5-ARM体系架构.pptx

文档介绍：ARM处理器编程模型
目标
ARM介绍
ARM的结构特点
ARM的编程的工作模式
ARM的内部资源
ARM异常的处理机制
1-3 ARM介绍
ARM(Advanced RISC Machines)系列微处理器,采用的ARM技术知识产权的IP核都是由ARM公司提供的。
ARM公司本身不生产芯片,转让芯片设计许可,由合作公司生产各具特色的芯片。
ARM32位体系结构目前被公认为是嵌入式应用领域领先的32位嵌入式RISC微处理器结构。从版本1到版本6,ARM体系的指令集功能不断扩大。
1-3 ARM介绍
ARM 在软件和
工具领域进行投入
OEM厂商能够从不同的供应商那采购到软件互相兼容的芯片产品
从2001年开始
持续6亿美金
OEM厂商能够开发多种低成本及差异化的产品
ARM 开发用于设计
和完成芯片的技术
1-3-1 ARM版本介绍
ARM经过不断的发展,版本也在不断地更新。到目前为止共产生了6个版本,每个版本中还包括一些变种。
1-3-1 ARM版本介绍
V4版架构
符号化和非符号化半字及符号化字节的存/取指令;
增加了16位Thumb指令集;
完善了软件中断SWI指令的功能;
处理器系统模式引进特权方式时使用用户寄存器操作;
把一些未使用的指令空间捕获为未定义指令。
ARM7系列如ARM7TDMI、 ARM7TDMI-S、ARM720T、ARM7EJ, ARM9系列如ARM920TDMI、ARM922T、ARM924T等均采用V4版本构架
1-3-1 ARM版本介绍
V5版架构
带有链接和交换的转移BLX指令;
计数前导零CLZ指令;
BRK中断指令;
增加了数字信号处理指令(V5TE版);
为协处理器增加更多可选择的指令。
ARM10E系列如ARM1020E、ARM1022E、ARM1026EJ-S等均采用V5版本构架
1-3-1 ARM版本介绍
V6版架构
THUMBTM:35%代码压缩;
DSP扩充:高性能定点DSP功能;
JazelleTM:Java性能优化,可提高8倍;
Media扩充:音/视频性能优化,可提高4倍。
ARM11系列如ARM1136J-S、 ARM1136JF-S、ARM1026EJ-S等均采用V6版本构架
1-3-3 ARM版本体系的命名方法
ARM体系的命名格式是由以下几部分组成的:
字符串ARMv。
ARM指令集版本号。目前最高的版本号是6。
表示变种的字符。在ARM版本4以后,M变种成为系统的标准功能,因此M通常不需要列出来。
使用字符x表示缺少某种功能。
支持高密度16位的Thumb指令集;
支持片上调试;
支持64位乘法;
支持Embeded-ICE观察硬件;
ARM9 T D M I
1-4-1 常见ARM微处理器系列介绍
ARM微处理器的几个系列,以及其他厂商基于ARM体系结构的处理器,这些处理器除了具有ARM体系结构的共同特点以外,每一个系列的ARM微处理器都有各自的特点和应用领域。
ARM7系列
ARM9系列
ARM9E系列
ARM10E系列
SecurCore系列
Intel的Xscale
Cortex系列