
  • 前导零计数指令 
    • CLZ 加快标准化和除法

 
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