【正文】 16位數(shù)據(jù)傳送能力。? 總線分類：1. 按相對于 CPU位置劃分：? 片內(nèi)總線或內(nèi)部總線：連接 CPU內(nèi)部各主要功能部件? 片外總線： CPU與存儲器（ RAM和 ROM）和 I/O接口之間進(jìn)行信息交換的通道2. 按功能和信號類型：? 數(shù)據(jù)總線 Dbus。 MIPS32體系是基于 MIPS II的 , 并從 MIPS III、 MIPS IV和 MIPS V中選擇一些指令以增強(qiáng)數(shù)據(jù)和代碼的有效操作。 MIPS I ? MIPS V ? MIPS32和 MIPS64結(jié)構(gòu)，其所有版本都是與前一個版本兼容的。 在 MIPS III的 ISA中，增加了 64位整數(shù)和 64位地址。l 和 ARM公司一樣， MIPS公司本身并不從事芯片的生產(chǎn)活動（只進(jìn)行設(shè)計），不過其他公司如果要生產(chǎn)該芯片的話必須得到 MIPS公司的許可。4950l 采用 5級流水線：– 取指；– 譯碼；– 執(zhí)行；– 訪存；– 寫回。 字對準(zhǔn)地址是 A的字由地址 A、 A+ A+2和 A+3的 4個字節(jié)組成。45模式 模式描述用戶（ User） ARM處理器正常的程序執(zhí)行狀態(tài)快速中斷（ FIQ） 用于高速數(shù)據(jù)傳輸或通道處理外部中斷（ IRQ） 用于通用的中斷處理管理（ Supervisor） 操作系統(tǒng)保護(hù)模式數(shù)據(jù)訪問中止（ Abort） 實現(xiàn)虛擬存儲器和存儲器保護(hù)系統(tǒng)（ System） 運(yùn)行特權(quán)操作系統(tǒng)任務(wù)未定義（ Undifined） 支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真46l 共有 37個 32位寄存器：– 31個通過寄存器，包括程序計數(shù)器 PC；– 6個狀態(tài)寄存器。M —— 內(nèi)嵌硬件乘法器252。 PC指向正被取指的指令，而非正在執(zhí)行的指令FetchDecodeExecute從存儲器中讀取指令解碼指令中用到的寄存器寄存器讀（從寄存器 Bank）移位及 ALU操作寄存器寫（到寄存器 Bank ）PC PCPC 4 PC2PC 8 PC 4ARM Thumb39 最佳流水線最佳流水線l 該例中用 6個時鐘周期執(zhí)行了 6條指令l 所有的操作都在寄存器中（單周期執(zhí)行）l 指令花費(fèi)的平均周期數(shù) (CPI) = 1 操作周期 1 2 3 4 5 6 ADD SUB MOV AND ORR EOR CMP RSBFetch Decode ExecuteFetch Decode ExecuteFetch Decode ExecuteFetch Decode ExecuteFetch Decode ExecuteDecode ExecuteFetch DecodeFetchFetch40ARM920Tl ARM920T基于 ARM9TDMI核， ARM9TDMI核提供簡單的總線接口，允許用戶設(shè)計自己的Cache和存儲系統(tǒng)，可以作為單獨(dú)的核嵌入到目標(biāo)系統(tǒng)。 ARM946ESARM926EJS五級流水，軟核（ SoftARM940T五級流水，硬核（ HardARM7EJ三級流水性能： ARM9系列 ARM9TDMI36系列 相應(yīng)產(chǎn)品 性能特點(diǎn)ARM7系列 ARM7TDMI countleadingzeros指令252。 進(jìn)一步明確了會引起 Undefined異常的指令 252。 支持 halfword的存取252。FIQ ： 快速中斷模式，用來處理發(fā)起快速中斷的外設(shè)。乘法和乘法累加指令252。l 目前， 70%的移動電話、大量的游戲機(jī)、手持 PC和機(jī)頂盒等都已采用了 ARM處理器，許多一流的芯片廠商都是 ARM的授權(quán)用戶（ Licensee），如Intel、 Samsung、 TI、 Motorola、 ST等， ARM已成為業(yè)界公認(rèn)的嵌入式微處理器標(biāo)準(zhǔn)。l 屬于這些系列的嵌入式微處理器產(chǎn)品很多，有上千種以上。 芯片的引腳數(shù)和封裝形式：如 PQFP(Plastic Quad Flat Package)通常比 BGA(Ball Grid Array Package)便宜。 嵌入式微處理器的特點(diǎn)嵌入式微處理器的特點(diǎn)19l 成本 (Cost) 為降低價格，需要在嵌入式微處理器的設(shè)計中考慮不同的折衷方案。 嵌入式微處理器的特點(diǎn)嵌入式微處理器的特點(diǎn)18l 影響功耗的其他因素還有 :167。 167。 提供不同的時鐘頻率：通過軟件設(shè)置167。 多媒體加速指令 :象素處理、多邊形、 3D操作等指令 嵌入式微處理器的特點(diǎn)嵌入式微處理器的特點(diǎn)16l 功耗和管理 (Power Consumption and Management) 在嵌入式系統(tǒng)中功耗是很重要的問題，須仔細(xì)考慮。嵌入式微處理器的特點(diǎn)嵌入式微處理器的特點(diǎn)15l 指令集 (Instruction Set) 為滿足應(yīng)用領(lǐng)域的需要，嵌入式微處理器的指令集一般要針對特定領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行剪裁和擴(kuò)充。 大多數(shù)的嵌入式微處理器包括不只一個功能單元，典型的是包含一個 ALU(算術(shù)邏輯單元，用來進(jìn)行算術(shù)或邏輯運(yùn)算以及位移循環(huán)等操作 )、 移位器和 MAC（ 乘加運(yùn)算）167。 大多數(shù)的嵌入式微處理器使用定點(diǎn)算法（ fixedpoint arithmetic）， 這樣的芯片比浮點(diǎn)版本的芯片便宜。 單芯片方式（ Single Chip）： 如 44B0X是用于終端類應(yīng)用的 167。 LCD控制器 : 面向終端類應(yīng)用167。 這符合嵌入式系統(tǒng)的低成本和低功耗的需求，一塊單一的集成了大多數(shù)需要的功能塊的芯片價格更低，功耗更少。l 嵌入式微控制器 ：又稱單片機(jī)，一般以一種微處理器為核心，片內(nèi)集成了 ROM、 EPROM、 RAM、總線、總線邏輯、定時器、計數(shù)器、 I/O等。500K 2M 5M 22M位數(shù) 8/16bit 8/16/32bit 8/16/32bit 8/16/32/64bit7嵌入式微處理器分類嵌入式微處理器分類l 按位數(shù)可分為 4位、 8位、 16位、 32位和64位。MHz 200–?m 6嵌入式微處理器嵌入式微處理器l 經(jīng)過近 20年的發(fā)展，嵌入式微處理器的集成度、主頻、位數(shù)都得到了提高 嵌入式系統(tǒng)硬件1嵌入式硬件系統(tǒng)組成嵌入式硬件系統(tǒng)組成 l 嵌入式系統(tǒng)的硬件是以嵌入式微處理器為核心l 主要由嵌入式微處理器、總線、存儲器、輸入 /輸出接口和設(shè)備組成2嵌入式微處理器的體系結(jié)構(gòu)嵌入式微處理器的體系結(jié)構(gòu)l 嵌入式微處理器體系結(jié)構(gòu)可采用 馮 ? 諾依曼 (Von Neumann)結(jié)構(gòu) 或 哈佛 (Harvard)結(jié)構(gòu)l 馮 ? 諾依曼結(jié)構(gòu)： 指令和數(shù)據(jù)存放在同一存儲器中，數(shù)據(jù)線與指令線分時復(fù)用，取指令和取數(shù)據(jù)不能同時進(jìn)行，速度受限。 采用 優(yōu) 化 編譯 技 術(shù) ，生成高效的目標(biāo) 代 碼 程序 ?m MHz 100MHz晶體管個數(shù)8嵌入式微處理器分類嵌入式微處理器分類l 按用途來分，嵌入式微處理器可分為四種：l 嵌入式微處理器： 由通用計算機(jī)的 CPU演變而來，不同的是只保留了和嵌入式以后能夠用緊密相關(guān)的功能硬件，去除了其他冗余功能，并配上了必要的外圍擴(kuò)展電路，減小了體積和功耗。 9嵌入式微處理器的特點(diǎn)嵌入式微處理器的特點(diǎn)l 基礎(chǔ)是通用微處理器l 與通用微處理器相比其區(qū)別： 體積小、重量輕、成本低、可靠性高 功耗低 工作溫度、抗電磁干擾、可靠性等方面增強(qiáng) 10嵌入式微處理器的特點(diǎn)嵌入式微處理器的特點(diǎn)l 集成度高（ Higher Integration） 嵌入式微處理器除了集成 CPU核心、 Cache、 MMU、 總線等部分外，還集成了各種外部接口和設(shè)備，如中斷控制器、 DMA、 定時器、 UART(通用異步收發(fā)器，功能：將計算機(jī)內(nèi)部傳送的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出的串行數(shù)據(jù)流，而將外部送來的串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為字節(jié)，供計算機(jī)使用 )等。 外部存儲器的控制器，外設(shè)接口 (串 /并口 )167。 多媒體加速器 : 當(dāng)高級圖形功能需要時嵌入式微處理器的特點(diǎn)嵌入式微處理器的特點(diǎn)12l 集成外圍邏輯芯片目前有兩種方式 : 167。 嵌入式微處理器的特點(diǎn)嵌入式微處理器的特點(diǎn)13l 體系結(jié)構(gòu) (Architecture) 算術(shù)格式（ Arithmetic Format）：167。 嵌入式微處理器的特點(diǎn)嵌入式微處理器的特點(diǎn)14l 體系結(jié)構(gòu) (Architecture)l 功能單元（ Functional Units） : 167。 現(xiàn)在某些嵌入式處理器中同樣采用了分支預(yù)測技術(shù)。 SIMD類操作：允許使用一條指令進(jìn)行多個并行數(shù)據(jù)流的計算167。 降低工作電壓： 167。 運(yùn)行模式（ Running Mode）： 處理器處于全速運(yùn)行狀態(tài)下。 時鐘關(guān)閉模式（ clockoff mode）： 時鐘完全停止，要退出這個模式系統(tǒng)需要重新啟動。 為了使功耗最小，總線和存儲器要保持在