嵌入式arm結(jié)構(gòu)修正版第二章-免費閱讀
【正文】 SecurCore系列核 從應(yīng)用的角度上 ARM芯片選擇的一般原則： MMU 處理器速度 內(nèi)置存儲器容量 USB接口 GPIO數(shù)量 中斷控制器 IIS（ Integrate Interface of Sound） 音頻接口 nWAIT信號 基于 ARM核的芯片選擇 從應(yīng)用的角度上 ARM芯片選擇的一般原則： RTC（ Real Time Clock） LCD控制器 PWM輸出 基于 ARM核的芯片選擇 填空題 _____和 _____. ______. _____. 簡答題 37個通用寄存器？ Thumb和 ARM兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)化？ ARM7TDMI分別代表什么？ ARM中的 7種運行模式？ 作業(yè) 課外補充 計算機科學中的一個重要定律。 要在一個周期內(nèi)完成自動變址的裝入 （ load）操作 ， 寄存器需要兩個寫端口 。 微處理器使用系統(tǒng)控制協(xié)處理器 CP15來管理片上 MMU和 Cache資源，并且集成了 JTAG邊界掃描測試電路以支持印制板連接測試。 ARM9系列核介紹 4） Thumb解碼和存儲器讀寫 5）協(xié)處理器支持 6）片上調(diào)試 7）低電壓操作 8） ARM9TDMI應(yīng)用 9） ARM9ES及 ARM946ES和 ARM966ES ARM9系列核介紹 ARM10TDMI屬于 ARM處理器核中的高端處理器核， ARM10TDMI的性能在相同工藝條件下近似達到也以 ARM9TDMI的兩倍性能工作。往往是在 ARM7TDMI上增加 Cache存儲器、以 ARM CPU核的形式增加軟件從片外存儲器讀、寫性能 。 ARM7系列核介紹 1） ARM7TDMI組織結(jié)： ARM7TDMI重要的特性有 實現(xiàn) ARM體系結(jié)構(gòu)版本 4T， 支持 64位結(jié)果的乘法 ， 半字 、有符號字節(jié)存取； 支持 Thumb指令集 ， 可降低系統(tǒng)開銷； 32 8 DSP 乘法器； 32位尋址空間 4GB 線性地址空間； 它包含了 EmbeddedICE模塊以支持嵌入式系統(tǒng)調(diào)試； 調(diào)試硬件由 JTAG測試訪問端口訪問 ， 因此 JTAG控制邏輯被認為是處理器核的一部分 。 它支持突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸方式及單個數(shù)據(jù)傳輸方式 ， 所有時序參考同一個時鐘沿 。 32位有符號和無符號字，它們以 4字節(jié)的邊界定位。 每個異常中斷對應(yīng)的中斷向量表的 4個字節(jié)的空間中存放一個跳轉(zhuǎn)指令或者一個向 PC寄存器中賦值的數(shù)據(jù)訪問指令 。 給程序計數(shù)器（ PC） 強制賦值 。 一些指令對于 R15的用法有一些特殊的要求 。 未分組寄存器沒有被系統(tǒng)用于特別的用途，任何可采用通用寄存器的應(yīng)用場合都可以使用未分組寄存器，但必須注意對同一寄存器在不同模式下使用時的數(shù)據(jù)保護 。 ARM處理器工作狀態(tài) 進入 ARM狀態(tài)： 當操作數(shù)寄存器 Rm的狀態(tài)位 bit［ 0］為 0時，執(zhí)行 BX Rm指令進入 ARM狀態(tài)。 Thumb技術(shù)的特點 ARM處理器核可以工作在以下 2種狀態(tài) ?1） ARM狀態(tài) 32位 ， ARM狀態(tài)下執(zhí)行字對準的 32位 ARM指令； ?2） Thumb狀態(tài) 16位， Thumb狀態(tài)下執(zhí)行半字對準的 16位 Thumb指令。 由于在 ARM體系版本 4以后 ， M變種成為系統(tǒng)的標準部件 ， 所以字符 M通常也不單獨列出來 。 通過追加有效進行多媒體處理的 SIMD功能 ， 將語音及圖像的處理功能提高到了原機型的 4倍 。 與版本 3相比 ， 版本 4增加了下列指令 有符號 、 無符號的半字和有符號字節(jié)的load和 store指令 。在嵌入式領(lǐng)域， ARM已取得了極大的成功，造就了 IP核商業(yè)化、市場化的神話，迄今為止，還沒有任何商業(yè)化的 IP核交易和使用達到 ARM的規(guī)模。 1990年，為廣泛推廣 ARM技術(shù)而成立了獨立的公司 。 20世紀 90年代， ARM快速進入世界市場 。據(jù)最新統(tǒng)計，全球有103家巨型 IT公司在采用 ARM技術(shù)， 20家最大的半導體廠商中有 19家是 ARM的用戶，包括德州儀器，意法半導體， Philips， Intel等。 增加了 T變種 ， 處理器可以工作于 Thumb狀態(tài) ， 在該狀態(tài)下的指令集是 16位的Thumb指令集 。 ARM體系版本6首先在 2023年春季發(fā)布的 ARM11處理器中使用 。 最后使用的字符 x表示排除某種功能。在 Thumb狀態(tài)下，程序計數(shù)器 PC使用位 1選擇另一個半字。如果處理器進行異常處理（ IRQ， FIQ，Undef， Abort和 SWI）， 在此情況下，把PC放入異常模式鏈接寄存器 LR中，從異常向量地址開始執(zhí)行也可以進入 ARM狀態(tài)。 ARM狀態(tài)下的寄存器組織 分組寄存器 R8R14 ： ? 分組寄存器 R8R12： ? FIQ模式分組寄存器 R8~R12 。 ARM狀態(tài)下的寄存器組織 3)ARM程序狀態(tài)寄存器 所有處理器模式下都可以訪問當前的程序狀態(tài)寄存器 CPSR。 ARM的異常中斷響應(yīng)過程 每個異常模式對應(yīng)有兩個寄存器 R13_mode、R14_mode分別保存相應(yīng)模式下的堆棧指針 、返回地址；堆棧指針可用來定義一個存儲區(qū)域保存其它用戶寄存器 ， 這樣異常處理程序就可以使用這些寄存器 。 存儲器的前 8個字中除了地址 0x00000014之外，全部被用作異常矢量地址 。 存儲器組織 在以字節(jié)為單位尋址的存儲器中有 “ 小端 ” 和 “ 大端 ” 兩種方式存儲字，這兩種方式是根據(jù)最低有效字節(jié)與相鄰較高有效字節(jié)相比是存放在較低的還是較高的地址來劃分的，兩種存儲方式如圖所示。 ASB（ Advanced System Bus） ： 用于連接高性能系統(tǒng)模塊 ， 它支持突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸模式 。 廣泛的 ARM 和第三方支持，并與 ARM9 Thumb 系列 ARM10 Thumb 系列和 StrongARM處理器相兼容。 ARM7系列核介紹 ARM8核是從 1993年到 1996年開發(fā)的，并開發(fā)了具有片上 Cache及存儲器管理單元高性能 ARM CPU芯片以滿足比 ARM7的 3級流水線更高性能的ARM核的需求。 ARM1020E/ARM10200是基于ARM10TDMI核設(shè)計的高性能
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