arm啟動過程分析及應(yīng)用研究畢業(yè)論文(已修改)
2025-07-02 07:07 本頁面
【正文】 長沙師范?？茖W(xué)校電子信息工程 系 計算機(jī)應(yīng)用 專業(yè) 級畢業(yè)論文（設(shè)計）題目: ARM啟動過程分析及應(yīng)用研究姓名：宋政艷 學(xué)號：2009540830139指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日前 言自從電子技術(shù)發(fā)展起來之后，ARM因其體積小、低功耗、低成本高性能的優(yōu)勢，正以驚人的速度向前發(fā)展，在工業(yè)控制，浪費(fèi)類電子產(chǎn)品和成像安全產(chǎn)品、無線網(wǎng)絡(luò)與通訊等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，極大地改進(jìn)了這些行業(yè)的生產(chǎn)效率、提高了生產(chǎn)力、除此之外，ARM微處理器及技術(shù)還應(yīng)用到許多不同的領(lǐng)域，并會在將來取得更加廣泛的應(yīng)用，ARM技術(shù)在許多不同領(lǐng)域的地位日益鞏固。本文以嵌入式系統(tǒng)設(shè)計作為具體的研究對象，選取ARM微處理器作為嵌入和式設(shè)計的核心，系統(tǒng)地介紹了ARM和嵌入式操作系統(tǒng)、工作原理和啟動過程分析。目 錄前 言 第一章 ARM 概述 1 ARM簡介 1 RISC結(jié)構(gòu)特性 2 常用ARM處理器系列 3 ARM微處理器的應(yīng)用領(lǐng)域及特點(diǎn) 7 ARM 微處理器的應(yīng)用領(lǐng)域 7 ARM處理器的特點(diǎn) 8第二章 ARM9簡述 8 ARM9簡介 9 ARM9體系結(jié)構(gòu) 9 ARM工作狀態(tài) 9 ARM9處理器的主要結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn) 10第三章 ARM9分析啟動 11 ARM9啟動過程 11第四章 總結(jié) 15第一章 ARM 概述 ARM簡介ARM（Advanced RISC Machines），既可以認(rèn)為是一個公司的名字，也可以認(rèn)為是對一類微處理器的通稱，還可以認(rèn)為是一種技術(shù)的名字。1991年ARM公司成立于英國劍橋，主要出售芯片設(shè)計技術(shù)的授權(quán)。目前，采用ARM技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)（IP）核的微處理器，即我們通常所說的ARM微處理器，已遍及工業(yè)控制、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場，基于ARM技術(shù)的微處理器應(yīng)用約占據(jù)了32位RISC微處理器75%以上的市場份額，ARM技術(shù)正在逐步滲入到我們生活的各個方面。ARM公司是專門從事基于RISC技術(shù)芯片設(shè)計開發(fā)的公司，作為知識產(chǎn)權(quán)供應(yīng)商，它本身不直接從事芯片生產(chǎn)，靠轉(zhuǎn)讓設(shè)計許可，由合作公司生產(chǎn)各具特色的芯片，世界各大半導(dǎo)體生產(chǎn)商從ARM公司購買其設(shè)計的ARM微處理器核，根據(jù)各自不同的應(yīng)用領(lǐng)域，加入適當(dāng)?shù)耐鈬娐?，從而形成自己的ARM微處理器芯片進(jìn)入市場。目前，全世界有幾十家大的半導(dǎo)體公司都使用ARM公司的授權(quán)，因此既使得ARM技術(shù)獲得更多的第三方工具、制造、軟件的支持，又使整個系統(tǒng)成本降低，從而使產(chǎn)品更容易進(jìn)入市場被消費(fèi)者所接受，更具有競爭力。 RISC結(jié)構(gòu)特性ARM內(nèi)核采用精簡指令集計算機(jī)（RISC）體系結(jié)構(gòu)，它是一個小門數(shù)的計算機(jī)，其指令集和相關(guān)的譯碼機(jī)制比復(fù)雜指令集計算機(jī)（CISC）要簡單得多，其目標(biāo)就是設(shè)計出一套能在高時鐘頻率下單周期執(zhí)行，簡單而有效地的指令集。RISC的設(shè)計重點(diǎn)在于降低處理器中指令執(zhí)行部件的硬件復(fù)雜度，這是因?yàn)檐浖扔布菀滋峁└蟮撵`活性和更高的智能化，因此ARM具備了非常典型的RISC結(jié)構(gòu)特性： （1）具有大量的通用寄存器； （2）通過裝載/保存（loadstore）結(jié)構(gòu)使用獨(dú)立的load和store指令完成數(shù)據(jù)在寄存器和外部存儲器之間的傳送，處理器只處理寄存器中的數(shù)據(jù)，從而可以避免多次訪問存儲器； （3）尋址方式非常簡單，所有裝載/保存的地址都只由寄存器內(nèi)容和指令域決定； （4）使用統(tǒng)一和固定長度的指令格式。 此外，ARM體系結(jié)構(gòu)還提供： （1）每一條數(shù)據(jù)處理指令都可以同時包含算術(shù)邏輯單元（ALU）的運(yùn)算和移位處理，以實(shí)現(xiàn)對ALU和移位器的最大利用； （2）使用地址自動增加和自動減少的尋址方式優(yōu)化程序中的循環(huán)處理； （3）load/store指令可以批量傳輸數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)了最大數(shù)據(jù)吞吐量； （4）大多數(shù)ARM指令是可“條件執(zhí)行”的，也就是說只有當(dāng)某個特定條件滿足時指令才會被執(zhí)行。通過使用條件執(zhí)行，可以減少指令的數(shù)目，從而改善程
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