【正文】 到目前為止，ARM微處理器及技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到各個(gè)領(lǐng)域：　 工業(yè)控制領(lǐng)域：作為32的RISC架構(gòu)，基于ARM核的微控制器芯片不但占據(jù)了高端微控制器市場(chǎng)的大部分市場(chǎng)份額，同時(shí)也逐漸向低端微控制器應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展，ARM微控制器的低功耗、高性價(jià)比，向傳統(tǒng)的8位/16位微控制器提出了挑戰(zhàn)。采用轉(zhuǎn)讓許可證制度，由合作伙伴生產(chǎn)芯片。 　　ARM商品模式的強(qiáng)大之處在于它在世界范圍有超過(guò)100個(gè)的合作伙伴(Partners）。 　　ARM 公司是專門從事基于RISC 技術(shù)芯片設(shè)計(jì)開發(fā)的公司，作為知識(shí)產(chǎn)權(quán)供應(yīng)商，本身不直接從事芯片生產(chǎn)，靠轉(zhuǎn)讓設(shè)計(jì)許可由合作公司生產(chǎn)各具特色的芯片，世界各大半導(dǎo)體生產(chǎn)商從ARM公司購(gòu)買其設(shè)計(jì)的ARM 微處理器核，根據(jù)各自不同的應(yīng)用領(lǐng)域，加入適當(dāng)?shù)耐鈬娐?，從而形成自己的ARM 微處理器芯片進(jìn)入市場(chǎng)。 　　進(jìn)入21世紀(jì)之后，由于手機(jī)制造行業(yè)的快速發(fā)展，出貨量呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，ARM處理器占領(lǐng)了全球手機(jī)市場(chǎng)。由于資金短缺，ARM做出了一個(gè)意義深遠(yuǎn)的決定：自己不制造芯片，只將芯片的設(shè)計(jì)方案授權(quán)（licensing）給其他公司，由它們來(lái)生產(chǎn)。目前，采用ARM技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)（ IP ）核的微處理器，即我們通常所說(shuō)的ARM 微處理器，已遍及工業(yè)控制、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無(wú)線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場(chǎng)，基于ARM 技術(shù)的微處理器應(yīng)用約占據(jù)了32 位RISC 微處理器75 %以上的市場(chǎng)份額，ARM 技術(shù)正在逐步滲入到我們生活的各個(gè)方面。至于軟件系統(tǒng)的合伙人，則包括微軟、SUN和MRI等一系列知名公司。利用這種合伙關(guān)系，ARM很快成為許多全球性RISC標(biāo)準(zhǔn)的締造者。ARM微處理器的應(yīng)用領(lǐng)域及特點(diǎn)、ARM公司 ARM公司是蘋果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合資企業(yè)?！RM公司是專門從事基于RISC技術(shù)芯片設(shè)計(jì)開發(fā)的公司，作為知識(shí)產(chǎn)權(quán)供應(yīng)商，本身不直接從事芯片生產(chǎn)，靠轉(zhuǎn)讓設(shè)計(jì)許可由合作公司生產(chǎn)各具特色的芯片，世界各大半導(dǎo)體生產(chǎn)商從ARM公司購(gòu)買其設(shè)計(jì)的ARM微處理器核，根據(jù)各自不同的應(yīng)用領(lǐng)域，加入適當(dāng)?shù)耐鈬娐?，從而形成自己的ARM微處理器芯片進(jìn)入市場(chǎng)。　　1991年ARM公司成立于英國(guó)劍橋，主要出售芯片設(shè)計(jì)技術(shù)的授權(quán)。適用于多種領(lǐng)域，比如嵌入控制、消費(fèi)/教育類多媒體、DSP和移動(dòng)式應(yīng)用等。比較ARM用在嵌入式的原因是因?yàn)楣暮腕w積都很小，適合做嵌入式，比如手持檢測(cè)儀表，機(jī)床的控制器等等 第1章ARM的認(rèn)識(shí) ARM（Advanced RISC Machines）是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè)，設(shè)計(jì)了大量高性能、廉價(jià)、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動(dòng)硬件。 　　(1)、系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴(kuò)展容易，以開關(guān)量控制為其特長(zhǎng)；也能進(jìn)行連續(xù)過(guò)程的PID回路控制；并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如DDC和DCS等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的綜合自動(dòng)化。 基于 PLC機(jī)械手控制系統(tǒng) 可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。設(shè)計(jì)目的及要求 掌握了解ARM的體系結(jié)構(gòu)，清楚ARM的指令，硬件結(jié)構(gòu)和軟件 了解基于ARM——Linux嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用 學(xué)會(huì)使用QT設(shè)計(jì)人機(jī)界面 了解機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)所牽扯到得所有相關(guān)方法及將其與使用方法作對(duì)比 明白此次設(shè)計(jì)目的及要求并作出認(rèn)識(shí)機(jī)械控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法 基于arm機(jī)械手控制系統(tǒng) ARM的主要應(yīng)用領(lǐng)域是在嵌入式系統(tǒng)中（算是電子控制方向吧），當(dāng)然可以是嵌入式控制系統(tǒng)中，作為一個(gè)微型的控制器或者一個(gè)數(shù)據(jù)處理功能（一般情況會(huì)用DSP）。這些工業(yè)機(jī)器人和相關(guān)控制系統(tǒng)主要由類似人的手和臂組成它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。1958年美國(guó)聯(lián)合控制公司研制出第一臺(tái)機(jī)械手鉚接機(jī)器人控制系統(tǒng)。這就是所謂的示教再現(xiàn)機(jī)器人控制系統(tǒng)。1954年美國(guó)戴沃爾最早提出了工業(yè)機(jī)器人的概念，并申請(qǐng)了專利。在這一需求背景下，美國(guó)于1947年開發(fā)了遙控機(jī)械手控制系統(tǒng)和遙控機(jī)械手，1948年又開發(fā)了機(jī)械式的主從機(jī)械手控制系統(tǒng)和機(jī)械手。同時(shí)，大批量生產(chǎn)的迫切需求推動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)展，又為機(jī)器人和機(jī)械手控制系統(tǒng)的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于ARM+Linux的三軸伺服控制系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目　錄前　言 1第1章 ARM 的認(rèn)識(shí) 2 2 2 2第2章ARM的體系結(jié)構(gòu) 4 ARM的結(jié)構(gòu)和特性 4 ARM處理器共同特點(diǎn) 4 ARM處理器系列 4 ARM處理器的結(jié)構(gòu) 5 RISC體系結(jié)構(gòu) 5 ARM微處理器的寄存器結(jié)構(gòu)…………………………………11 …………………………………12 …………………………第3章 6 6 6 6 6第4章 7 7 7 7 7第5章 8 8 8 8 8 8 8結(jié)　論 9謝 辭 10參考文獻(xiàn) 11附　錄 13外文資料翻譯 144前　言機(jī)械手控制系統(tǒng)是伴隨著機(jī)械手（機(jī)器人）的發(fā)展而進(jìn)步的。機(jī)械手是在早期出現(xiàn)的古代機(jī)器人基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，機(jī)械手研究始于20世紀(jì)中期，隨著計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，特別是1946年第一臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)，計(jì)算機(jī)取得了驚人的進(jìn)步，向高速度、大容量、低價(jià)格的方向發(fā)展。另一方面，核能技術(shù)的研究要求某些操作機(jī)械代替人處理放射性物質(zhì)。 　　機(jī)械手控制系統(tǒng)首先是從美國(guó)開始研制的。該專利的要點(diǎn)是借助伺服技術(shù)控制機(jī)器人的關(guān)節(jié)，利用人手對(duì)機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)作示教，機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的記錄和再現(xiàn)。現(xiàn)有的機(jī)器人控制系統(tǒng)差不多都采用這種控制方式。作為機(jī)器人產(chǎn)品最早的實(shí)用機(jī)型（示教再現(xiàn)）是1962年美國(guó)AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。 機(jī)械手控制系統(tǒng)經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：機(jī)械手完成放射源轉(zhuǎn)運(yùn)年代、化工產(chǎn)品垛機(jī)械手年代、工業(yè)用機(jī)械手興起和發(fā)展年代。主要特點(diǎn)是功耗低，這也是嵌入式系統(tǒng)的一個(gè)特點(diǎn)。 可編程邏輯控制器具有以下鮮明的特點(diǎn)。 　　(2)、使用方便，編程簡(jiǎn)單，采用簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言，而無(wú)需計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試容易。 (3)、能適應(yīng)各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性強(qiáng)，遠(yuǎn)高于其他各種機(jī)型。技術(shù)具有性能高、成本低和能耗省的特點(diǎn)。 ARM－Advanced RISC Machines　　ARM（Advanced RISC Machines），既可以認(rèn)為是一個(gè)公司的名字，也可以認(rèn)為是對(duì)一類微處理器的通稱，還可以認(rèn)為是一種技術(shù)的名字。目前，采用ARM技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）核的微處理器，即我們通常所說(shuō)的ARM微處理器，已遍及工業(yè)控制、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無(wú)線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場(chǎng)，基于ARM技術(shù)的微處理器應(yīng)用約占據(jù)了32位RISC微處理器75％以上的市場(chǎng)份額，ARM技術(shù)正在逐步滲入到我們生活的各個(gè)方面。目前，全世界有幾十家大的半導(dǎo)體公司都使用ARM公司的授權(quán)，因此既使得ARM技術(shù)獲得更多的第三方工具、制造、軟件的支持，又使整個(gè)系統(tǒng)成本降低，使產(chǎn)品更容易進(jìn)入市場(chǎng)被消費(fèi)者所接受，更具有競(jìng)爭(zhēng)力。 　　ARM將其技術(shù)授權(quán)給世界上許多著名的半導(dǎo)體、軟件和OEM廠商，每個(gè)廠商得到的都是一套獨(dú)一無(wú)二的ARM相關(guān)技術(shù)及服務(wù)。　　目前，總共有30家半導(dǎo)體公司與ARM簽訂了硬件技術(shù)使用許可協(xié)議，其中包括Intel、IBM、LG半導(dǎo)體、NEC、SONY、飛利浦和國(guó)家半導(dǎo)體這樣的大公司。 　　1991 年ARM 公司成立于英國(guó)劍橋，主要出售芯片設(shè)計(jì)技術(shù)的授權(quán)。 　　20世紀(jì)90年代，ARM公司的業(yè)績(jī)平平，處理器的出貨量徘徊不前。正是這個(gè)模式，最終使得ARM芯片遍地開花，將封閉設(shè)計(jì)的Intel公司置于“人民戰(zhàn)爭(zhēng)”的汪洋大海。2006年，全球ARM芯片出貨量為20億片，2010年，ARM合作伙伴的出貨量達(dá)到了60億。目前，全世界有幾十家大的半導(dǎo)體公司都使用ARM 公司的授權(quán)，因此既使得ARM 技術(shù)獲得更多的第三方工具、制造、軟件的支持，又使整個(gè)系統(tǒng)成本降低，使產(chǎn)品更容易進(jìn)入市場(chǎng)被消費(fèi)者所接受，更具有競(jìng)爭(zhēng)力。ARM 是設(shè)計(jì)公司，本身不生產(chǎn)芯片。 2007年底，ARM的雇員總數(shù)為1728人，持有專利700項(xiàng)（另有900項(xiàng)正在申請(qǐng)批準(zhǔn)中），全球分支機(jī)構(gòu)31家，合作伙伴200家。無(wú)線通訊領(lǐng)域：目前已有超過(guò)85%的無(wú)線通訊設(shè)備采用了ARM技術(shù)， ARM以其高性能和低成本，在該領(lǐng)域的地位日益鞏固。此外，ARM在語(yǔ)音及視頻處理上行了優(yōu)化，并獲得廣泛支持，也對(duì)DSP的應(yīng)用領(lǐng)域提出了挑戰(zhàn)。成像和安全產(chǎn)品：現(xiàn)在流行的數(shù)碼相機(jī)和打印機(jī)中絕大部分采用ARM技術(shù)。除此以外，ARM微處理器及技術(shù)還應(yīng)用到許多不同的領(lǐng)域，并會(huì)在將來(lái)取得更加廣泛的應(yīng)用。 ARM處理器系列 處理器提供了增強(qiáng)的DSP處理能力，很適合于那些需要同時(shí)使用DSP和微控制器的應(yīng)用場(chǎng)合。－ 5級(jí)整數(shù)流水線，指令執(zhí)行效率更高。－ 支持32位的高速AMBA總線接口。－ 全性能的MMU，支持Windows CE、Linux、Palm OS等多種主流嵌入式操作系統(tǒng)。－ 支持?jǐn)?shù)據(jù)Cache和指令Cache，具有更高的指令和數(shù)據(jù)處理能力?！　RM9系列微處理器主要應(yīng)用于下一代無(wú)線設(shè)備、數(shù)字消費(fèi)品、成像設(shè)備、工業(yè)控制、存儲(chǔ)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等領(lǐng)域。AEM10E系列 ARM10E系列微處理器具有高性能、低功耗的特點(diǎn)，由于采用了新的體系結(jié)構(gòu)，與同等的ARM9器件相比較，在同樣的時(shí)鐘頻率下，性能提高了近50％，同時(shí)，ARM10E系列微處理器采用了兩種先進(jìn)的節(jié)能方式，使其功耗極低。－ 6級(jí)整數(shù)流水線，指令執(zhí)行效率更高。－ 支持32位的高速AMBA總線接口。－ 全性能的MMU，支持Windows CE、Linux、Palm OS等多種主流嵌入式操作系統(tǒng)。－ 內(nèi)嵌并行讀/寫操作部件。　　ARM10E系列微處理器包含ARM1020E、ARM1022E和ARM1026EJS三種類型，以適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。