ARM Cortex-R - ARM Cortex-R

ARM Cortex-R
Informații generale
Proiectat de Holdings ARM
Arhitectură și clasificare
Set de instructiuni ARMv7-R, ARMv8-R ,
ARM (32-bit) ,
ARM (64-bit) ,
Thumb (16-bit)

ARM Cortex-R este o familie de 32 de biți și pe 64 de biți RISC ARM nuclee de procesare autorizate de Arm Holdings . Miezurile sunt optimizate pentru aplicații critice în timp real și de siguranță . Nucleurile acestei familii implementează profilul ARM în timp real (R), care este unul dintre cele trei profiluri de arhitectură, celelalte două fiind profilul aplicației (A) implementat de familia Cortex-A și profilul microcontrolerului (M) implementat de Familia Cortex-M . Familia de microprocesoare ARM Cortex-R constă în prezent din ARM Cortex-R4 (F), ARM Cortex-R5 (F), ARM Cortex-R7 (F), ARM Cortex-R8 (F), ARM Cortex-R52 (F) și ARM Cortex-R82 (F).

Prezentare generală

32 de biți
An Miezul
2011 Cortex-R4 (F)
2011 Cortex-R5 (F)
2011 Cortex-R7 (F)
2016 Cortex-R8 (F)
2016 Cortex-R52 (F)
Pe 64 de biți
An Miezul
2020 Cortex-R82 (F)
Vezi și: Arhitectura ARM și Lista nucleelor ​​ARM

ARM Cortex-R este o familie de nuclee ARM care implementează profilul R al arhitecturii ARM; acel profil este conceput pentru aplicații de înaltă performanță în timp real și în condiții de siguranță critice. Este similar cu profilul A pentru procesarea aplicațiilor, dar adaugă caracteristici care îl fac mai tolerant la erori și adecvat pentru utilizare în aplicații critice în timp real și de siguranță.

Caracteristicile critice în timp real și siguranță adăugate includ:

Arhitectura Armv8-R include caracteristici de virtualizare similare cu cele introduse în arhitectura Armv7-A. Două etape ale traducerii bazate pe MPU sunt furnizate pentru a permite mai multe sisteme de operare să fie izolate unele de altele sub controlul unui hipervizor.

Înainte de R82, introdus la 4 septembrie 2020, familia Cortex-R nu avea o unitate de gestionare a memoriei (MMU). Modelele anterioare R82 nu puteau utiliza memoria virtuală , ceea ce le făcea inadecvate pentru multe aplicații, cum ar fi Linux cu funcții complete . Cu toate acestea, multe sisteme de operare în timp real (RTOS), cu accent pe controlul total, au considerat în mod tradițional lipsa unui MMU ca o caracteristică, nu ca o eroare. Pe R82, poate fi posibil să rulați un RTOS tradițional în paralel cu un sistem de operare paginat, cum ar fi Linux, unde Linux profită de MMU pentru flexibilitate, în timp ce RTOS blochează MMU într-un mod de traducere directă pe paginile atribuite RTOS astfel încât să păstreze predictibilitatea completă pentru funcțiile în timp real.

Licență ARM

ARM Holdings nu produce și nu vinde dispozitive CPU pe baza propriilor modele, ci mai degrabă licențiază proiectele de bază părților interesate. ARM oferă o varietate de termeni de licențiere, care variază în ceea ce privește costurile și livrabilele. Pentru toți licențiații, ARM oferă o descriere hardware integrabilă a nucleului ARM, precum și un set complet de instrumente de dezvoltare software și dreptul de a vinde siliciu fabricat care conține CPU ARM.

Personalizare siliciu

Producătorii de dispozitive integrate (IDM) primesc IP-ul procesorului ARM ca RTL sintetizabil (scris în Verilog ). În această formă, au capacitatea de a efectua optimizări și extensii de nivel arhitectural. Acest lucru permite producătorului să atingă obiective de proiectare personalizate, cum ar fi viteza de ceas mai mare, consum foarte redus de energie, extensii ale setului de instrucțiuni, optimizări pentru dimensiune, suport pentru depanare etc. Pentru a determina ce componente au fost incluse într-un anumit cip ARM CPU, consultați fișa tehnică a producătorului și documentația aferentă.

Aplicații

Cortex-R este potrivit pentru utilizarea în sistemele controlate de computer în care este necesară o latență foarte mică și / sau un nivel ridicat de siguranță. Un exemplu de aplicație dură, critică în materie de siguranță, în timp real ar fi un sistem modern de frânare electronic într-un automobil. Sistemul nu numai că trebuie să fie rapid și să răspundă la o mulțime de date introduse de senzori, dar este și responsabil pentru siguranța umană. Eșecul unui astfel de sistem poate duce la vătămări grave sau la pierderea vieții.

Alte exemple de aplicații critice în timp real și / sau de siguranță includ:

Vezi si

Referințe

linkuri externe

Documente oficiale ARM Cortex-R
ARM
Core
Lățimea biților
Site-ul ARM
Manual de referință tehnică ARM		 ARM Architecture
Reference Manual
Cortex-R4 (F)
32
Legătură
Legătură
ARMv7-R
Cortex-R5 (F)
32
Legătură
Legătură
ARMv7-R
Cortex-R7 (F)
32
Legătură
Legătură
ARMv7-R
Cortex-R8 (F)
32
Legătură
Legătură
ARMv7-R
Cortex-R52 (F)
32
Legătură
Legătură
ARMv8
ARMv8-R
Cortex-R82 (F)
64
Legătură
TBD
ARMv8-R
Se migrează
Alte