嵌入式系统基础第一章ARM处理器概述.ppt

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1、1CHAPTERARM处理器概述第1章目录1.ARM简介2.ARM处理器系列3.ARM处理器核的分类和扩充标识4.ARM处理器结构简介第1章目录1.ARM简介2.ARM处理器系列3.ARM处理器核的分类和扩充标识4.ARM处理器结构简介1.1ARM简介什么是ARMARM是AdvancedRISCMachines的缩写。它有三种含义：公司的名称；一类处理器的通称；一种技术的名称1.1ARM简介CISC：复杂指令集（ComplexInstructionSetComputer）具有大量的指令和寻址方式8/2原则：80%的程序只使用20%的指令大多数程序只使用少量

2、的指令就能够运行RISC：精简指令集（ReducedInstructionSetComputer)在通道中只包含最有用的指令确保数据通道快速执行每一条指令使CPU硬件结构设计变得更为简单1.1ARM简介ARM公司简介1985年4月26日，第一个ARM原型在英国剑桥的Acorn计算机有限公司诞生，由美国加州SanJoseVLSI技术公司制造。20世纪80年代后期，ARM很快开发成Acorn的台式机产品，形成英国的计算机教育基础。1990年成立了AdvancedRISCMachinesLimited。ARM公司虽然只成立10多年，但在1999年因移动电话火爆市

3、场，其32位RISC处理器占市场份额超过了50%，成为业界龙头老大。2001年初，ARM公司的32位RISC处理器市场占有率超过了75%，引起业界的极大关注。ARM公司是知识产权供应商，是设计公司。ARM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。1.1ARM简介ARM处理器的3大特点如下：小体积、低功耗、成本低、高性能；16位/32位双指令集；全球众多的合作伙伴。将技术授权给其它芯片厂商形成各具特色的ARM芯片...1.1ARM简介当前ARM体系结构的扩充包括：Thumb:16位指令集，用以改善代码密度；DSP：用于DSP应用

4、的算术运算指令集；Jazeller：允许直接执行Java安节码的扩充。ARM处理器本身是32位设计，但也配备16位指令集，以允许软件编码为更短的16位指令。与等价的32代码相比，占用的存储器空间节省高达35%，然而保留了32位系统所有的优势。1.1ARM简介ARM处理器系列提供的解决方案包括：在无线、消费电子和图像应用方面的开放平台；存储、自动化、工业和网络应用的嵌入式实时系统；智能卡和SIM卡的安全应用。goReaderInterneteBookSamsungAnyWebInternetScreenPhoneeRemoteIntelligentHomeC

5、ontrollerTektronixTDS7000DigitalOscilloscopesNixvueDigitalAlbumDigitalPhotoAlbum第1章目录1.ARM简介2.ARM处理器系列3.ARM处理器核的分类和扩充标识4.ARM处理器结构简介1.2ARM处理器系列ARM处理器的命名规则：ARM产品通常以ARM[x][y][z][T][D][M][I][E][J][F][-s]1.2ARM处理器系列ARM处理器的命名规则：ARM7TDMI之后的所有ARM内核，即使没有包含TDMI字符也都默认包含了TDMI的功能特性JTAG是有IEEE11

6、49.1标准测试访问端口和边界扫描结构来描述的嵌入式ICE宏单元是建立在处理器内部用来设置断点和观察点的调试硬件可综合意味着处理器内核是以源代码形式提供的1.2ARM处理器系列ARM处理器系列类型：1.2ARM处理器系列ARM处理器系列ARM公司开发了很多系列的ARM处理器核，目前最新的系列已经是ARM11了，而ARM6核以及更早的系列已经很罕见了。目前应用比较广泛的系列是：ARM7ARM9ARM9EARM10SecurCoreXscaleARM11Cortex1.2ARM处理器系列ARM7概述ARM7内核采用冯·诺伊曼体系结构，数据和指令使用同一条总线。

7、内核有一条3级流水线，执行ARMv4指令集指令寄存器控制器数据通道输入输出中央处理器程序存储器指令0指令1指令2数据存储器数据0数据1数据2地址指令地址数据1.2ARM处理器系列ARM7的特点·成熟的大批量的32位RICS芯片；·最高主频到达130MIPS；·功耗低；·代码密度高，兼容16位微处理器；·开发工具多、EDA仿真模型多；·调试机制完善；·提供0.25μm、0.18μm及0.13μm的生产工艺；·代码与ARM9系列、ARM9E系列以及ARM10E系列兼容。ARM系列微处理器核特点ARM7ARM7TDMI：整数处理核ARM7TDMI处理器的可综合版

8、本；ARM720T：带MMU的处理器核心，支持操作系统；ARM7E