ARMとSTM32の関係

ARMの紹介

1978年、オーストリアの物理学博士号を取得したHermann Hauserと、彼の友人である英国のエンジニアであるChris Curryは、中国語で「CambridgeProcessorUnit」を意味する「CambridgeProcessorUnit、CPU」という会社を共同設立しました。ストリートゲームコンソールなどのローカル電子機器および機器の研究開発。

1979年に事業が徐々に正式化した後、元の社名はあまりふさわしくなかったのですが、当時はアップルのように社名としてマスコットを探すのが好きでした。二人はどんぐりをマスコットとして、中国語で「どんぐり会社」を意味する「AcronComputer」と名付けました。

1981年に社名が変わって運が良かったのかもしれませんが、今年は大量の受注がありました。英国放送協会BBCは、英国全土で人気のあるコンピュータ教育プログラムのセットを放送する予定です。Acronが一致するコンピュータのセットを作成できることが期待されています。その後、英国政府はコンピュータを大量に購入し、さまざまな学校で普及させる予定です。

この大量注文を受けた後、Acronは製品の開発を開始しました。当時、プロセッサは8ビットから16ビットに移行していたため、ナショナルセミコンダクターとモトローラが製造した16ビットプロセッサを探しに行きました。評価の結果、これらのプロセッサは実行が少し遅く、割り込み応答時間が少し長く、高すぎることがわかりました。コンピュータは500ポンドで販売され、プロセッサのコストは100ポンドでした。そこで、相手が16ビット80286プロセッサの設計資料とサンプルを提供することを期待して、当時本格的だったIntelに目を向けましたが、Intelは単にそれらを無視していました。

最後に、Acornは選択の余地がなく、安価なMOSテクノロジーで製造された8ビット6502プロセッサを一時的に採用し、要件を満たすパーソナルコンピュータBBCMicroをほとんど開発しませんでした。絶望的なAcorn社は、プロセッサが他の人に制約されていることに気づき、将来の長期的な開発のために、独自のプロセッサを開発することを決定しました。

カリフォルニア大学バークレー校のAcornの研究開発担当者は、新しいタイプのプロセッサが簡素化された命令セットに関する研究を発見しました。これに基づいて、4年間のハードワークの後、マイクロプロセッサの設計は1985年に完了し、その後のBBCMicroはこの新しいプロセッサを使用します。このチップのために、Acorn社はそれを「AcornRISC Machine、ARM」と名付けました。これは、ARMの最初の登場である中国語で「AcornReducedInstructionSetMachine」を意味します。

ここでは、複雑な命令セットコンピュータ（CISC）に対応する縮小命令セットコンピュータ（RISC）について説明します。初期のプロセッサはすべてCISCアーキテクチャ（以前のIntelプロセッサなど）でした。時間が経つにつれて、ますます多くの命令セットが追加されます。しかし、後に人々は、命令セット全体で、命令の約20％のみが頻繁に使用され、プログラムコンテンツ全体の約80％を占め、残りの80％の命令は、プログラムコンテンツ全体の20％のみを占めることを発見しました。 （通常、28番目の原則）。したがって、1979年にカリフォルニア大学バークレー校のDavid Patterson教授（前述の新しいプロセッサ研究の著者）は、ハードウェアが一般的に使用される命令の加速に集中し、あまり一般的ではないことを提唱して、RISCのアイデアを提唱しました使用される命令は、一般的に使用される命令の組み合わせを使用します。

同じ年、1985年10月にIntelは80386をリリースし、AcornのARMチップは停止されました。80386はCISCテクノロジを採用しており、すべての命令がサポートされており、パフォーマンスは向上していますが、設計コストも高く、消費電力も高くなっています。AcornのARMチップはRISIテクノロジを採用しており、共通の命令のみをサポートします。他の命令は共通の命令と組み合わせる必要があるため、パフォーマンスは低下しますが、コストは低く、消費電力は低く、研究開発は迅速です。どんぐり会社は愚かではなく、パフォーマンスは比較できず、低コストと低消費電力の利点を強調しています。低コスト、低消費電力、低パフォーマンスの要件を必要とするシナリオは常に存在するため、組み込みの方向に発展します。私たちが今見ていること。

1990年、エイコーンとアップルは協力して、中国語で「高度な縮小命令セットマシン」を意味する新会社「Advanced RISC Machines、ARM」を設立しました。これは、現在、誰もがよくARMと呼んでいるものです。

新会社設立後の数年間、ARMの業績は平凡であり、危機はいたるところにありました。そこでARMは製品戦略を変更することを決定しました。彼らはもはやチップを生産せず、代わりに許可された方法でチップの設計を他の会社に譲渡します。独自のR＆DコストとR＆Dリスクを大幅に削減するのは、この種のARMの承認モデルです。リスク共有と利益共有のモデルを使用して、ARMをコアとするエコシステムを形成し、低コストのイノベーションを可能にします。

その後、Texas Instruments（TI）、STMicroelectronics（ST）、NXP Semiconductors（NXP）などの半導体チップメーカーがARMライセンスを順次購入し、業界のニーズに応じてさまざまな周辺機器を設計しました。インターフェイスチップ。

要約すると、ARMには次の3つの意味があります。

1. ARMは、世界の半導体業界でテクノロジーをリードする企業です。その主な事業は、RISC組み込みプロセッサの設計です。
2. ARMは、マイクロプロセッサチップまたは製品のクラスの総称です。つまり、ARMが提供するソリューションで開発されたすべてのRISCプロセッサです。
3. ARMはテクノロジの名前です。つまり、RISCを使用するプロセッサアーキテクチャです。

1985年に最初のARMプロセッサがリリースされて以来、ARMは継続的にアップグレードと反復を行い、新しい命令システム、レジスタセット、機能機能を追加し、さまざまなアーキテクチャを開発してきました。初期の古典的なARMプロセッサでは、アーキテクチャの命名規則はかなり混乱していました。現在、これらのプロセッサは基本的に一般的ではないため、ここでは紹介しません。図2.2.2に示すように、ARMv7以降、Cortexネーミングを使用して、プロセッサ全体が3つのカテゴリに分類されます。

1. これは、最新のマルチユーザーおよびマルチプロセスオペレーティングシステム（Linux、VxWorksなど）に必要です。このシリーズは、ハイエンドの家電製品に適しています。このシリーズには、仮想メモリを実装し、各ユーザープロセスが独自の独立したアドレス空間を持つことができるメモリ管理ユニット（Memory Management Uint、MMU）があります。これは最新のマルチです。 -ユーザーおよびマルチプロセスオペレーティングシステム（Linux、VxWorksなど）が必要です。このシリーズは、スマートフォン、タブレットコンピューター、スマートTV、ルーターなどのハイエンド家電製品に適しています。
2. ARM Cortex-R：リアルタイム制御シリーズ。RはApplication（Real Time Controller）の略です。このシリーズは、ハードディスク/ソリッドステートドライブコントローラー、エンタープライズネットワーク機器、家電分野のBlu-rayプレーヤーなどの高性能でリアルタイムのアプリケーションに適しています。 、および自動車分野のエアバッグ。
3. ARM Cortex-M：マ​​イクロコントローラーシリーズ。Mはアプリケーション（MicrocontrollerProcessors）の略で、このシリーズは、家電製品、モノのインターネット、ドローンなど、低電力、高性能、コストに敏感な製品に適しています。

さまざまなアプリケーションシナリオと要件に応じて、各シリーズはさらに細分化されます。たとえば、ARMCortex-MはさらにARMCortex-M0、ARM Cortex-M3、ARMCortex-M4などに分割されます。違いを表2.2に示します。 1。

STM32の紹介

2004年、ARM Companyが新世代のCortexコアを発売した後、ST Companyはチャンスをつかみ、一連の32ビットマイクロコントローラーを短期間で市場に投入しました。同時に、ライブラリベースの開発を提供しました。ユーザーの研究開発を加速するモデル。サイクル。STM32は、ARM Cortex-M3コアに基づいてSTによって設計されたマイクロコントローラーであり、高性能、低電力、および低コストのシナリオ向けに設計されています。

図2.2.3に示すように、STM32製品シリーズは現在非常に豊富で、主にARM Cortex-MカーネルシリーズMCUも、ARMCortex-AカーネルシリーズMPUに関係し始めています。用途特性別に分類し、ワイヤレスWB / WLシリーズ、超低消費電力L0 / L1 / L3 / L5シリーズ、主流のG0 / G4 / F0 / F1 / F3シリーズ、高性能F2 / F4 / F7に分類できます。 / H7シリーズ、新品のMP1シリーズ。

STM32プロセッサには多くの種類があります。STM32コマンドの仕様を理解することで、STM32ファミリの製品全体を理解し、将来のチップセレクトを容易にすることができます。STM32MCUシリーズの命名規則を図2.2.4に示します。

STM32F103ZET6を例にとると、STM32チップの命名規則が表2.2.2に示すように分析されます。

表2.2.2STM32F103ZET6の各部分の意味

【総括する】

ARM CompanyはCortex-Mシリーズライセンスを販売しています。STMicroelectronics（ST）がライセンスを購入し、一連のSTM32製品を製造しました。ARMテクノロジを使用するこれらのプロセッサは、以前はARMプロセッサと呼ばれていました。その中で、STM32F103ZET6が開発のプロセッサとして使用されています。このマニュアルをサポートするボード。

組み込みLinuxビデオ：https：//www.100ask.net/index
MCUビデオ：https：//www.100ask.net/page/1707053
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