嵌入式arm結(jié)構(gòu)修正版第二章-免費(fèi)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(chǔ)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(hào) 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(jiǎn)答題 37個(gè)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(yùn)行模式？ 作業(yè) 課外補(bǔ)充 計(jì)算機(jī)科學(xué)中的一個(gè)重要定律。 要在一個(gè)周期內(nèi)完成自動(dòng)變址的裝入 （ load）操作 ， 寄存器需要兩個(gè)寫(xiě)端口 。 微處理器使用系統(tǒng)控制協(xié)處理器 CP15來(lái)管理片上 MMU和 Cache資源，并且集成了 JTAG邊界掃描測(cè)試電路以支持印制板連接測(cè)試。 ARM9系列核介紹 4） Thumb解碼和存儲(chǔ)器讀寫(xiě) 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(dá)到也以 ARM9TDMI的兩倍性能工作。往往是在 ARM7TDMI上增加 Cache存儲(chǔ)器、以 ARM CPU核的形式增加軟件從片外存儲(chǔ)器讀、寫(xiě)性能 。 ARM7系列核介紹 1） ARM7TDMI組織結(jié)： ARM7TDMI重要的特性有 實(shí)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(hào)字節(jié)存??； 支持 Thumb指令集 ， 可降低系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)； 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(cè)試訪問(wèn)端口訪問(wèn) ， 因此 JTAG控制邏輯被認(rèn)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(gè)數(shù)據(jù)傳輸方式 ， 所有時(shí)序參考同一個(gè)時(shí)鐘沿 。 32位有符號(hào)和無(wú)符號(hào)字，它們以 4字節(jié)的邊界定位。 每個(gè)異常中斷對(duì)應(yīng)的中斷向量表的 4個(gè)字節(jié)的空間中存放一個(gè)跳轉(zhuǎn)指令或者一個(gè)向 PC寄存器中賦值的數(shù)據(jù)訪問(wèn)指令 。 給程序計(jì)數(shù)器（ PC） 強(qiáng)制賦值 。 一些指令對(duì)于 R15的用法有一些特殊的要求 。 未分組寄存器沒(méi)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(chǎng)合都可以使用未分組寄存器，但必須注意對(duì)同一寄存器在不同模式下使用時(shí)的數(shù)據(jù)保護(hù) 。 ARM處理器工作狀態(tài) 進(jìn)入 ARM狀態(tài)： 當(dāng)操作數(shù)寄存器 Rm的狀態(tài)位 bit［ 0］為 0時(shí)，執(zhí)行 BX Rm指令進(jìn)入 ARM狀態(tài)。 Thumb技術(shù)的特點(diǎn) 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(duì)準(zhǔn)的 32位 ARM指令； ?2） Thumb狀態(tài) 16位， Thumb狀態(tài)下執(zhí)行半字對(duì)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)部件 ， 所以字符 M通常也不單獨(dú)列出來(lái) 。 通過(guò)追加有效進(jìn)行多媒體處理的 SIMD功能 ， 將語(yǔ)音及圖像的處理功能提高到了原機(jī)型的 4倍 。 與版本 3相比 ， 版本 4增加了下列指令 有符號(hào) 、 無(wú)符號(hào)的半字和有符號(hào)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(chǎng)化的神話，迄今為止，還沒(méi)有任何商業(yè)化的 IP核交易和使用達(dá)到 ARM的規(guī)模。 1990年，為廣泛推廣 ARM技術(shù)而成立了獨(dú)立的公司 。 20世紀(jì) 90年代， ARM快速進(jìn)入世界市場(chǎng) 。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)，全球有103家巨型 IT公司在采用 ARM技術(shù)， 20家最大的半導(dǎo)體廠商中有 19家是 ARM的用戶，包括德州儀器，意法半導(dǎo)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(jì)數(shù)器 PC使用位 1選擇另一個(gè)半字。如果處理器進(jìn)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(kāi)始執(zhí)行也可以進(jìn)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(wèn)當(dāng)前的程序狀態(tài)寄存器 CPSR。 ARM的異常中斷響應(yīng)過(guò)程 每個(gè)異常模式對(duì)應(yīng)有兩個(gè)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(lái)定義一個(gè)存儲(chǔ)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(chǔ)器的前 8個(gè)字中除了地址 0x00000014之外，全部被用作異常矢量地址 。 存儲(chǔ)器組織 在以字節(jié)為單位尋址的存儲(chǔ)器中有 “ 小端 ” 和 “ 大端 ” 兩種方式存儲(chǔ)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(lái)劃分的，兩種存儲(chǔ)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(kāi)發(fā)的，并開(kāi)發(fā)了具有片上 Cache及存儲(chǔ)器管理單元高性能 ARM CPU芯片以滿足比 ARM7的 3級(jí)流水線更高性能的ARM核的需求。 ARM1020E/ARM10200是基于ARM10TDMI核設(shè)計(jì)的高性能
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