DANH MỤC

  • 45 Nguyễn Xiển0983 056 374
  • 26a Phạm Hùng0888 77 1582
  • 51 Khương Trung0983056374
  • 79 Lý Nam Đế0888 77 1582
  • 318 Trần Cung0983 056 374
  • 157 Cổ Nhuế0888 77 1582

Vi điều khiển ARM – Tại sao nên sử dụng arm?

Vi điều khiển ARM được biết đến là cấu trúc có tính năng cao hơn hẳn khi sử dụng so với các loại thông thường khác. Nếu bạn là người mới bắt đầu học vi điều khiển thì nên bắt đầu với 8051 hoặc AVR trước. Để có nắm rõ về cấu tạo cũng như cách thức hoạt động của nó.

Hướng dẫn sử dụng của các loại vi điều khiển rất dễ đọc và dễ hiểu. Nhưng khi đã quen làm việc với các kiến trúc này, có thể khả năng của 8051 hay AVR sẽ có thể giới hạn sự sáng tạo của bạn. Vì tài nguyên giới hạn của chúng chỉ có 512 byte RAM.

Chúng ta có thể làm được rất nhiều với 512 byte. Nhưng với sự phát triển và đổi mới nhanh chóng của ngành công nghiệp điện tử. Có nhiều ứng dụng phổ biến không thể làm được với bộ nhớ đó. Ví dụ như máy ghi âm. Khá đơn giản nhưng không phải hoàn toàn có thể sử dụng được trên 512 byte.

Vậy giải pháp gì đã được đưa ra để khắc phục những điểm yếu này?

Đó chính là chuyển sang ARM SoC – Hệ thống trên chip.

vi điều khiển ARM

ARM là gì?

Vi điều khiển là một thiết bị có khả năng thực hiện một loại các tác vụ được lập trình sẵn và tương tác với các thiết bị phân cứng bổ sung.

ARM là vi điều khiển tạo ra bộ xử lý đa lõi RISC 32 bit và 64 bit. Khả năng thực hiện một số lượng nhỏ hơn các loại hướng dẫn máy tính để chúng có thể hoạt động ở tốc độ cao hơn, thực hiện thêm hàng triêu phép tính mỗi giây.

Với chi phí gấp đôi so với các bộ vi điều khiển AVR thông thường. Nhưng bạn sẽ có hơn 10 kênh ADC có thể đọc được hơn 4 triệu mẫu môi giây. Và còn có thể có thẻ nhớ định dạng FAT32 để ghi nhớ và có thể chuyển các tệp của mình trực tiếp vào máy tính. Không chỉ vậy bạn có hỗ trợ phần cúng cho USB 2.0 và có thể kết nối màn hình LCD. Tất cả những điều trên đều có ở phần mềm nguồn mở miễn phí chạy trên một con chip.

Trên đây là sơ đồ khối chi tiết. Giúp bạn hình thành ý tưởng về những gì mà vi điều khiển ARM được tích hợp.

vi điều khiển arm

Sức mạnh xử lý:

Điều mà làm nên sự khác biệt lớn là lõi 32 bit có thể nhân hai chữ số 10 chữ số chỉ trong một chu kỳ xung nhịp. Cùng tốc độ xung nhịp, kiến trúc 32 bit khi đạt nhanh nhất có thể gấp 8 lần so với kiến trúc 8 bit thông thường.

Tức là hiệu quả năng lượng sẽ tốt hơn. Vì mức tiêu thụ năng lượng tăng tuyến tính với tốc độ xung nhịp. Khi một con chip được cung cấp bởi lõi ARM sẽ có thể thực hiện một số thao tác khó và có thể chạy các thuật toán để làm cho ứng dụng của bạn thông minh hơn, tốt hơn và nhanh hơn rất nhiều.

Tốc độ đáp ứng:

Đây là nới có các lõi và các thiết bị ngoại vi tốc độ cao xuất hiện. Tốc độ tối đa xung nhịp ở đâu sẽ trên 50 MHz cho đến hàng trăm MHz. Lõi và các thiết bị ngoại vi phản ứng cực nhanh. Đối với các ứng dụng thời gian thực hiện như triển khai máy chủ/ máy khách, web và các ứng dụng internet of Things. Đây chính là điều tạo nên sự khác biệt của cấu trúc này.

Bên cạnh đó, cơ chế xử lý ngắt tốt hơn nhiều so với cấu trúc 8 bit vì có bộ điều khiển ngắt vectơ – ARM VIC. Tiêu thụ điện năng thấp kết hợp cùng với tốc độ cao và phản ứng nhanh. Những điều này làm cho ARM trở thành lựa chọn tốt nhất cho các thiết bị có công suất thấp hay công suất cao.

Thiết bị ngoại vi:

Mặc dù ARM có giá thành rẻ hơn so với các AVR khác. Nhưng chúng được thiết kế cho các thiết kế giá rẻ. Chip thường sẽ chứa hết mọi thứ mà các ứng dụng thông thường cần thiết cho hoạt động. Ví dụ như bộ định thời, ADC và DAC, các giao diện như UART, I2C, SPI, SDIO, JTAG, USB, CAN, I2S,.v.v…. Chúng đều được xây dựng trên cấu trúc dạng thiết bi ngoại vi.

Thường thì sẽ có hơn 6 -8 giao diện khác nhau trên một mặt ARM. Thoải mãi cho việc sử dụng trong mọi trường hợp cũng như mục đích khác nhau. Tích hợp cao cũng có nghĩa là PCB nhỏ hơn và thiết kế đơn giản hơn – giúp tiết kiệm được rất nhiều các chi phí khác.

Bộ nhớ tăng:

Tập lệnh lai tạo cho mật độ mã máy rất cao. Nhiều bộ nhớ hơn thường flash 512kB hoặc 1M. Khi sử dụng ta có thể mã hóa quá trình phát MP3 đầy đủ tính năng với bộ nhớ flash là 400kB. Ngoài ra, bộ đệm và cơ chế đường ống giúp tăng tốc truy cập flash để lệnh được thực thi cho mỗi chu kỳ xung clock.

Và gần như sẽ không có trạng thái chờ trong bộ xử lý ARM nếu chúng được lập trình đúng cách. Ngoài ra, RAM được kết nối trực tiếp với bus hệ thống nội bộ (AHB) với tốc độ cao. Và sau đó bạn sẽ nhận được hơn 16- 23kB RAM trên chip ARM7 thông thường. Nếu chuyển qua các thiết bị ARM có flash/ RAM ngoài, thì có thể sẽ đạt tời 63 hoặc 128MB cho các tùy chọn bộ nhớ RAM và flash.

Cấu hình đầy đủ:

Đây là một trong những tính năng hấp dẫn nhất mà bạn có thể tìm thấy trên chip ARM. Mọi thiết bị ngoại vi đều sẽ có cấu hình đầy đủ- chi tiết đến từng phút. Ví dụ như: nếu trên phần cứng giao diện nối tiếp, ta có thể quyết định thời gian cao và thấp cho tín hiệu xung.

Đối với UART, tốc độ baud không lỗi và hỗ trợ phần cúng để kiểm tra tính chẵn lẻ và nhiều tính năng khác. Chúng giúp nhận ra ứng dụng của bạn đẹp mắt hợn và chuyên nghiệp hơn.

Đối với những người dùng cao cấp hơn, các tính năng điều khiển xung clock. Kiểm soát hoàn toàn tiếng ông chuyển đổi kỹ thuật số và tản điện. Các chip ARM đều có khả năng mở rộng xung nhịp, Thu nhỏ xung clock cho một số thiết bị ngoại vi nhất định để giảm mức tiêu thụ điện. Có tác dụng không nhỏ trong tăng nhanh khả năng xử lý thông tin dữ liệu cho các thiết bị của bạn.

Xem thêm: Tìm hiểu Mạch điều khiển từ xa

Trên đây là các thông tin cơ bản nhất về vi dieu khien arm cho người mới bắt đầu sử dung. Hi vọng bài viết đã cung cấp cho quý khách hàng những kiến thức cần thiết nhất.

Điện lạnh Minh Bảo luôn đặt mục tiêu hàng đầu về chất lượng sản phẩm cũng như dịch vụ tốt nhất cung cấp cho khách hàng. Liên hệ ngay.

CÁC TIN LIÊN QUAN