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ARM系列及特点

ARM系列及特点
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ARM处理器的三大特点是:耗电少功能强、16位/32位双指令集和众多合作伙伴。

ARM商品模式的强大之处在于它在世界范围有超过100个的合作伙伴(Partners)。ARM 是设计公司,本身不生产芯片。采用转让许可证制度,由合作伙伴生产芯片。

当前ARM体系结构的扩充包括:

·Thumb 16位指令集,为了改善代码密度;

·DSP DSP应用的算术运算指令集;

·Jazeller 允许直接执行Java字节码。

ARM处理器系列提供的解决方案有:

·无线、消费类电子和图像应用的开放平台;

·存储、自动化、工业和网络应用的嵌入式实时系统;

·智能卡和SIM卡的安全应用。

ARM处理器本身是32位设计,但也配备16位指令集。一般来讲存储器比等价32位代码节省达35%,然而保留了32位系统的所有优势。ARM的Jazelle技术使Java加速得到比基于软件的Java虚拟机(JVM)高得多的性能,和同等的非Java加速核相比功耗降低80%。CPU功能上增加DSP指令集提供增强的16位和32位算术运算能力,提高了性能和灵活性。ARM还提供两个前沿特性来辅助带深嵌入处理器的高集成SoC器件的调试,它们是嵌入式ICE-RT逻辑和嵌入式跟踪宏核(ETMS)系列。

当前有5个产品系列——ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10和SecurCore。

1、ARM7系列

优化用于对价位和功耗敏感的消费应用的低功耗32位核,有:

·嵌入式ICE-RT逻辑;

·非常低的功耗;

·三段流水线和冯·诺依曼结构,提供0.9MIPS/MHz。

2、SecurCore SC100特为安全市场设计,带特定的抗拒窜改和反工程的特性。还带灵活的保护单元确保操作系统和应用数据的安全。

3、ARM9系列

高性能和低功耗领先的硬宏单元,带有:

·5段流水线;

·哈佛结构提供1.1MIPS/MHz。

ARM920T和ARM922T内置全性能的MMU、指令和数据cache和高速AMBA总线接口。AMBA片上总线是一个开放标准,已成为SoC构建和IP库开发的事实标准。AMBA 先进的高性能总线(AHB)接口现由所有新的ARM核支持,提供开发全综合设计系统。

ARM940T内置指令和数据cache、保护单元和高速AMBA总线接口。

4、ARM9E系列

可综合处理器,带有DSP扩充和紧耦合存储器(TCM)接口,使存储器以完全的处理器速度运转,可直接连接到内核上。

ARM966E-S用于硅片尺寸重要,而对cache没要求的实时嵌入式应用,可配置TCM大小:0、4K、8K、16K,最大达64M。

ARM946E-S内置集成保护单元,提供实时嵌入式操作系统的cache核方案。

ARM926ET-S带Jazelle扩充、分开的指令和数据高速AHB接口及全性能MMU。

VFP9 向量浮点可综合协处理器进一步提高ARM9E处理器性能,提供浮点操作的硬件支持。

5、ARM10系列

硬宏单元,带有:

·64位AHB指令和数据接口;

·6段流水线;

·1.25MIPS/MHz;

·比同等的ARM9器件性能提高50%。

两种新的先进的节能方式得到了异常低的耗电。VFP10协处理器完善地依从ARM10器件提供高性能的浮点解决方案。

二.ARM微处理器的应用选型

鉴于ARM微处理器的众多优点,随着国内外嵌入式应用领域的逐步发展,ARM微处理器必然会获得广泛的重视和应用。但是,由于ARM微处理器有多达十几种的内核结构,几十个芯片生产厂家,以及千变万化的内部功能配置组合,给开发人员在选择方案时带来一定的困难,所以,对ARM芯片做一些对比研究是十分必要的。

以下从应用的角度出发,对在选择ARM微处理器时所应考虑的主要问题做一些简要的探讨。

1.ARM微处理器内核的选择

从前面所介绍的内容可知,ARM微处理器包含一系列的内核结构,以适应不同的应用领域,用户如果希望使用WinCE或标准Linux等操作系统以减少软件开发时间,就需要选择ARM720T以上带有MMU(Memory Management Unit)功能的ARM芯片,ARM720T、ARM920T、ARM922T、ARM946T、Strong-ARM都带有MMU功能。而ARM7TDMI则没有MMU,不支持Windows CE和标准Linux,

但目前有uCLinux等不需要MMU支持的操作系统可运行于ARM7TDMI硬件平台之上。事实上,uCLinux已经成功移植到多种不带MMU的微处理器平台上,并在稳定性和其他方面都有上佳表现。

本书所讨论的S3C4510B即为一款不带MMU的ARM微处理器,可在其上运行uCLinux 操作系统。

2.系统的工作频率

系统的工作频率在很大程度上决定了ARM微处理器的处理能力。ARM7系列微处理器的典型处理速度为0.9MIPS/MHz,常见的ARM7芯片系统主时钟为20MHz-133MHz,ARM9系列微处理器的典型处理速度为 1.1MIPS/MHz,常见的ARM9的系统主时钟频率为100MHz-233MHz,ARM10最高可以达到700MHz。不同芯片对时钟的处理不同,有的芯片只需要一个主时钟频率,有的芯片内部时钟控制器可以分别为ARM核和USB、UART、DSP、音频等功能部件提供不同频率的时钟。

3.芯片内存储器的容量

大多数的ARM微处理器片内存储器的容量都不太大,需要用户在设计系统时外扩存储器,但也有部分芯片具有相对较大的片内存储空间,如ATMEL的A T91F40162就具有高达2MB的片内程序存储空间,用户在设计时可考虑选用这种类型,以简化系统的设计。

4.片内外围电路的选择

除ARM微处理器核以外,几乎所有的ARM芯片均根据各自不同的应用领域,扩展了相关功能模块,并集成在芯片之中,我们称之为片内外围电路,如USB接口、IIS接口、LCD 控制器、键盘接口、RTC、ADC和DAC、DSP协处理器等,设计者应分析系统的需求,尽可能采用片内外围电路完成所需的功能,这样既可简化系统的设计,同时提高系统的可靠性。

基于ARM32位单片机的机器人设计毕业论文

基于ARM32位单片机的机器人设计毕业论文 目录 摘要 (2) Abstract (3) 第一章引言 (4) 第二章S3C44B0X控制器介绍 (6) 2.1 S3C44B0X控制器管脚 (6) 2.2 Samsung S3C44B0X介绍 (8) 第三章ARM开发工具简介 (12) 3.1 ARM开发工具综述 (12) 3.2 ARM STD安装和应用 (13) 第四章S3C44B0X部资源编程 (20) 4.1 LED显示 (20) 4.2键盘控制 (23) 4.3 数码管显示 (24) 4.4 中断控制 (25) 第五章机器人的设计 (27) 5.1硬件结构 (27) 5.2软件设计 (31)

5.3结论 (44) 第六章展望 (45) 参考文献 第一章引言 ARM(Advanced RISC Machines)是微处理器行业的一家知名企业,设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。适用于多种领域,比如嵌入控制、消费、教育类、多媒体、DSP和移动式应用等。ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商,每个厂商得到的都是一套独一无二的ARM相关技术及服务。利用这种合伙关系,ARM很快成为许多全球性RISC标准的缔造者。 目前,总共有30家半导体公司与ARM签订了硬件技术使用许可协议,其中包括Intel、IBM、LG半导体、NEC、SONY、菲利浦和国民半导体这样的大公司。至于软件系统的合伙人,则包括微软、升阳和MRI等一系列知名公司。ARM架构是面向低预算市场设计的第一款RISC 微处理器。 ARM提供一系列核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案。由于所有产品均采用一个通用的软件体系,所以相同的软件可在所有产品中运行(理论上如此)。典型的产品如下。 ①CPU核 --ARM7:小型、快速、低能耗、集成式RISC核,用于移动通信。 -- ARM7TDMI(Thumb):这是公司授权用户最多的一项产品,将ARM7指令集同Thumb扩展组合在一起,以减少存容量和系统成本。同时,它还利用嵌入式ICE调试技术来简化系统设计,并用一个DSP增强扩展来改进性能。该产品的典型用途是数字蜂窝和硬盘驱动器。 --ARM9TDMI:采用5阶段管道化ARM9核,同时配备Thumb扩展、调试和Harvard总线。在生产工艺相同的情况下,性能可达ARM7TDMI的两倍之多。常用于连网和顶置盒。 ②体系扩展 -- Thumb:以16位系统的成本,提供32位RISC性能,特别注意的是它所需的存容量非常小。 ③嵌入式ICE调试 由于集成了类似于ICE的CPU核调试技术,所以原型设计和系统芯片的调试得到了极大的简化。 ④微处理器 --ARM710系列,包括ARM710、ARM710T、ARM720T和ARM740T:低价、低能耗、封装式常规系统微型处理器,配有高速缓存(Cache)、存管理、写缓冲和JTAG。广泛应用于手持式计算、数据通信和消费类多媒体。 --ARM940T、920T系列:低价、低能耗、高性能系统微处理器,配有Cache、存管理和写缓冲。应用于高级引擎管理、保安系统、顶置盒、便携计算机和高档打印机。 --StrongARM:性能很高、同时满足常规应用需要的一种微处理器技术,与DEC联合研制,后来授权给Intel。SA110处理器、SA1100 PDA系统芯片和SA1500多媒体处理器芯片均采用了这一技术。 --ARM7500和ARM7500FE:高度集成的单芯片RISC计算机,基于一个缓存式ARM7 32位核,拥有存和I/O控制器、3个DMA通道、片上视频控制器和调色板以及立体声端口;ARM7500FE 则增加了一个浮点运算单元以及对EDO DRAM的支持。特别适合电视顶置盒和网络计算机(NC)。Windows CE的Pocket PC只支持ARMWindows CE可支持多种嵌入式处理器,但基于

cortexm3内核与arm7tdmi区别

低成本ARM 32位MCU,开发人员面临的两种选择 要使用低成本的 32位微控制器,开发人员面临两种选择,基于Cortex-M3内核或者ARM7TDMI内核的处理器。如何做出选择?选择标准又是什么?本文主要介绍了ARM Cortex-M3内核微控制器区别于ARM7的一些特点,帮助您快速选择。 1.ARM实现方法 ARM Cortex-M3是一种基于ARM V7架构的最新ARM嵌入式内核,它采用哈佛结构,使用分离的指令和数据总线(冯诺伊曼结构下,数据和指令共用一条总线)。从本质上来说,哈佛结构在物理上更为复杂,但是处理速度明显加快。根据摩尔定理,复杂性并不是一件非常重要的事,而吞吐量的增加却极具价值。 ARM公司对Cortex-M3的定位是:向专业嵌入式市场提供低成本、低功耗的芯片。在成本和功耗方面,Cortex-M3具有相当好的性能,ARM公司认为它特别适用于汽车和无线通信领域。和所有的ARM内核一样,ARM公司将内该设计授权给各个制造商来开发具体的芯片。迄今为止,已经有多家芯片制造商开始生产基于Cortex-M3内核的微控制器。 ARM7TDMI(包括ARM7TDMIS)系列的ARM内核也是面向同一类市场的。这类内核已经存在了十多年之久,并推动了ARM成为处理器内核领域的主导者。众多的制造商(据ARM宣称,多达16家)出售基于ARM7系列的处理器以及其他配套的系统软件、开发和调试工具。在许多方面,ARM7TDMI 都可以称得上是嵌入式领域的实干家。 2.两者差异 除了使用哈佛结构, Cortex-M3还具有其他显著的优点:具有更小的基础内核,价格更低,速度更快。与内核集成在一起的是一些系统外设,如中断控制器、总线矩阵、调试功能模块,而这些外设通常都是由芯片制造商增加的。 Cortex-M3 还集成了睡眠模式和可选的完整的八区域存储器保护单元。它采用THUMB-2指令集,最大限度降低了汇编器使用率。 3.指令集 ARM7可以使用ARM和Thumb两种指令集,而 Cortex-M3只支持最新的 Thumb-2指令集。这样设计的优势在于: 免去 Thumb和ARM代码的互相切换,对于早期的处理器来说,这种状态切换会降低性能。 Thumb-2指令集的设计是专门面向C语言的,且包括If/Then结构(预测接下来的四条语句的条件执行)、硬件除法以及本地位域操作。

材料性能答案

名词解释 第九章材料的磁学性能 磁化:物质在磁场中由于受到磁场作用都呈现出一定的磁性,这种现象叫做磁化现象 自发磁化:在没有外磁场的情况下,材料所发生的磁化。 技术磁化:铁磁材料心爱外加磁场的作用下所产生的磁化现象。 抗磁性:材料被磁化后,磁化矢量与外加磁场方向相反的成为抗磁性。 顺磁性:材料被磁化后,磁化矢量与外加磁场方向相同的成为抗磁性。 铁磁性:铁磁材料在外加磁场的作用下,可以产生很强的磁化,这是由于铁磁材料的原子组态所决定的。铁磁性来源于原子违背抵消的自旋磁矩和自发磁化。 亚铁磁性: 反铁磁性:交换积分常数A<0,相邻原子间的自旋趋于反相平行排列原子磁矩相互抵消,不鞥形成自发磁化区域。 固有磁矩:只有原子中存在的未被排满的电子层时,由于未被排满的电子层电子磁矩之和不为0,原子才具有磁矩,这种磁矩叫做~ 最大磁滞回线: 磁滞损失:由于磁滞效应的存在,磁化一周得到一个封闭回线,称之为磁滞回线,回线所包围的面积相当于磁化一周所产生的能量损耗,称为~ 退磁能:磁铁产生的外力磁场与内磁场方向相反,从而使铁磁体减弱,磁化能力增加。 磁畴:在铁磁性物质中,此你在着许多微小自发磁化区域,成为~ 剩磁:磁化达到饱和后,在逐渐减小到H的强度,M将随之减小。当H=0时,磁感应强度并不等于0,而是保持一定大小的数值,这时铁磁金属的剩磁现象。 矫顽力:要使M值继续减小,必须加反向磁场-H, 当H等一定值Hc时,M值才等于0。Hc 为去掉剩磁的临界外磁场,称为~~ 居里点: 磁晶各向异性:当贴此物质磁化时,沿不同方向磁化所产生的磁化强度不同,即沿着不同方向磁化所消耗的磁化功不同。这说明磁化矢量(M)在不同的晶向上有不同的能量,M沿易磁化方向时能量最高。磁化强度沿不同晶轴方向的不同称为磁晶磁晶的各向异性。 磁致伸缩(效应):铁磁物质收缩时,沿磁化方向发生长度伸长或缩短的现象称为~~ 自发体积磁致伸缩: 最大磁能积: 第十章材料的电学性能 电导率:为电阻率的倒数 超导临界转变温度:材料由正常状态转变为超导状态的温度 超导临界磁场强度:能破环超导态的最小磁场强度 超导临界电流密度:输入电流所产生的磁场一外磁场之和超过临界磁场,超导呗破坏。这时输入的电流为临界电流。 极化:介质在电电场作用下产生感应电荷的现象 介电常数:电容器(两极板间)在有电介质时的电容在真空状态(无电介质)时的电容象比较时的增长倍数。 抗电强度: 第十二章材料的压电性能与铁电性能 压电效应:在没有电场的作用下,有机械应力的作用而使电介质晶体产生极化并形成晶体表面电荷的现象称为压电效应。 压电性

常用钢材型号及性能特性

常用钢材型号及性能特性,很实用的参考资料 2015-10-11 STAVAX ESR-优质不锈模具钢 经典模具钢Stavax ESR是优质不锈工模具钢。具有良好的耐腐蚀性优异的抛光性能、良好的耐磨性、良好的切削加工性能、良好的淬火稳定性,这些综合特性保证了钢材的出色性能。对于超耐腐蚀的塑料模具而言,其实际效益在于能大大降低模具维修费用,降低生产成本。这是由于型腔表面在超长的运行时间内仍可保持原有的光洁度,同时其杰出的耐腐蚀、热传导特性也保证了产品生产周期。Stavax ESR采用电渣重熔(ESR)技术,大大降低了杂质含量。VIKING-高合金工具钢 良好的热处理尺寸稳定性,良好的机加工,综合了极佳的韧性和较好的耐磨性。应用于精冲模、切边模、深拉模、冷锻模等。 718HH-高抛光预硬精密塑胶模具钢 为真空熔炼之铬-镍-钼合金钢,改良的预硬塑胶模具钢,出厂前已经过淬硬及回火处理,无淬裂和热处理变形风险,无需热处理,可施以氮化及火焰硬化处理,以增进模具的表面硬度及耐磨性。非常优良的抛光性能和改良的耐磨性能。用于热塑性材料注塑模具和挤出模具,高表面光洁度之塑胶制品模具、吹塑模、成形模,结构部件,轴类。 8407-高级热作工具钢 是铬、钼、钒合金工具钢,采用特殊炼钢技术和严密质量控制得到的纯度高且组织微细的钢材,8407的等向性(各向同性)要比一般传统炼制度H13更佳。这对于模具的抗机械疲劳及热应力疲劳性能更具价值,如压铸模具、锻造模具及挤型模具等。因此采用8407的模具硬度可比普通H13提高1-2HRC而不会牺牲韧性。硬度高可以减缓热龟裂的发生,提高模具寿命。用于各种金属压铸模具,挤压模具,高品质要求塑胶模具。 STAVAXESR-S136-高耐磨抗腐蚀预硬镜面钢 为高级不绣工具钢。优良的耐腐蚀性、抛旋光性、耐磨性、机械加工性,电火花加工可以获得超镜面加工效果及高品质表面,淬火时具有优良的稳定性。模具长期使用后,模穴表面仍然维持原先的光滑状态。模具在潮湿的环境下操作或存放时、不需要特别的保护。被推荐用于高抛光要求注塑模具和腐蚀性塑胶模具。 8402-优质热作工具钢 高、低温均有良好的耐磨性,优良的韧性和延展性,稳定且优良的及加工性和抛旋光性,优良的高温强度和抗热疲劳性,优良的淬透性,很小的热处理尺寸变形。用于金属热锻模具,铝挤压模具,塑胶模具,铝压铸模具等。 ASP23-高耐磨高韧性粉末高速钢 是铬钼钒粉末钢,高耐磨性(抗磨粒磨损),高抗压强度,非常好的淬透性,韧性好,热处理的尺寸稳定性好,抗回火软化性好。ASP-23特别适合于薄的被加工材的下料及成形,或模具失效是因为混合磨粒磨损及粘着磨损,或知识磨粒磨损,而且表面产生塑性变形的危险性也高者。例如中碳钢或高碳钢的下料、冲切已硬化钢板或冷轧钢带、含有玻璃纤维的塑胶模。 XW-42-高级高耐磨冷作工具钢 是一种含钼、钒的高碳、高铬合金工具钢。耐磨性与韧性兼备,优良的淬火性能,常被推荐用作需要很好耐磨性和适当韧性(抗冲击)的模具。比如:精密五金模具,半导体模具,精密零部件等。 NAK80-预硬镜面精密塑胶模具钢

基于arm的指纹识别毕业设计

v .. . .. 基于ARM的指纹识别系统设计 摘要 世界正朝着互联化的方向发展,而物联网正是这个数字革命的核心之一。在目前流行的物联网技术中,要求嵌入式终端能够提供成熟且价格便宜的生物特征识别技术,目前来说指纹识别的技术应用最为广泛,我们不仅在门禁、考勤系统中可以看到指纹识别技术的身影,市场上有了更多指纹识别的应用:如手机、指纹锁、银行支付验证都可应用指纹识别的技术。 在指纹识别控制领域,也会用到各种微控制器,本文采用了三星半导体S3C6410作为控制核心,S3C6410应用了专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式消费类电子设计的ARM9内核。按性能分成两个不同的系列:该系列内核时钟频率已经达到72MHz。 指纹识别基于两种特征点来识别:(i)组成指纹的指纹整体特征结构(ii)局部的特征点。本文提出了一种可以在自动指纹识别系统中使用的基于特征点的指纹识别算法。本文提到的方法基于从细化提取的特征点,二值化一个指纹图像分割图。该系统采用在指纹分类的指纹索引匹配,大大提高了匹配算法的性能。 关键字:ARM9,指纹识别,特征识别,图像处理 . . . 资料. .

v .. . .. Abstract The world is moving in the direction of the development of the Internet, the Internet of is one of the core of the digital revolution. In the current network technology, the embedded terminal capable of providing biometric technology is mature and the price is cheap, at present technology of fingerprint recognition is the most widely, we can not only see the fingerprint recognition technology in access control, attendance system, fingerprint recognition application is more on the market: such as mobile phone, fingerprint lock, bank payment verification can be applied to fingerprint recognition technology. In the fingerprint recognition and control field, we will also use a variety of micro controller, this paper uses Samsung S3C6410 as the control core, S3C6410 application designed for high performance, low cost, low power embedded consumer electronic design based on ARM9 kernel. According to performance is divided into two different series: this series of core clock frequency has reached 72MHz. Fingerprint identification two feature points based on: (I) to identify the fingerprint feature structure fingerprint (II) feature local. This paper proposes a can be used in automatic fingerprint recognition system of fingerprint . . . 资料. .

stm32与arm7比较(经典)

我觉得ARM7会被STM32取代,STM32偏向不带系统的工业控制,外围设备甚至比ARM7、ARM9更丰富,而ARM7带不了大系统,想带系统至少也要从ARM9开始。要么直接上ARM9学学系统,要么就顺便学学STM32裸奔,ARM7不上不下没必要去学。 追问stm32有什么好书籍吗?发现资料挺少的 回答《ARM微控制器应用设计与实践》 个人觉得还是先学习ARM7 ,等学会了之后你自然也就会动的STM32! 两者肯定是有区别的,但是这是基本的学习过程。我也是这样走过来的 coretex-m3 是现在企业用的最多的cpu ,是arm7的升级版,我觉得arm7 ---- 微内核------arm9 -----Linux 是做好的学习路径 stm32是armv7内核arm7是armv4内核,构架不同。 进阶学习,是选择STM32好还是ARM7,还是ARM9?本人会51,而且做过相应的开发项目,最近想提升自己的能力,但是不知道是选择哪一个为好,是STM32、arm7,arm9,msp430,dsp???没有头绪,请大神指点 我建议您选择转向STM32,从开发角度来讲,STM32比51的编程更加简单,厂家的工程代码中提供了很多的库函数来操作GPIO,UART,SPI,AD,TIMER等资源,不需要像51一样

去记忆各个特殊寄存器的属性和用途。 STM32是现在市场上性价比非常高的一款ARM产品,使用的是Cortex-M3内核,在同等价位下,其内部资源比51要丰富更多。STM32同系列的产品,在软件和硬件上兼容性很好,尤其是从PIN脚少的芯片更换为PIN脚多的芯片的时候,代码都无需修改就能直接应用。 基于价格和使用性能的因素,STM32在很多产品中得到广泛应用,市场供货基本没有问题,现货相当充足,目前我们公司95%的产品都是基于STM32的。 如果你想从事嵌入式应用程序的开发,直接上ARM9开发,学习LINUX或安卓去。 如果你想从事嵌入式驱动程序的开发,或者想成为一名博学多才的主管,又或者未来你想成为一名架构师,你需要单片机给你打下硬件基础,那你可以以“低端单片机-高端单片机-低端ARM-高端ARM”来学。 我现在就是工作中用STM32,晚上回去自学ARM9。 楼主的进阶是指从51到ARM还是指已经基本掌握32位单片机? 如果有单片机基础,但是没有玩过ARM,建议学习STM32,甚至说没有玩过单片机想入门的也可以选择STM32,因为STM32例程丰富,资源比较多,市面上成熟的开发板也比较多,而且基本价格都在300以内。 而如果楼主已经对32位单片机比较了解,想学习嵌入式系统Linux/WIN CE等,可以考虑6410,或者楼主预算非常充足,可以考虑Cortex-A8/A9的开发板。我个人是比较熟悉STM32,没有玩过ARM9,稍稍玩过ARM7,现在是在学飞凌的6410了。 追问我玩的是51系列的单片机,感觉想提升一下,玩32位的,stm32貌似跑不起LINUX系统和WINCE系统,所以就是比较纠结选择哪一个开始作为学习 回答其实从51跨到LINUX还是有一定难度的,楼主可以考虑玩ARM9。我个人的学习轨迹是AVR-STM32(UCOSII)- 6410(LINUX)循序渐进,先易后难 追问谢谢你,我现在正式在自学ARM9和LINUX系统中 两者肯定是有区别的,但是这是基本的学习过程。我也是这样走过来的 coretex-m3 是现在企业用的最多的cpu ,是arm7的升级版,我觉得arm7 ---- 微内核------arm9 -----Linux 是做好的学习路径 stm32使用的是ARM公司开发的Cortex-M3内核,就是ARM芯片的一种,使用的是最新的ARM V7内核架构,Cortex还有A、R两个系列 专家的建议,初学者学三星的S3C44B0很好,虽然这块芯片被业界用烂了,不是处理器越高的就一定越好,学ARM9,要学Linux,精通Linux内核,这比精通ucosII难度大多了,专家建议先学ucosII,一个非常好的小的嵌入式实时操作系统。 相对来说STM32应用更广泛一些,既适合ARM也适合X86。 嗯,之前我也纠结过;后来我退回去把51学的烂熟;然后就上了ARM9linux;一路走过来累的半死;就是因为一下上的太多先学完了RAM9的基础,然后又上linux系统移植和内核实在是差的太多吃不透;偶然的一次机会接触了ARM7和stm32;觉得STM32是我用过最好用的ARM芯片;但是缺点也有不能上大系统(也有上大系统的,但是去研究不又从蹈覆辙了吗),主要用于工控。

关于材料性能总结

第1章绪论 金属材料的基本特性: ①结合键为金属键,常规方法生产的金属为晶体结构 ②金属在常温下一般为固体,熔点较高 ③具有金属光泽 ④纯金属范性大,展性、延性也大 ⑤强度较高 ⑥自由电子的存在,金属的导热和导电性好 ⑦多数金属在空气中易被氧化 高分子材料的基本特性: ①结合键主要为共价键和范德华键 ②分子量大,无明显熔点,有玻璃化转变温度、粘流温度;并有热塑性和热固性两类 ③力学状态有玻璃态、高弹态和粘流态,强度较高 ④质量轻 ⑤良好的绝缘性 ⑥优越的化学稳定性 ⑦成型方法较多 ⑦有长的分子链 无机非金属材料(以陶瓷为例)的基本特性: ①结合键主要是离子键、共价键以及它们的的混合键 ②硬而脆、韧性低、抗压不抗拉、对缺陷敏感 ③熔点较高,具有优良的耐高温、抗氧化性能 ④自由电子数目少、导热性和导电性较小 ⑤耐化学腐蚀性好 ⑥耐磨损 ⑦成型方式为粉末制坯、烧结成型 材料科学与工程四要素: 材料科学与工程的定义(国际公认)是:研究有关材料成份/结构、制备/合成、性能/组织和使用效能及其关系的科学技术与生产。 第2章材料结构简述 结合键的类型与材料的物理性能和力学性能的关系: 1.物理性能:

①熔点:熔点的高低代表了材料稳定性的程度。熔点与键能值有较好的对应关系。共价键、离子键化合物的熔点较高,其中纯共价键的金刚石具有最高的熔点,金属的熔点相对较低,这是陶瓷材料比金属具有更高热稳定性的根本原因。金属中过渡族金属有较高的熔点,特别是难熔金属W、Mo、Ta等熔点更高,这可能起因于内壳层电子未充满,使结合键中有一定比例的共价键混合所致。具有分子间力结合的材料,它们的熔点一定偏低,如聚合物等。 ②材料的密度与结合键类型有关:大多数金属有高的密度:金属元素有较高的相对原子量;金属键的结合方式没有方向性,总是趋于密集排列。陶瓷材料的密度较低:原子排列不可能致密,共价结合时,相邻原子的个数要受到共价键数目的限制,离子结合则要满足正、负离子间电荷平衡的要求,它们的相邻原子数都不如金属多。聚合物密度最低:次价键结合,分子链堆垛不紧密,并且组成原子(C、H、O等)质量较小 ③材料的导电性和导热性与结合键类型有关: 金属键使金属材料具有良好的导电性和导热性, 而由非金属键结合的陶瓷物或聚合物则在固态下不导电,它们可以作为绝缘体或绝热体在工程上应用。 2.力学性能: ①结合键能与弹性模量E:弹性模量意义:即E相当于发生单位弹性变形所需的应力。结合键能与弹性模量两者间有很好的对应关系。金刚石具有最高的弹性模量值,E=1000GPa。其他一些工程陶瓷如碳化物、氧化物、氯化物等结合键能也较高,弹性模量为250一600GPa。常用金属材料的弹性模量约为70一350GPa。聚合物由于二次键的作用,弹性模量仅为0.7—3.5GPa ②结合键能与强度:一般来说,结合键能高的,强度也高一些。然而强度在很大程度上还取决于材料的其他结构因素,如材料的组织,因此强度与键能之间的对应关系不如弹性模量明显。 ③结合键能与塑性:金属键赋予材料良好的塑性,而离子键、共价键结合,使塑性变形困难,所以陶瓷材料的塑性很差。但是高分子材料由于次价键结合,表现良好的塑性。 我们在研究影响材料性能的各种因素时,不能忽视的是:尽管一种材料的基本性质取决于它的原子或分子结构,但其本体性质则是由原子或分子的排列状态所控制的。如果把物质的成分看作是砖的话,那么决定一座房子的最终性能和特征的是用怎样的方式把砖垒起来。所以,研究聚集态结构特征、形成条件及其对制品性能的影响是控制产品质量和设计材料的重要基础。 高分子材料中不同范德华力的作用: 范德华键包括:静电力、诱导力和色散力,属于物理键,系次价键,不如化学键强大,但能很大程度改变材料性质。 静电力发生在具有永久偶极的分子之间,键合强度大约是共价键的1/50到1/200。永久偶极是由于共价键所结合的原子具有不同的电负性引起的,电负性表示的是原子核吸引价电子的强度大小。原子核的质子数目越多,被填充的电子壳层离核越近,原子核的电负性就越大。随着温度的升高,大分子的热运动增加会使偶极作用降低。在偶极矩相等且偶极对称排列的情况下其偶极可相互抵消,如聚四氟乙烯。具有偶极-偶极结合力的聚合物可以溶解在许多极性液体中。 诱导力是极性分子的永久偶极与它在其他分子上引起的诱导偶极之间的相互作用力,例如带负电荷的永久偶极排斥另一个分子中呈电中性原子的电子,因此在另一个分子上诱导产生一个偶极,这个诱导偶极又导致一个偶极-偶极键的强度增加。诱导力强度是永久偶极强度的1/10,但与温度无关。 色散力是电子运动引起电子云变形而产生瞬时偶极之间的相互作用力,占所有分子间作用力的80%-90%.由色散力产生的强度是主价键或共价键的1/500到1/1000,与温度有

第二章ARM_Cortex-M3内核结构

第二章ARM Cortex-M3内核结构教学目标 通过本章的学习,要理解ARM Cortex-M3内核结构,结合MCS-51单片机,分析其优缺点;掌握ARM Cortex-M3内核寄存器组织、处理器运行模式、存储器映象、异常及其操作;了解存储器保护单元及应用;了解ARM Cortex-M3调试组件的工作原理及应用。 本章是ARM Cortex-M3微控制器体系结构分析,内容涉及内核结构、CPU寄存器组织、存储器映射、异常形为及操作,在学习过程中与8位单片机(MCS-51单片机、PIC系列单片机等)结合分析,以期达到良好学习效果。 ARM Cortex-M3处理器简介 2.1.1 概述 ARM公司成立于上个世纪九十年代初,致力于处理器内核研究,ARM 即 Advanced RISC Machines 的缩写,ARM公司本身不生产芯片,只设计内核,靠转让设计许可,由合作伙伴公司来生产各具特色的芯片。这种运行模式运营的成果受到全球半导公司以及用户的青睐。目前ARM体系结构的处理器内核有:ARM7TDMI、ARM9TDMI、ARM10TDMI、ARM11以及Cortex等。2005年ARM推出的ARM Cortex系列内核,分别为:A系列、R系列和M系列,其中A系列是针对可以运行复杂操作系统(Linux、Windows CE、Symbian 等)的处理器;R系列是主要针对处理实时性要求较高的处理器(汽车电子、网络、影像系统);M系列又叫微控制器,对开发费用敏感,对性能要求较高的场合。 Cortex-M系列目前的产品有M0、M1、M3,其中M1用在FPGA中。Cortex-M系列对微控制器和低成本应用提供优化,具有低成本、低功耗和高性能的特点,能够满足微控制器设计师进行创新设计的需求。其中,ARM Cortex-M3处理器的性能是ARM7的两倍,而功耗却只有ARM7的1/3,适用于众多高性能、极其低成本需求的嵌入式应用,如微控制器、汽车系统、大型家用电器、网络装置等,ARM Cortex-M3提供了32位微控制器市场前所未有的优势。 Cortex-M3内核,内部的数据路径为32位,寄存器为32位,存储器接口也是32位。Cortex-M3采用了哈佛结构,拥有独立的指令总线和数据总线,可以让取指与数据访问分开进行。Cortex-M3还提供一个可选的MPU,对存储器进行保护,而且在需要的情况下也可以使用外部的cache。另外在Cortex-M3中,存储器支持小端模式和大端存储格式。Cortex-M3内部还附赠了很多调试组件,用于在硬件水平上支持调试操作,如指令断点,数据观察点等。另外,为支持更高级的调试,还有其它可选组件,包括指令跟踪和多种类型的调试接口。 2.1.2 内核结构组成及功能描述 Cortex-M3微控制器内核包括处理核心和许多的组件,目的是用于系统管理和调试支持。如图为Cortex-M3内核方框图。

钢铁的几个种类型号及其特性

钢材Q235 Q235是碳素结构钢,与旧标准GB700-79牌号中的A3、C3钢相当,是沿用俄罗斯TOCT的牌号。其钢号中的Q代表屈服强度。通常情况下,该钢不经过热处理直接进行使用 GB700-88标准中碳素结构钢Q235按冶金质量分为A、B、C、D四个等级,各等级的钢种含Si量均为0.3%,区别在于含碳量和硫、磷含量的不同。AB级含碳量为0.14%~0.22%和0.12%~0.20%,CD级含碳量为≦0.18%、≦0.17%,A级的含Mn量最小,D级SP含量最小。 20钢 20是指含碳量,含碳量为0.2%,属于低碳钢。标准:GB/T 699-1999 材料名称:优质碳素结构钢 强度比15号钢稍高,很少淬火,无回火脆性。冷变形塑性高、一般供弯曲、压延、弯边和锤拱等加工,电弧焊和接触焊的焊接性能好,气焊时厚度小,外形要求严格或形状复杂的制件上易发生裂纹。切削加工性冷拔或正火状态较退火状态好、一般用于制造受力不大而韧性要求高的。 该钢属于优质低碳碳素钢,冷挤压、渗碳淬硬钢。该钢强度低,韧性、塑性和焊接性均好。抗拉强度为355~500MPa,伸长率≥24%。 45钢 45钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C45 。国内常叫45号钢,也有叫“油钢”。一般,市场现货热轧居多。冷轧规格1.0~4.0mm之间。 常用中碳调质结构钢。该钢冷塑性一般,退火、正火比调质时要稍好,具有较高的强度和较好的切削加工性,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐

磨性,材料来源方便。适合于氢焊和氩弧焊,不太适合于气焊。焊前需预热,焊后应进行去应力退火。 正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。该钢经调质处理后,其综合力学性能要优化于其他中碳结构钢,但该钢淬透性较低,水中临界淬透直径为12~17mm,水淬时有开裂倾向。当直径大于80mm时,经调质或正火后,其力学性能相近,对中、小型模具零件进行调质处理后可获得较高的强度和韧性,而大型零件,则以正火处理为宜,所以,此钢通常在调质或正火状态下使用。 T10A T10A材料名称:碳素工具钢 牌号:T10A 标准:GB/T 1298-1986 通用低淬透性冷作模具钢,高级高碳工具钢,优点是可加工性能好,价格便宜,来源容易,但是淬透性较差,淬火变形大,因为钢中含有合金元素少,回火抗力低,因而承载能力低。虽有高的硬度和耐磨度,但是小截面工件韧性不足,大截面段坯有残余网状碳化物倾向。 完全球化的最低加热温度740℃,最佳等温温度690℃—720℃,出现片状碳化物的加热温度780℃,受热软化温度250℃,淬硬深度为水淬15—18mm,油淬5—7mm。 该钢在退火状态下进行粗加工,然后淬火低温回火至高硬度,再精加工。获得高的耐磨性和镜面抛光性。进行低碳马氏体低温淬火,使具有较高的耐磨性和强韧性,预防和减少变形和开裂现象 4Gr13 标准:GB/T 1220-1992 数字代号:1.2083 对应德国牌号:X40Cr13 属于不锈钢 淬火后比3Cr13硬度高一些、耐蚀性良好。

材料性能期中答案

1、What is the definition for Materials Properties (MP )?How do we classify materials properties?And please list some classification for MP.(材料特性(MP )的定义是什么?我们如何分类材料特性,请列出一些MP 的分类。) 答:MP :Materials ’Response to External Stimulus. 材料性能:材料在给定的外界条件下的行为。 怎样分类:根据材料对外界刺激做出的响应的类型进行分类。 分类:复杂性能(使用性能,工艺性能,复合性能) 化学性能(抗渗入性,耐腐蚀性等) 力学性能(刚度强度韧性等) 物理性能(热学光学磁学电学性能) 2. What is the core relationship between materials science and engineering? In order to obtain desired materials properties, what should we consider first to do with the materials? (材料科学与工程的核心是什么关系?为了获得所需的材料性能,我们应该首先考虑的材料的什么?) 答:材料科学与工程学的核心关系是性能(课件上面那个三角形的图) 为了提高对于材料性能的期望,我们首先要研究材料的结构与性能的关系,即研究材料学。 3. What is the most determinant for Materials mechanical properties? Why?(材料力学性能的决定因素是什么?为什么呢?) 答:材料的力学性能主要指材料在力的作用下抵抗变形和开裂的性能,影响材料力学性能的最重要的因素是材料的结构。这些结构包括:subatomic-atomic-molecular-nano-micro-macro.由于材料的结构决定了材料的屈服强度,塑性韧性,刚度等性质,所以材料的结构对材料的力学性能影响最大。 4. what is strength of materials? Please try to identify the difference yield strength ,tensile strength ,fatigue strength and theoretical fracture strength? (材料的强度是什么?请尝试找出屈服强度,拉伸强度,疲劳强度和理论断裂强度的差异?)(中文ppt) 材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力就是材料的强度。 屈服强度代表材料开始产生明显塑性变形的抗力 疲劳强度是材料在承受大小和方向同时间做周期性变化的交变应力时,往往在远小于强度极限甚至小于屈服极限的应力作用下就发生断裂。 理论断裂强度是无缺陷材料的理论预测值, 其中E 为杨氏模量,为解理面的表面能,a 为材料内部原子间的距离 5.Please describe yielding phenomena for materials, and its practical/engineering meaning. As long as there are no yielding phenomena for some materials, how do we determine the yield strength? (请描述为材料的屈服现象(书上p16),其实际/工程意义。有一些材料没有屈服现象,我们如何确定的屈服强度?) 屈服现象是材料开始产生明显塑性变形的标志,对应图中bd 段, 2 1)(a E c s γσ≈

(完整版)基于ARM的射频识别读写器设计毕业设计

本科毕业论文(设计)

摘要 射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别过程无需人工干预,是一种新的自动识别技术[1]。RFID是利用射频的方式进行非接触的双向通信,而非接触式IC 射频卡成功地解决了无源(卡中无电源) 和免接触这一个难题。RFID具有非接触、长距离工作、适应环境能力强、可识别运动目标等优点,射频识别技术已经在越来越多的领域内出现,因此,对射频卡的开发应用也具有一定的现实意义。本文的设计是基于Philips公司的Mifare1 S50/S70芯片的射频识别系统的设计方案,制作一套以ARM微处理器为MCU的射频识别读写器系统,设计RF 接口电路,制作相应的硬件电路模块,分析非接触式IC 卡系统的通信协议,通过Keil C软件编程实现读写器与非接触式IC 卡系统的通信,并完成校园卡考勤系统。

关键词: RFID; 自动识别; ARM; 非接触式IC卡; Keil C Abstract RFID is a non-contact automatic identification technology,it identify target and get the related data through radio frequency signal automatically,the identification process without human intervention, is a kind of new automatic identification technology. RFID for non-contact two-way communication by the way of radio frequency, and non-contact IC radio frequency card has successfully solved the difficulty problems: without power supply and non-contact. RFID has many advantages: non-contact,long-distance work,good adaptability for environment and can recognize the moving objects,RFID technology has appeared in more and more field,so the development and application of radio frequency card also has certain practical significance. The design of this article is based on the Mifare 1 S50 / S70 chip radio frequency

常用钢材型号、性能特性

常用钢材型号、性能特性 45?——优质碳素结构钢,是最常用中碳调质钢 主要特征:?最常用中碳调质钢,综合力学性能良好,淬透性低,水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理,大型件宜采用正火处理。 应用举例:?主要用于制造强度高的运动件,如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热,焊后消除应力退火。 Q235A(A3钢)——最常用的碳素结构钢 主要特征:?具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能,以及一定的强度、好的冷弯性能。 应用举例:?广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。 表示方法: ①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”,代表钢材的屈服点,后面的数字表示屈服点数值,单位是MPa,例如Q235表示屈服点(σs)为235MPa的碳素结构钢。 ②?必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、B、 C、D。A指不做冲击,B在20度以上,C在0度以上,D在-20度以上,A到D所不同的,指的是它们性能中冲击温度的不同。分别为:Q235A级,是不作冲击韧性试验要求;Q235B 级,是作常温(20℃)冲击韧性试验;Q235C级,是作0℃冲击韧性试验;Q235D级,是作-20℃冲击韧性试验。脱氧方法符号:F表示沸腾钢;b表示半镇静钢:Z表示镇静钢;TZ表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。 ③专门用途的碳素钢,例如桥用钢。 ④Q代表钢的屈服强度,其后数字表示屈服强度值(MPa),必要时数字后标出质量等级(A、B、C、D、E)和脱氧方法(F、b、Z)。 40Cr——使用最广泛的钢种之一,属合金结构钢 主要特征:经调质处理后,具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性,淬透性良好,油冷时可得到较高的疲劳强度,水冷时复杂形状的零件易产生裂纹,冷弯塑性中等,回火或调质后切削加工性好,但焊接性不好,易产生裂纹,焊前应预热到100~150℃,一般在调质状态下使用,还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。 应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件,如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等,调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件,如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等,经淬火及中温回火后用于制造重

浅谈ARM Cortex系列处理器之区别

浅谈ARM Cortex系列处理器之区别市面上ARM Cortex系列包括3个系列,包括ARM Cortex-A, ARM Cortex-R, ARM Cortex-M,Z这三种系列,并且每个系列又分多种子版本,每个子版本都有各自的特点。很好的为设计人员提供非常广泛的具有可扩展性的性能选项,从而有机会在多种选项中选择最适合自身应用的内核,而非千篇一律的采用同一方案。 其中, 1,Cortex-A—面向性能密集型系统的应用处理器内核 2, Cortex-R—面向实时应用的高性能内核 3, Cortex-M—面向各类嵌入式应用的微控制器内核 Cortex-A处理器为利用操作系统(例如Linux或者Android ,IOS)的设备提供了一系列解决方案,这些设备被用于各类应用,从低成本手持设备到智能手机、平板电脑、机顶盒以及企业网络设备等。早期的Cortex-A系列处理器(A5、A7、A8、A9、A12、A15和A17)基于ARMv7-A架构。每种内核都共享相同的功能集,例如NEON媒体处理引擎、Trustzone安全扩展、单精度和双精度浮点支持、以及对多种指令集(ARM、Thumb-2、Thumb、Jazelle 和DSP)的支持。与此同时,这些处理器也具有极高的设计灵活性,能够提供所需的最佳性能和预期的功效。 介绍过Cortex-A,下面介绍Cortex-R系列——衍生产品中体积最小的ARM处理器,这一点也最不为人所知。Cortex-R处理器针对高性能实时应用,例如硬盘控制器(或固态驱动

控制器)、企业中的网络设备和打印机、消费电子设备(例如蓝光播放器和媒体播放器)、以及汽车应用(例如安全气囊、制动系统和发动机管理)。Cortex-R系列在某些方面与高端微控制器(MCU)类似,但是,针对的是比通常使用标准MCU的系统还要大型的系统。例如,Cortex-R4就非常适合汽车应用。Cortex-R4主频可以高达600MHz(具有2.45DMIPS/MHz),配有8级流水线,具有双发送、预取和分支预测功能、以及低延迟中断系统,可以中断多周期操作而快速进入中断服务程序。Cortex-R4还可以与另外一个Cortex-R4 构成双内核配置,一同组成一个带有失效检测逻辑的冗余锁步(lock-step)配置,从而非常适合要求安全系数的系统。 最后,我们来讨论Cortex-M系列,自首款Cortex-M处理器于2004年发布以来,此系列处理器Cortex-M4、Cortex-M3、Cortex-M1 FPGA 和Cortex-M0 Cortex-M7等几种相关处理器。特别设计针对竞争已经非常激烈的MCU市场。Cortex-M系列基于ARMv7-M架构(用于Cortex-M3和Cortex-M4)构建,而较低的Cortex-M0+基于ARMv6-M架构构建。当一些主流MCU供应商选择这系列内核,并开始生产MCU器件后,Cortex-M处理器迅速受到市场青睐。可以肯定的说,Cortex-M之于32位MCU就如同8051之于8位MCU——受到众多供应商支持的工业标准内核,各家供应商采用该内核加之自己特别的开发,在市场中提供差异化产品。例如,Cortex-M系列能够实现在FPGA中作为软核来用,但更常见的用法是作为集成了存储器、时钟和外设的MCU。在该系列产品中,有些产品专注最佳能效、有些专注最高性能、而有些产品则专门应用于诸如智能电表这样的细分市场 其中,Cortex-M3和Cortex-M4是非常相似的内核。二者都具有1.25DMIPS/MHz 的性能,配有3级流水线、多重32位总线接口、时钟速率可高达200MHz,并配有非常高效的调试选项。最大的不同是,Cortex-M4的内核性能针对的是DSP。Cortex-M3和Cortex- M4具有相同的架构和指令集(Thumb-2)。然而,Cortex-M4增加了一系列特别针对处理DSP算法而优化的饱和运算和SIMD指令。以每0.5秒运行一次的512点FFT 为例,如果分别在同类量产的Cortex-M3 MCU和Cortex-M4 MCU上运行,完成同样的工作,Cortex-M3所需功耗约是Cortex-M4所需功耗的三倍。而对于成本特别敏感的应用或者正在从8位迁移到32位的应用而言,Cortex-M系列的最低端产品可能是最佳选择。虽然Cortex-M0+的性能为0.95DMIPS/MHz,比Cortex-M3和Cortex-M4的性能稍稍低一些,但仍可与同系列其他高端产品兼容。

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