最新ARM的学习教学讲义PPT课件.ppt

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1、ARM的学习什么是处理器内核？处理器内核是一个设计，并不是一个芯片内核的设计一般追求高速度、低功耗、易于集成.嵌入式处理器内核按照体系结构来分,嵌入式处理器内核不涉及具体的处理器芯片.嵌入式领域体系结构全部是RISC(精简指令集)指令集的处理器内核,尽管都是采用的RISC的结构,但各有各的优势.目前世界四大流派的嵌入式处理器内核生产商：MIPS公司的MIPS处理器内核ARM公司的ARM处理器内核IBM,Apple及Motorola联合开发的PowerPCMotorola公司的68K/COLDFIRE68K／COLDFIRE68K内核是最早在嵌入式领

2、域广泛应用的内核。其最著名的代表芯片是68360。Coldfire继承了68K的特点并继续兼容它。最近，摩托罗拉已经发布了的第五版本V5的内核。Coldfire内核被中上DSP模块、CAN总线模块以及一般嵌入式处理器所集成的外设模块，从而形成了一系列的嵌入式处理器，在工业控制、机器人研究、家电控制等领域被广泛采用。各个内核的特点MIPScore：高速，跨入了64位时代，多core集成；ARMcore：低功耗，javabyte的支持；PowerPCcore：高速与低功耗之间作了妥协，并集成极度丰富的外围电路接口；68K/COLDFI

3、REcore：业界被最广泛应用的嵌入式处理器内核，目前还在不停更新换代与发展。ARM微处理器概述●ARM处理器系列●RISC体系结构●ARM和Thumb状态●寄存器●ARM指令集概述●Thumb指令集概述ARM微处理器体系结构●数据类型●ARM微处理器的工作状态●ARM体系结构的存储器格式●处理器模式●寄存器组织●异常ARM微处理器体系结构ARM微处理器概述ARM简介：ARM(AdvancedRISCMachines)，既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。1991年ARM公司成立于英国剑桥，主要出

4、售芯片设计技术的授权。目前，采用ARM技术知识产权(IP)核的微处理器已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，ARMARM公司简介将技术授权给其它芯片厂商形成各具特色的ARM芯片...ARM处理器核简介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：ARM7ARM9ARM9EARM10SecurCoreXscale1.1ARM处理器系列ARM处理器核简介——ARM7该系列包括ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、带有高速

5、缓存处理器宏单元的ARM720T和扩充了Jazelle的ARM7EJ-S。该系列处理器提供Thumb16位压缩指令集和EmbededICE软件调试方式，适用于更大规模的SoC设计中。ARM7系列广泛应用于多媒体和嵌入式设备，包括Internet设备、网络和调制解调器设备，以及移动电话、PDA等无线设备。1.1ARM处理器系列ARM处理器核简介——ARM9该系列包括ARM9TDMI、ARM920T和带有告诉缓存处理器宏单元的ARM940T。除了兼容ARM7系列，而且能够更加灵活的设计。ARM9系列主要应用于引擎管理、仪器仪表、安全系统和机顶盒等领域。1

6、.1ARM处理器系列微处器执行一个指令的过程Step1:取指令(Fetch)　从内存或高速缓存器中读取指令Step2:译码(Decode)　将指令翻译成更小的微指令Step3:取操作数(FetchOperands)　从内存或高速缓存器中读取指令所　　　　需的数据Step4:执行指令(Execute)Step5:写回(WriteBack)　将执行的结果存入内存或高速缓存器或寄存器中ARM处理器核简介——ARM10该系列包括ARM1020E和ARM1020E处理器核，其核心在于使用向量浮点（VFP）单元VFP10提供高性能的浮点解决方案，从而极大提高了处

7、理器的整型和浮点运算性能。可以用于视频游戏机和高性能打印机等场合。1.1ARM处理器系列ARM处理器核简介——SecurCore该系列涵盖了SC100、SC110、SC200和SC210处理核。该系列处理器主要针对新兴的安全市场，以一种全新的安全处理器设计为智能卡和其它安全IC开发提供独特的32位系统设计，并具有特定反伪造方法，从而有助于防止对硬件和软件的盗版。1.1ARM处理器系列ARM处理器核简介——XscaleIntelXscale微控制器则提供全性能、高性价比、低功耗的解决方案，支持16位Thumb指令并集成数字信号处理（DSP）指令。1.1

8、ARM处理器系列1.3ARM和Thumb状态Thumb指令集的功能是32位ARM指令集的功能子集。Thumb