代码收藏家技术教程 2024-09-06

嵌入式硬件中ARM处理器架构、CPU与SOC片上系统处理器的全面解析

多进程空间内部分布图：注意：创建线程实际使用堆区空间，栈区独立

ARM处理器架构：

基于ARM920T架构的CPU:以下为哈佛结构

ALU:算数运算器

R0~R12：寄存器

PC:程序计数器，默认为0，做自加运算，实际指向正在运行的下下条指令

LR：链接寄存器保存函数的返回地址（函数递归调用，每一个函数都应该有一个LR，用栈来存来保存放回地址，因为栈后进先出）

SP：栈指针寄存器，指向栈顶（满减栈）

ARM920T是ARM公司的32位RISC（精简指令集计算机）处理器内核。它具有以下特点：

ARM920T采用精简指令集，每条指令简单且执行时间短，这有助于提高指令的执行效率。

SOC（片上系统）处理器：

LCD控制器（LCD Controller）：

用于控制液晶显示器的显示。

它负责将图形数据转换为液晶显示器可以理解的信号，包括控制显示的亮度、对比度、色彩和刷新率等。

GPIO控制器（General Purpose Input/Output Controller）：

用于控制通用输入/输出引脚。

它允许处理器与外部设备进行通信和控制，如按钮、LED灯、传感器等。

ADC（Analog-to-Digital Converter，模拟-数字转换器）：

用于将模拟信号转换为数字信号。

它常用于读取传感器或其他设备的模拟输出，以便处理器可以处理这些数据。

IIC（Inter-Integrated Circuit，集成电路总线）：

一种串行通信协议，用于连接微控制器和其他外围设备。

它允许设备之间以较慢的速率进行通信，适用于短距离通信。

SOC处理器是一种高度集成的芯片，它将微处理器内核、存储器、输入输出接口等多种功能集成在一个单一的芯片上。

SOC处理器的设计目的是为了提高系统性能、降低功耗、减少体积和成本，适合于嵌入式系统、移动设备、网络设备等应用。

SOC处理器可以包含一个或多个CPU，这些CPU可以是基于ARM、x86、MIPS或其他处理器架构的核。