ARM微处理器体系结构ppt课件.ppt

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1、第三章ARM嵌入式微处理器体系结构ARM处理器的使用量ARM2003本章提要一二ARM微处理器体系结构ARM微处理器指令集ARM微处理器体系结构132什么是ARMARM架构版本与产品系列ARM微处理器体系结构什么是ARMARM（AdvancedRISCMachines）既可以认为是一个公司的名字，它是一家微处理器行业的知名企业，1990年成立于英国剑桥；也可以认为是一类微处理器的通称；也可以认为是一种技术的名字。将技术授权给其它芯片厂商形成各具特色的ARM芯片...ARM产业链ARM微处理器体系结构132什么是ARMARM架构版本与产品系列ARM微处理器体

2、系结构ARM架构版本与产品系列该版本的ARM体系结构，只有26位的寻址空间，没有商业化，其特点为：基本的数据处理指令（不包括乘法）；26位寻址模式。它相对v1版本有以下改进：具有乘法和乘加指令；支持协处理器；寻址范围扩展到32位（目前已废弃），具有独立的程序：具有乘法指令；ARMv4版架构是目前应用最广的ARM体系结构，在v3版上作了进一步扩充，指令集中增加了以下功能：增加了16位Thumb指令集增加了半字load和store指令不再支持26位寻址模式在ARMv4版基础上增加了一些新的指令：E---增强型DSP指令集J----支持新的JAVA在ARMv5版

3、基础上增加了以下功能：降低耗电量增加了多媒体处理功能支持多微处理器内核定义了3中不同的微处理器系列：A系列:面向应用的微处理核R系列：针对实时系统应用M系列：针对成本敏感的嵌入式控制应用。ARM核版本命名原则ARM体系的7个基本版本：v1~v7

4、ARMv

5、n

6、variants

7、x(variants)

8、分成4个部分：ARMv—固定字符，即ARMversionn指令集版本号，n=1~7。variants—扩充(用字母表示)。x(vatiants)—排除x之后指定的扩充。例：ARMv5TxM：表示ARM指令集版本5，支持T扩充，不支持M扩充。ARM微处理器命名原

9、则ARM926EJ-SFamilynumber7:ARM79:ARM910:ARM1011:ARM11Memorysystem2:Cache,MMU,ProcessID4:Cache,MPU6:Writebuffer,nocacheMemorysize0:Cachesize(4-128KB)2:Reducedcachesize6:TCMSynthesizableExtensionsE:DSPextensionJ:JazelleextensionT:Thumbsupport…T—支持Thumb指令D—支持片上调试M—支持快速乘法I—支持嵌入式跟踪调试E—支持

10、增强型DSP指令J—支持Java程序F—具备向量浮点单元VFPS—可综合版本ARM系列微处理器核ARM7ARM7TDMI：低端的32位整型核；ARM7TDMI-S：整数处理核ARM7TDMI处理器的可综合版本；ARM720T：带MMU的处理器核心，支持操作系统；ARM7EJ：带有DSP和JazelleTM技术，能够实现Java加速功能ARM9ARM920T：带有独立的16KB数据和指令Cache；ARM922T：带有独立的8位KB数据和指令Cache；ARM940T：包括更小数据和指令Cache和一个MPUARM9EARM926EJ-S：Jazelle技术

11、，有MMU，可配置的数据和指令Cache,TCM接口；ARM946E-S：可配置的数据和指令Cache及TCM;ARM966E-S：针对要求高性能和低功耗的可预测的指令执行时间的硬实时应用设计ARM968E-S：最小、功耗最小的 ARM9E系列处理器，针对嵌入式实时应用设计；ARM10EARM1020E：带DSP指令集，在片调试功能，独立的32KB数据和指令Cache，MMU支持；ARM1022E：与ARM1020E相同，只是独立的数据和指令Cache变为16KB；ARM1026EJ-S：同时具有MPU和MMU，可综合版本；ARM11ARM11MPCore

12、：可综合的多处理器核，1至4个处理器可配置；ARM1136J(F)-S：可配置的数据和指令Cache，提供1.9位的MPEG4编码加速功能；ARM1156T2(F)-S：带集成浮点协处理器，带内存保护单元MPU ；ARM1176JZ(F)-S：带针对CPU和系统安全架构扩展的TrustZone技术。常用微处理器系列及型号ARM微处理器体系结构132什么是ARMARM架构版本与产品系列ARM微处理器体系结构ARM微处理器体系架构概述目前使用的ARM系列处理器中，除了ARM7采用冯·诺依曼体系结构，ARM9以上的版本都采用哈佛结构。32位嵌入式RISC处理器有

13、大端存储格式和小端小端存储格式之分，缺省为小端存储格式。ARM处理