Примеры конфигурации системы

Данные конфигурации показывают Thumb-ориентированное ядро в системе

• Пример 1

Достоинство этой системы в использовании внешней шины и памяти узкого формата, что соответствует требованиям недорогих встраиваемых применений.

Рисунок 4: Недорогой контроллер с 16-разрядной системой памяти

В контроллере интегрированы заданные заказчиком встроенные периферийные устройства и небольшие по объему быстрые 32-разрядные ROM или RAM, используемые для хранения критичного к быстродействию кода. Когда Thumb-ориентированное ядро переключается в состояние ARM для получения максимальной производительности, например, обработки прерывания, коды ARM выполняются из этой области быстродействующей памяти. Внешняя 16-разрядная ROM используется для хранения кодов и констант, а 8-разрядная RAM содержит сверхоперативные данные.

• Пример 2

Эта конфигурация показывает, как Thumb-ориентированное ядро может использоваться с медленной, недорогой 32-разрядной ROM.

Рисунок 5: Система с недорогой 32-разрядной ROM

В данной конфигурации в ROM сохраняется смесь подпрограмм 32-разрядного кода ARM, с одной командой на 32-разрядное слово, и подпрограмм кода Thumb с двумя командами на каждое слово. Каждая внешняя выборка выбирает или 32-разрядную ARM команду или две 16-разрядные команды Thumb. Команды ARM поступают в основной конвейер обычным способом. Однако, в состоянии Thumb, в то время когда одна команда Thumb поступает в конвейер, другая сохраняется в 16-разрядной защелке, которая является буфером выборок команд с упреждением. При следующей выборке, эта сохраненная команда немедленно становится доступной ядру.

Моделирование показало, что в этой конфигурации с 200 нс ROM, технология Thumb превосходит по быстродействию стандартное ядро ARM на10 - 20%, в зависимости от тактовой частоты процессора и кода. Это связано с тем, что ядру ARM для выбора каждой команды из ROM необходимы состояния ожидания, в то время как Thumb-ориентированное ядро находится в состоянии ожидания только один раз на каждые две команды.

С быстродействующими ROM, синхронизированными с частотой процессора, состояния ожидания исключаются и, следовательно, ARM решение будет всегда превосходить по быстродействию Thumb-ориентированное ядро.

• Пример 3

Данная конфигурация представляет последнее Thumb -ориентированное решение перед переходом к стандартному ARM ядру, обеспечивающему наивысшую производительность 32-разрядной системы.

Рисунок 6: Высокопроизводительная 32-разрядная система

При использовании быстродействующей ROM и встроенном кэш, эта система обеспечивает самую высокую производительность для Thumb-ориентированного ядра, поскольку 32-разрядные ARM команды могут выполняться непосредственно из быстродействующей памяти. Размер кода и стоимость системы, естественно, больше чем у недорогих 16-разрядных шины и системы памяти.

<-- Предыдущая страница

Оглавление

Следующая страница -->

---

---

Главная - Микросхемы - DOC - ЖКИ - Источники питания - Электромеханика - Интерфейсы - Программы - Применения - Статьи