【正文】 和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分開的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。 ? 支持 32位 ARM指令集和 16位 Thumb指令集。 ? 支持 32位的高速 AMBA總線接口 AMBA ： 將 RISC處理器集成在其他 IP芯核和外設(shè)中，它是有效連接IP核的“數(shù)字膠”，并且是 ARM復(fù)用策略的重要組件。它不是芯片與外設(shè)之間的接口，而是 ARM內(nèi)核與芯片上其他元件進(jìn)行通信的接口。 ? 全性能的 MMU支持 Windows CE、 Linux、 Palm OS等多種主流嵌入式操作系統(tǒng)。 MMU： MemoryManagementUnit，內(nèi)存管理單元，負(fù)責(zé)虛擬地址與物理地址的轉(zhuǎn)換。達(dá)到每個(gè)用戶進(jìn)程都擁有自己獨(dú)立的地址空間的目標(biāo)。 ? MPU（ Memory Protection Unit，內(nèi)存保護(hù)單元）支持實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) ? 支持?jǐn)?shù)據(jù) Cache（高速緩沖存儲(chǔ)器）和指令 Cache 12 ARM 920T簡介 ARM920T是 ARM920TDMI系列中的一款通用性的微處理器，ARM920TDMI系列微處理器包含如下幾種類型的內(nèi)核。 ? ARM9TDMI：只有內(nèi)核。 ? ARM940T：由內(nèi)核、高速緩存和內(nèi)存保護(hù)單元（ MPU） 組成。 ? ARM920T：由內(nèi)核、高速緩存和內(nèi)存管理單元（ MMU） 組成。 13 ARM920T以 ARM9TDMI為內(nèi)核，增加了高速緩存和內(nèi)存管理單元（ MMU），系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 。 ARM920T 結(jié)構(gòu)功能圖 內(nèi)置追蹤宏單元： ETM定義了一個(gè)物理跟蹤端口用來傳輸程序執(zhí)行流程的信息 RISC CPU 16K字節(jié)指令緩存 指令存儲(chǔ)器 管理單元 高級(jí)微處理器總線架構(gòu) 協(xié)處理器：系統(tǒng)控制處理器 16K字節(jié)數(shù)據(jù)緩存 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器管理單元 寫緩沖器 14 ARM920T處理器的主要特性 ? ARM9TDMI 內(nèi)核， ARM v4T 架構(gòu)（ ARM版本 4，支持Thumb ） ? 兩套指令集： ARM高性能 32位指令集、 Thumb高代碼密度 16位指令集。 ? 5級(jí)流水線結(jié)構(gòu) ? 16K字節(jié)數(shù)據(jù)緩存、指令緩存 ? 標(biāo)準(zhǔn)的 ARMv4存儲(chǔ)器管理單元（ MMU） ? 8位、 16位、 32位的指令總線與數(shù)據(jù)總線。 15 ARM920T內(nèi)核編程模型 字（ Word），在 ARM體系結(jié)構(gòu)中，字的長度為 32位，而在 8位 /16位處理器體系結(jié)構(gòu)中，字的長度一般為 16位。 半字（ HalfWord），在 ARM體系結(jié)構(gòu)中，半字的長度為 16位，與8位 /16位處理器體系結(jié)構(gòu)中字的長度一致。 字節(jié)（ Byte），在 ARM體系結(jié)構(gòu)和 8位 /16位處理器體系結(jié)構(gòu)中，字節(jié)的長度均為 8位。 指令長度可以是 32位（在 ARM狀態(tài)下），也可以為 16位（在Thumb狀態(tài)下）。 ARM920T中支持字節(jié)（ 8位）、半字（ 16位）、字（ 32位） 3種數(shù)據(jù)類型，其中，字需要 4字節(jié)對(duì)齊，半字需要 2字節(jié)對(duì)齊。 16 ARM微處理器的工作狀態(tài) 從編程的角度看， ARM920T微處理器的工作狀態(tài)一般有兩種： ? ARM狀態(tài) ，此時(shí)處理器執(zhí)行 32位的、字對(duì)齊的 ARM指令； ? Thumb狀態(tài) ，此時(shí)處理器執(zhí)行 16位的、半字對(duì)齊的 Thumb指令。 ARM指令集和 Thumb指令集均有切換處理器狀態(tài)的指令，在程序的執(zhí)行過程中，微處理器可以隨時(shí)在兩種工作狀態(tài)之間切換，并且，處理器工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)變并不影響處理器的工作模式和相應(yīng)寄存器中的內(nèi)容。但ARM微處理器在開始執(zhí)行代碼時(shí)，應(yīng)該處于 ARM狀態(tài)。 當(dāng)操作數(shù)寄存器的狀態(tài)位（位 0）為 1時(shí)，可以采用執(zhí)行 BX指令（跳轉(zhuǎn)指令）的方法，使微處理器從 ARM狀態(tài)切換到 Thumb狀態(tài)。當(dāng)操作數(shù)寄存器的狀態(tài)位為 0時(shí)，執(zhí)行 BX指令可以使微處理器從 Thumb狀態(tài)切換到ARM狀態(tài)。此外，在處理器進(jìn)行異常處理時(shí)，將 PC指針放入異常模式鏈接寄存器中，并從異常向量地址開始執(zhí)行程序，也可以使處理器切換到ARM狀態(tài)。 17 ARM 體系結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器格式 ARM920T體系結(jié)構(gòu)將存儲(chǔ)器看做是從零地址開始的字節(jié)的線性組合。從 0字節(jié)到 3字節(jié)放置第 1個(gè)存儲(chǔ)的字?jǐn)?shù)據(jù)，從第 4個(gè)字節(jié)到第 7個(gè)字節(jié)放置第 2個(gè)存儲(chǔ)的字?jǐn)?shù)據(jù)，依次排列。作為 32位的微處理器，ARM920T體系結(jié)構(gòu)所支持的最大尋址空間為 4GB（ 232字節(jié)）。 ARM920T體系結(jié)構(gòu)可以用兩種方法存儲(chǔ)字?jǐn)?shù)據(jù)，分別稱為大端格式和小端格式。 大端格式中字?jǐn)?shù)據(jù)的高字節(jié)存儲(chǔ)在低地址中，而字?jǐn)?shù)據(jù)的低字節(jié)則存放在高地址中，如下圖所示。 18 與大端存儲(chǔ)格式相反，在小端存儲(chǔ)格式中，低地址中存放的是字?jǐn)?shù)據(jù)的低字節(jié)，高地址存放的是字?jǐn)?shù)據(jù)的高字節(jié)。如下圖所示 ： 19 處理器模式 ARM920T支持 7種運(yùn)行模式，分別為： ? 用戶模式（ usr）， ARM處理器正常的程序執(zhí)行狀態(tài)； ? 快速中斷模式（ fiq）， 用于高速數(shù)據(jù)傳輸或通道處理； ? 外部中斷模式（ irq）， 用于通用的中斷處理； ? 管理模式（ svc）， 操作系統(tǒng)使用的保護(hù)模式； ? 數(shù)據(jù)訪問終止模式（ abt）， 當(dāng)數(shù)據(jù)或指令預(yù)取終止時(shí)進(jìn)入該模式，可用于虛擬存儲(chǔ)及存儲(chǔ)保護(hù)； ? 系統(tǒng)模式（ sys）， 運(yùn)行具有特權(quán)的操作系統(tǒng)任務(wù)； ? 未定義指令中止模式（ und）， 當(dāng)未定義的指令執(zhí)行時(shí)進(jìn)入該模式，可用于支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真。 ARM微處理器的運(yùn)行模式可以通過軟件改變，也可以通過外部中斷或異常處理改變。 大多數(shù)的應(yīng)用程序運(yùn)行在用戶模式下 ，當(dāng)處理器運(yùn)行在用戶模式下時(shí)，某些被保護(hù)的系統(tǒng)資源是不能被訪問的。 除用戶模式以外，其余的 6種模式稱為 非用戶模式或特權(quán)模式 ；其中除去用戶模式和系統(tǒng)模式以外的 5種又稱為異常模式，常用于處理中斷或異常，以及訪問受保護(hù)的系統(tǒng)資源等情況。 20 寄存器組織 ARM920T共有 37個(gè) 32位寄存器，其中 31個(gè)為通用寄存器，6個(gè)為狀態(tài)寄存器。但是這些寄存器不能被同時(shí)訪問，具體哪些寄存器是可編程訪問的，取決于微處理器的工作狀態(tài)及具體的運(yùn)行模式。 在 ARM狀態(tài)下，任一時(shí)刻可以訪問