ARM Nedir?
ARM; Acorn RISC Machine kelimelerinin kısaltılmasıyla adlandırılmış, RISC tabanlı işlemci mimarisidir. (RISC/CISC nedir, farkları nelerdir?)
Yani sık sık duyduğumuz gibi ARM bir işlemci değil, işlemci mimarisidir.
Britanyalı ARM® Ltd. firması mimari tasarımını ve lisansını yarı iletken ve çip üreticisi bir çok firmaya bunu satar. Satın alan ST, Texas Instruments, Philips, ATMEL, Samsung gibi bir çok firma kendine özgü şekilde şekillendirip kullanır. Bu nedenle aynı jenerasyon işlemciler farklı üreticilerden farklı olarak çıkabilir ve buna bağlı olarak farklı performans farklılıkları görülür.
Peki, Neden ARM bu kadar popüler?
- Yüksek hızlara çıkabilmesi,
- Çok az enerji tüketmesi,
- Diğer rakiplerine göre ucuz olması,
- Zengin çevresel donanım imkanlara sahip olması,
- Kesme yönetimi çekirdekle bütünleşik olması,
- 32-bit ve 64-bit tabanlı RISC mimarisi CISC göre özelleştirilebilir olması
ARM’ı okulun popüler çocuğu yapmıştır.
ARM mimarili işlemci grupları;
ARM mimarisinin tamamı 6 kategoride gruplandırılmıştır: Cortex-A50 Serisi, Cortex-A Serisi, Cortex-R Serisi, Cortex-M Serisi, Klasik ARM İşlemciler, SecurCore İşlemciler.
Cortex-A50 Serisi: Bu kategorideki işlemciler 32-bit olmasına rağmen 64-bit’lik veri işleyebilme kabiliyetine sahipler. ARMv7 grubundaki işlemcilere oranla daha performanslı çalışan Cortex-50 Serisi, yeni eklenen güç tasarrufu özelliğiyle de dikkat çekmekte.
Cortex-A Serisi: Yüksek hız gerektiren uygulamalar için geliştirilmiş bir seridir. Görüntü işleme, yüksek özelliklere sahip işletim sistemleri kullanımı, zorluk derecesi yüksek ve karmaşık hesaplamaları kapsayan uygulamalar gibi performans gerektiren tüm alanlarda bu işlemciler tercih edilir. Telefonlarda, tabletlerde, otomativ sektöründe, bilgisayarlarda, netbook’larda ve bir çok yüksek teknolojiye sahip cihazlarda Cortex-A serisi kullanılır.
Cortex-R Serisi: Gerçek zamanlı çalışan işlemcilerdir. Daha çok teknik cihazlarda kullanılırlar. Yazıcılarda, modemlerde, kameralarda, harddisk sürücülerinde, evde kullanılan elektronik cihazların bir çoğunda(mutfak robotları, çamaşır makinaları, buzdolapları, kilimalar vs.), otomativ sektöründe yer alan elektronik cihazların bazılarında, hastanelerdeki tıbbi cihazlarda ve endüstride Cortex-R Serisi işlemciler tercih edilmektedir.
Cortex-M Serisi: Elektronik sanayide hemen hemen bir çok alanda Cortex-M serisi tercih edilmekte. Düşük güç tüketimi, kolay kullanımı ve yüksek performansı ile piyasada bulunan 8 ve 16 bitlik işlemcilere karşı çıkartılmış bir seridir. Düşük maliyetli olmasından dolayı çok fazla tercih edilmekte.
Klasik ARM İşlemciler: İçerisinde ARMv7, ARM9 ve ARM11 ailelerini barındıran bu seri ARM firmasını 15 yıldır hizmet etmekte. Mimari yapısı günümüz teknolojilerine göre biraz eski kaldığı için, ARM firması tarafından bu işlemciler yerine Cortex-M/R serileri önerilmektedir.
SecurCore İşlemciler: Güvenliğin ön planda olduğu alanlarda bu işlemci tercih edilmekte.
Ben bu çalışmalarım boyunca Avrupa’nın en büyük yarı iletken üreticisi olarak anılan İsviçre merkezli STMicroelectronics (genellikle ST olarak anılır) tarafında geliştirilmiş olan 32-bit ARM tabanlı STM32F411 Discovery Kit‘i kullanacağım.
STM32F4 nedir?
STM32F4 Discovery Kit, kullanıcıların 32 bit ARM Cortex-M4F tabanlı STM32F406 ve STM32F417 serisi mikrokontrolcüler üzerinde geliştirme yapabilmesi için tasarlanmış basit ve düşük maliyetli bir kittir.
Bütün geliştirme kartı kitlerinde olduğu gibi STM32F4 geliştirme kartı da başlangıç düzeyindeki ve ileri seviyedeki uygulama geliştiricilerin kullanımına sunulmuştur.
Bu geliştirme kartı;
- 32-bit ARM Cortex-M4F core
- 1MB Flash Memory
- 192 KB RAM (LQFP100 kılıf)
- Dahili seçim moduna sahip ST-LINK/V2 ( SWD konektör ile programlama ve debug)
- USB den Bus Power sağlabilir ya da harici 5V beslemesi yapılabilir.
- Uygulamalarınız için harici 3V ve 5V besleme
- ST Elektroniğin MEMS (mikro elektromekanik sensor) tabanlı dijital ivmeölçeri olan LIS302DL ya da LIS3DSH,
- ST Elektroniğin MEMS tabanlı dijital mikrofonu olan MP45DT02,
- CS43L22 audio DAC D class spekar sürücüsünü
- 4 adet kullanıcı kontrolünde olan LED
- Biri Reset olmak üzere 2 adet pushbutton
- ve USB OTG micro AB konektörünü
- LQFP100 I/O için headerları üzerinde barındırır.
- STM32F405, STM32F407, STM32F415, STM32F417 mikrokontrolcüleri , ARM Cortex-M4 32 bit RISC core (168 MHz e kadar) olarak yapılandırımıştır.
- 3 adet 12-bit ADC,
- 2 DAC,
- 1 low-power RTC,
- 12 adet genel kullanım amaçlı 16-bit timer bunların ikisi motor kontrolü için PWM timerdır,
- 2 adet genel kullanım amaçlı 32-bit timer
- Gerçek rastgele sayıcı üreteci (RNG)
- Standart gelişmiş haberleşme arayüzü içerir.
IDE
Derleyici olarak IAR Embedded Workbench IDE kullanacağım. Dosya boyutu cracklenmiş şekilde 900 MB olduğu için Cloud’a yüklemek zaman alacak gibi en kısa zamanda buraya linki atacağım.
