ARM下的红外传感系统设计-文献综述

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1、浙江海洋学院东海科学技术学院本科生毕业论文东海科学技术学院毕业论文（设计）文献综述题目：系：学生姓名：专业：班级：指导教师：起止日期：年月日5浙江海洋学院东海科学技术学院本科生毕业论文ARM下的红外传感系统设计文献综述前言通过对在ARM微处理器下的红外传感系统的设计，去介绍一个系统的设计过程，介绍一个系统从程序的编写到实际应用过程中具体操作方法和要使用的一些相关工具。在这里主要是对ARM和红外传感系统的相关知识进行一个阐述，大致介绍在这次设计过程中需要先了解的东西。如今在红外传感系统已经被普遍的使用了，也因为红外传感实现比较简单，往往比较少的使用到ARM微处理器，而使用到的是基础的单片机处

2、理器。通过这次的设计，说明红外传感系统在ARM下的实现原理和过程并且掌握一个系统的制作过程。ARM微处理器ARM即AdvancedRISCMachine，全名为“高级精简指令集机器”。它是ARM公司设计的32位总线的高性能微处理器。自1985年第一个ARM1诞生至今，ARM公司设计的成熟ARM体系结构有ARMv4、ARMv4T、ARMv5TE、ARMv5TEJ、ARMv6和ARMv7等[1]，而且在不断的发展过程中。ARM微处理器在嵌入式系统中有着非常重要的地位。嵌入式系统从狭义上讲，可以说嵌入式系统硬件往往是以ARM芯片为核心的硬件平台。ARM微处理器的特点如下：耗电少、成本低、功能强；

3、16位/32位双指令集；性能高、紧凑代码密度、多供应源；并且它是小尺寸集成，具有很低的芯片的成本[3]。ARM的许多特点和出色的性能完全满足了各种研发人员的要求，使得其在嵌入式领域的地位相当重要。ARM体系发展是非常迅速的，从ARM微处理器的诞生到现在已经发行了很多的体系结构版本[1]。1、ARMv1至ARMv4的体系结构（1990年ARM公司成立），典型的微处理器如今已经退市了，其中ARMv4在目前某些ARM7和StrongARM处理器中可见，可视为32位寻址的32位指令体系结构。2、ARMv4T的体系结构（1995年），典型的微处理器有ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、ARM92

4、0T和ARM922T，其特点是支持16位的Thumb指令集，比32位的ARM指令集节省约35%的存储空间。3、ARMv5TE的体系结构（1999年），典型的微处理器有ARM946E-S、ARM966E-S、ARM968E-S和ARM996HS，其特点是增加了ARM与Thumb状态切换的指令，增强了DSP类型指令、尤其是在语音数字信号处理方面提高了70%以上的性能。4、ARMv5TEJ的体系结构（2000年），典型的微处理器有ARM7EJ-S、ARM926EJ-S和ARM1026EJ-S，其特点是增加了Java加速技术。5、ARMv6的体系结构（2001年），典型的微处理器有ARM1176J

5、Z(F)-S，其特点是改进了异常处理，更好的支持多处理器指令，增加了支持SIMD（单指令多数据）的多媒体指令，对视频和音频解码性能提高近4倍。6、ARMv6T2的体系结构，典型的微处理器是ARM1156T2(F)-S，其特点是支持Thumb-2技术。7、ARMv7的体系结构，典型的微处理器是Cortex-A8、Cortex-A9和Cortex-R4(F)，其特点是支持NEON技术，使得DSP和多媒体处理性能提高4倍，支持向量浮点运算，为下一代3D图像和游戏硬件服务。5浙江海洋学院东海科学技术学院本科生毕业论文8、ARMv7-M的体系结构，典型的微处理器是Cortex-M3，其特点是优化了微

6、控制器，低功耗。ARM是一个大家族，根据体系结构的不断发展，微处理器的种类也不断增多。其所拥有的处理器主要有八个系列，即ARM7系列、ARM9系列、ARM9E系列、ARM10E系列、ARM11系列、Cortex系列、SecurCore系列、Xscale系列等，各种微处理器均有各自的特点和应用场合[1]。现在使用最为广泛的是ARM7微处理器和ARM9微处理器及之后的版本系列处理器，它们的体系结构一般是由32位ALU、31个32位通用寄存器及6位状态寄存器、32x8位乘法器、32x32位桶形移位寄存器、指令译码及控制逻辑、指令流水线和数据/地址寄存器组成[3]。如ARM体系结构图所示。指令译码

7、和逻辑控制DBGRQIBREAKPTIDBGACKECLKnEXECISYNCBL[3:0]APEMCLKnWAITnRWMAS[1:0]nIRQnFIQnRESETABORTNTRANSnMRREQnOPCSEQLOCKnCPICPACPBnM[4:0]TBETBITHIGHZ扫描控制指令流水线读数据寄存器Thumb指令控制器写数据寄存器地址寄存器地址增量器寄存器组（32x32位寄存器）（6状态寄存器）32位ALU32