ARM的各种版本号 && SoC


ARM的各种版本号

  • ARM的三种版本号
  • ARMv7_Cortex三个产品线
    • Cortex-M 系列
    • Cortex-A 系列
      • ARMv7架构
      • ARMv8架构
  • 操作系统分类
  • SoC 和 CPU
  • 裸机编程学习目标
  • 问题引入:

(1)ARM7 和 ARMv7 是一回事吗?
答:

(2)Cortex-A9 比 Cortex-A7 更先进吗?
答:
① Cortex-A8先出来,单核;
② 之后出来 Cortex-A9,双核、四核,性能较强,功耗与性能折衷
③ 然后是Cortex-A7、Cortex-A15:
Cortex-A7,性能低一些,但是功耗也降下来了;
Cortex-A15,性能较强,但是功耗也大。

ARM的三种版本号

  • 内核版本号、SoC版本号、芯片型号

ARMv7 内核版本号,v 是指 version
Cortex-A8 SoC版本号
S5PV210 芯片型号

内核版本号 SoC版本号 芯片版本号
ARMv1
……
ARMv4 ARM7 S3C44B0
ARMv4 ARM9 S3C2440、S3C2410
ARMv5 ARM9+xScale
ARMv6 ARM11 S3C6410
ARMv7 Cortex-M
ARMv7 Cortex-A Cortex-A8、Cortex-A9、Cortex-A7、Cortex-A15、Cortex A53、A57
ARMv7 Cortex-R
ARMv8 Cortex-M
ARMv8 Cortex-A Cortex-A72
ARMv8 Cortex-R

ARMv7_Cortex三个产品线

Cortex系列代号 名词 解释
M microcontroller 微控制器,例如STM32
A application 应用级处理器
R realtime 实时处理器,响应速度很快,主要用在工业、航空航天领域

Cortex-M 系列

Cortex-M系列 特点 典型芯片
M0 超低功耗
M0+
M3
M4 浮点运算
M7 面向物联网终端设备,低功耗

Cortex-A 系列

ARMv7架构

SoC版本号 特点 典型芯片
Cortex-A8 单核,主频1~1.2GHz 三星 S5PV210,S5PC100
Cortex-A9 平行多核处理器,双核、四核 NXP i.MX6DL、i.MX6Q;
三星 Exynos4412、Exynos4418
Cortex-A7 阉割版Cortex-A9,性能略差于Cortex-A9,但是功耗成本很低 NXP 单核A7 i.MX6UL,运行速度高达696 MHz;
NXP 单核A7 i.MX6ULL,运行速度高达528 MHz;
全志 A10、A20、A31、A33
Cortex-A15 Cortex-A9升级版,性能高于Cortex-A9,但是功耗也很高 三星 Exynos5250、5450
Cortex-A53、A57 64位处理器,面向高端智能手机,高性能服务器 NXP LS1012A ,单核 A53 ;NXP LS1043A,四核A53;
高通骁龙810,四核A53+四核A57

ARMv8架构

SoC版本号 特点 典型芯片
Cortex-A72 64位处理器,面向高端智能手机、高性能服务器 NXP LS1046A ,四个A72内核

操作系统分类

操作系统分类 举例 应用场景
实时性操作系统(RTOS) uCos 汽车刹车
非实时性操作系统 Linux、Windows、Android 汽车上的影音娱乐、导航

SoC 和 CPU

  • SoC = System on Chip,现在都是超大规模集成电路,芯片上集成一整个系统,不只是单纯的运算器、控制器。【“最小系统”都做在一块芯片上】
    在这里插入图片描述
  • 外设 (Peripheral):CPU 以外的设备,比如GPIO、UART、USB、LCD控制器,等,现在好多都是“片上外设”,使用 单芯片解决方案 。网卡、音频编解码、DDR 等外设通常还在片外,也有集成在芯片内的,比如华为海思 Hi3518E。
  • CPU 里面没有内存哦!!!
  • 芯片的发展:CPU 向 SoC。
  • 现在没有纯粹的 CPU,都是 SoC。
  • ARM 卖的内核其实就是 CPU + 总线,现在芯片的内部总线速度很快,达到数百MHz,甚至GHz;各种外设是半导体厂商自己添加的。

裸机编程学习目标

  • 目标① CPU内核:ARM 汇编指令集。
  • 目标② 片上外设:GPIO、UART、I2C、SPI等。
  • 注意:别傻乎乎写裸机的 USB、网络控制器等,这些很复杂,在操作系统中有现成的 协议栈 可供使用。