مقايسه اصولي هسته هاي Cortex-M3 و ARM7TDMI

[Mehdi.Aref 26,774]

ARM7TDMI

 

1- رايج ترين هسته پردازنده 32 بيتي با معماري RISC در جهان هسته ARM7TDMI مي باشدكه باتوجه به معماري و اندازه كوچك آن در ميكروكنترلرهاي ARM استفاده مي شود .

 

2- معماري اين هسته، معماري قديمي Von Neumann بوده كه برا اساس آن پردازنده از باس Code و Data مشترك جهت دسترسي به حافظه كد (مانند EEPROM و Flash ) و حافظه داده (مانند SRAM) استفاده مي كند . در معماري Von Neumann با اجراي دستوراتي كه با حافظه در ارتباطند، فراخواني دستور تا كامل شدن نوشتن يا خواندن از حافظه متوقف شده و به اين دليل سرعت سيستم خيلي افت پيدا مي كند .

 

3- حداكثر كلاك سيستم در اين هسته 72MHz بوده و سرعت پردازش 0.95DMIPS/MHz مي باشد .

 

4- قابليت پشتيباني از دستورات به فرم thumb را دارد (thumb شيوه اي به منظور فشرده سازي دستورات پركاربرد 32 بيتي به صورت 16 بيتي براي كاهش حجم برنامه ولي به ازاي كاهش سرعت اجراي آن مي باشد )

 

5- توان مصرفي اين هسته در حدود 0.28mW/MHz بوده و مزيت خيلي بارز اين پردازنده بيشتر در سادگي و اقتصادي بودن آن است .

 

6- از سري ميكروكنترلرهاي ARM كه با اين هسته طراحي شده اند مي توان به مواردي همچون :LPC2300/2400 AT91SAM 7xCxxx , AT91SAM 7Sxxx اشاره كرد كه ساخت شركتهاي ATMEL , NXP مي باشند .

 

Cortex-M3

 

1- جانشين برحق هسته ARM7TDMI بي شك هسته قدرتمند Cortex-M3 با معماري RISC مي باشد كه ميتوان از آن به عنوان نسخه اصلاح شده هسته قبلي نام برد .

 

2- معماري اين هسته، معماري Harvard بوده كه بر اساس آن پردازنده از دو باس جداگانه Code و Data جهت دستيابي به حافظه برنامه و حافظه داده استفاده مي كند به اين ترتيب همزمان با اجراي دستوراتي كه با حافظه برنامه يا داده در حال ارتباطند، پردازنده مي تواند به واكشي دستور بعدي بپردازد كه اين موضوع به افزايش سرعت سيستم در مقايسه با معماري Von Neumann مي شود .

تمام كامپيوتر هاي شخصي و ميكروكنترلرهاي ARM‌كه با هسته هايي نظير ARM926EJ , ARM946E , Cortex-Rx , Cortex-Ax ساخته شده اند ، بر اساس معماري Harvard طراحي شده اند .

 

3- حداكثر كلاك سيستم در اين هسته 72MHz بوده و سرعت پردازش به 1.25DMIPS/MHz ارتقاء داده شده است .

 

4- قابليت پشتيباني از دستورات به فرم thumb2 را دارد . (thumb2 ورژن دوم thumb است كه كارايي تراشه را به ميزان %70 افزايش مي دهد)

 

5- توان مصرفي اين هسته در حدود 0.19mW/MHz بوده كه در مقايسه با هسته ARM7TDMI به ميزان %30 مصرف توان كمتري دارد .

 

6- از سري ميكروكنترلرهاي ARM كه با اين هسته طراحي شده اند مي توان به مواردي همچون : STM32F101xx , STM32F101xx اشاره كرد كه ساخت شركت ST Micro‌ مي باشند (شركت ST Micro‌ در استفاده از هسته Cortex-M3 پيشقدم بوده است )