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1ARM 体系结构第二章 ARM 体系结构 2学****目标 ARM 微处理器特点、工作模式 S3C2410 组成结构,了解引脚信号 ARM 处理器工作状态及相互之间转换 ARM 处理器异常产生原因及处理方法 ARM 寄存器结构及相关使用规则 ARM 存储系统工作原理 ARM 输入/输出接口基本原理 ARM 指令流水基本原理第二章 ARM 体系结构 ARM 简介 ARM 是Advanced RISC Machines 的缩写, 是英国一家知名的生产微处理器企业,专门从事基于 RISC 技术芯片设计开发,并转让自己的知识产权给合作公司,合作公司从 ARM 公司购买其设计的 ARM 微处理器核,加入适当的外围电路,从而成为自己的 ARM 微处理,使其进入不同的市场领域。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。第二章 ARM 体系结构 ARM 简介 ARM 微处理器采用 RISC 架构,一般具有如下特点: 体积小、低功耗、低成本、高性能支持 Thumb(16 位)/ARM (32位)双指令集大量使用寄存器,指令执行速度更快大多数数据操作都在寄存器中完成寻址方式灵活简单,执行效率高指令长度固定 ARM 特点第二章 ARM 体系结构 ARM 简介 ARM 处理器包括以下几个系列: ARM7 ARM9 ARM9E ARM10E ARM11 SecurCore 微处理器系列 StrongARM 系列 Xscale 系列 ARM 特点 ARM7: 是低功耗的 32位RISC 处理器,最适合于对价位和功耗要求较高的消费需求。 ARM7 系列包括 ARM7TDMI 、ARM7TDMI-S 、带有高速缓存处理器宏单元的 ARM720T 和扩充了 Jazelle 的ARM7EJ-S 。 ARM7: 是低功耗的 32位RISC 处理器,最适合于对价位和功耗要求较高的消费需求。 ARM7 系列包括 ARM7TDMI 、ARM7TDMI-S 、带有高速缓存处理器宏单元的 ARM720T 和扩充了 Jazelle 的ARM7EJ-S 。 ARM9: 在高性能和低功耗方面为用户提供了最佳的选择。 ARM9 系列有ARM9TDMI 、ARM920T 和带有高速缓冲器宏单元的 ARM940T 。所有的 ARM9 系列处理器均具有 Thumb 压缩指令集和 Embedded ICE 的调试方式。 ARM9 兼容 ARM7 系列,而且进行了更加灵活的设计。 ARM9: 在高性能和低功耗方面为用户提供了最佳的选择。 ARM9 系列有ARM9TDMI 、ARM920T 和带有高速缓冲器宏单元的 ARM940T 。所有的 ARM9 系列处理器均具有 Thumb 压缩指令集和 Embedded ICE 的调试方式。 ARM9 兼容 ARM7 系列,而且进行了更加灵活的设计。 ARM9E: 是综合处理器,使用单一的处理器内核提供微控制器、 DSP 应用系统的解决方案,极大地减少了芯片的面积和系统的复杂程度。 ARM9E 系列包括 ARM926EJ-S 、带有高速缓冲处理器宏单元的 ARM966E- S/ARM9E46E-S 。 ARM9E: 是综合处理器,使用单一的处理器内核提供微控制器、 DSP 应用系统的解决方案,极大地减少了芯片的面积和系统的复杂程度。 ARM9E 系列包括 ARM926EJ-S 、带有高速缓冲处理器宏单元的 ARM966E- S/ARM9E46E-S 。 ARM10E: 由于采用了新的体系结构, 与ARM9 器件相比较,在同样的时钟频率下,性能提高了近50% ,同时,还采用了两种先进的节能方式,使其功耗极低。 ARM10E 系列还包括 ARM1020E 、ARM10E22E 和 ARM1026EJ-S 三种类型。 ARM10E: 由于采用了新的体系结构, 与ARM9 器件相比较,在同样的时钟频率下,性能提高了近50% ,同时,还采用了两种先进的节能方式,使其功耗极低。 ARM10E 系列还包括 ARM1020E 、ARM10E22E 和 ARM1026EJ-S 三种类型。 ARM11: 运行频率高达 500-700MHz , 在增加流水线级数的同时, 还在结构设计方面进行了改进。比如,静、动态组合的跳转预判。 ARM11 包含一个 64端口、 4种状态的跳转目标地址缓存,用来存储最近使用过的跳转目标地址,极大地提高 IPC 指标。 ARM11: 运行频率高达 500-700MHz , 在增加流水线级数的同时, 还在结构设计方面进行了改进。比如,静、动态组合的跳转预判。 ARM11 包含一个 64