ARM开发基础知识.doc

《ARM开发基础知识.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、.word可编辑.ARM开发基础知识1ARM概述1.1ARM简介ARM（AdvancedRISCMachines）有三种含义，它是一个公司的名称，是一类微处理器的通称，还是一种技术的名称。ARM公司是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、低耗能的RISC（ReducedInstructionSetComputing，精简指令集计算机处理器）芯片，并开发了相关技术和软件。ARM处理器具有性能高、成本低和能耗低的特点，适用于嵌入式控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等领域。AR

2、M公司本身不生产芯片，靠转让设计许可，由合作伙伴公司来生产各具特色的芯片。ARM这种商业模式的强大之处在于其价格合理，它在全世界范围的合作伙伴超过100个，其中包括许多著名的半导体公司。ARM公司专注于设计，设计的芯片内核耗电少，成本低，功能强，特有16/32位双指令集。ARM已成为移动通信、手持计算和多媒体数字消费等嵌入式解决方案的RISC实际标准。1.2ARM微处理器特点采用RISC架构的ARM微处理器具有如下特点：1、体积小、低功耗、低成本、高性能；2、支持Thumb（16位）/ARM（3

3、2位）双指令集，能很好的兼容8位/16位器件；3、大量使用寄存器，指令执行速度更快；4、大多数数据操作都在寄存器中完成；5、寻址方式灵活简单，执行效率高；.专业.专注..word可编辑.6、指令长度固定；1.3ARM应用领域到目前为止，ARM微处理器及技术的应用几乎已经深入到各个领域：1、工业控制领域：作为32的RISC架构，基于ARM核的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额，同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展，ARM微控制器的低功耗、高性价比，向传统的8位/16位微控制器提

4、出了挑战。2、无线通讯领域：目前已有超过85%的无线通讯设备采用了ARM技术，ARM以其高性能和低成本，在该领域的地位日益巩固。3、网络应用：随着宽带技术的推广，采用ARM技术的ADSL芯片正逐步获得竞争优势。此外，ARM在语音及视频处理上行了优化，并获得广泛支持，也对DSP的应用领域提出了挑战。4、消费类电子产品：ARM技术在目前流行的数字音频播放器、数字机顶盒和游戏机中得到广泛采用。5、成像和安全产品：现在流行的数码相机和打印机中绝大部分采用ARM技术。手机中的32位SIM智能卡也采用了AR

5、M技术。除此以外，ARM微处理器及技术还应用到许多不同的领域，并会在将来取得更加广泛的应用。1.4ARM内核ARM内核当前有6个产品系列：ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10E、ARM11和SecurCore，其中ARM11为最近推出的产品。进一步的产品来自于合作伙伴，例如IntelXscale。ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10E.专业.专注..word可编辑.是4个通用处理器系列。每个系列提供一套特定的性能来满足设计者对功耗、性能、体积的需求。SecurCore是专门为安全设备

6、而设计的。1.4.1ARM7ARM7内核采用冯·诺伊曼体系结构，数据和指令使用同一条总线。内核有一条3级流水线，执行ARMv4指令集，主频最高可达130MIPS。ARM7系列处理器主要用于对功耗和成本要求比较苛刻的消费类产品。其最高主频可以到达130MIPS（MIPS指每秒执行的百万条指令数）。ARM7系列包括ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、ARM7EJ-S和ARM720T4种类型，主要用于适应不同的市场需求。值得注意的是ARM7没有MMU单元。ARM7系列微处理器的主要应用领域为：工业

7、控制、Internet设备、网络和调制解调器设备、移动电话等多种多媒体和嵌入式应用。1.4.2ARM9ARM9系列于1997年问世。由于采用了5级指令流水线，ARM9处理器能够运行在比ARM7更高的时钟频率上，改善了处理器的整体性能；存储器系统根据哈佛体系结构（程序和数据空间独立的体系结构）重新设计，区分了数据总线和指令总线。ARM9系列的第一个处理器是ARM920T，包含独立的数据指令Cache和MMU。此处理器能够被用在要求有虚拟存储器支持的操作系统上。此系列的ARM922T是ARM920T

8、的变种，只有一半大小的数据指令Cache。ARM9系列微处理器主要应用于无线设备、仪器仪表、安全系统、机顶盒、高端打印机、数字照相机和数字摄像机等。1.4.3ARM9E.专业.专注..word可编辑.ARM9E系列微处理器为可综合处理器，使用单一的处理器内核提供了微控制器、DSP、Java应用系统的解决方案，极大的减少了芯片的面积和系统的复杂程度。ARM9E系列微处理器提供了增强的DSP处理能力，很适合于那些需要同时使用DSP和微控制器的应用场合。主频高达300MIPS。ARM9系列微处理器主要