第3章arm體系架構(gòu)(編輯修改稿)
2025-02-03 20:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 嵌并行讀寫操作部件。 ARM11系列 ARM11系列微處理器內(nèi)核采用 ARMV6T結(jié)構(gòu)，時(shí)鐘頻率 533MHz，功耗為 200mW,采用八級(jí)流水線，支持矢量化中斷，中斷速度提高 3倍。主要特點(diǎn)如下： ? 帶可配置指令和數(shù)據(jù)高速閃存的存儲(chǔ)系統(tǒng)，外加帶專用 DMA的高速本地存儲(chǔ)器，以加強(qiáng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力； ? 采用八級(jí)整數(shù)流水線結(jié)構(gòu)，帶兩個(gè)周期的高速閃存訪問，可實(shí)現(xiàn)高頻工作； ? 四個(gè)高速 64位系統(tǒng)片上連接，為數(shù)據(jù)和指令提供足夠的帶寬； ? 存儲(chǔ)器管理單元支持 Windows、 OS、 WindRiver和 Linux操作系統(tǒng)； ? 得到 ARM RealView開發(fā)解決方案支持。 ARM11系列 ?ARM RealView開發(fā)解決方案由 RealView編輯工具、RealView調(diào)試工具、 RealView ICE和RealViewTrace組成。 ?ARM11系列主要用于消費(fèi)電子、無線和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域，如 STB、數(shù)碼相機(jī)、 3G移動(dòng)電話、 VoIP基礎(chǔ)設(shè)備、寬帶調(diào)制解調(diào)器、 WLAN介入設(shè)備和安全設(shè)備等。ARM11系列處理器包含 ARM1136JS和 ARM1136JFS兩種類型，以適用于不同的應(yīng)用場合。 ARMCore系列 ?SecurCore系列微處理器專為安全需要而設(shè)計(jì)，提供了完善的 32位 RISC技術(shù)的安全解決方案，因此，SecurCore系列微處理器除了具有 ARM體系結(jié)構(gòu)的低功耗、高性能的特點(diǎn)外，還具有獨(dú)特的優(yōu)勢，即提供了對安全解決方案的支持。 ?SecurCore系列微處理器除了具有 ARM體系結(jié)構(gòu)各種主要特點(diǎn)外，還在系統(tǒng)安全方面具有如下的特點(diǎn)： ?帶有靈活的保護(hù)單元，以確保操作系統(tǒng)和應(yīng)用數(shù)據(jù)的安全； ?采用軟內(nèi)核技術(shù)，防止外部對其進(jìn)行掃描探測； ?可集成用戶自己的安全特性和其他協(xié)處理器。 ARMCore系列 ?SecurCore系列微處理器主要用于一些對安全性要求較高的應(yīng)用產(chǎn)品及應(yīng)用系統(tǒng)，如電子商務(wù)、電子政務(wù)、電子銀行業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)和認(rèn)證系統(tǒng)等領(lǐng)域。 ?SecurCore系列微處理器包含 SecurCore SC100、SecurCore SC1 SecurCore SC200和 SecurCore SC210 四種類型，以適用于不同的應(yīng)用場合。 StrongARM系列 ? Inter StrongARM SA1100處理器是采用 ARM體系結(jié)構(gòu)高度集成的 32位 RISC微處理器。它融合了 Inter公司的設(shè)計(jì)和處理技術(shù)，以及 ARM體系結(jié)構(gòu)的電源效率，采用在軟件上兼容ARMv4體系結(jié)構(gòu)、同時(shí)采用具有 Intel技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的體系結(jié)構(gòu)。 ? Intel StrongARM處理器是便攜式通信產(chǎn)品和消費(fèi)類電子產(chǎn)品的理想選擇，已成功應(yīng)用于多家公司的掌上電腦系列產(chǎn)品。 Xscale系列 ? Xscale 處理器是基于 ARMv5TE體系結(jié)構(gòu)的解決方案，是一款性能全、性價(jià)比高、功耗低的處理器。它支持 16位的 Thumb指令和 DSP指令集，已使用在數(shù)字移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品等場合。 ? Xscale 處理器是 Intel目前主要推廣的一款 ARM微處理器。 三、 ARM編程模型 所謂 編程模型 ，指的是開發(fā)人員在軟件編程時(shí)對象的特點(diǎn)。 ARM編程模型 ，也就是 ARM的體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。 CPU內(nèi)核架構(gòu) ARM硬件架構(gòu) ARM芯片的內(nèi)核一般包括以下幾個(gè)單元： ARM9 TDMI32 RISC處理器、 數(shù)據(jù)緩存器（ Data Cache）、 指令緩存（ Instruction Cache）、 指令存儲(chǔ)管理單元（ Instruction MMU）、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理單元（ Data MMU）、 寫緩沖（ Write Buffer） 回寫存儲(chǔ)單元（ Write Back PA TAG RAM）。 這些部件單元通過 AMBA總線（ AMBA Bus）相互傳輸數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)指令和數(shù)據(jù)的并行處理。 ARM硬件架構(gòu) 除此之外，還包括四個(gè)與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的接口：總線接口（ AMBA Bus Interface）、 擴(kuò)展協(xié)處理器接口（ External Coprocessor Interface）、 跟蹤接口（ Trace Interface） JTAG 它們可以連接 DMA控制器、 UART、 USB、中斷控制器和電源管理器等。 核心通過與外圍部件共同工作完成整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的正常數(shù)據(jù)處理任務(wù)。 ARM微處理器模式 ?ARM微處理器的運(yùn)行模式有 7種，分別為： ? 用戶模式（ User， usr） ：正常程序執(zhí)行時(shí)， ARM處理器所處的狀態(tài)。 ? 快速中斷模式（ FIQ,fiq） ：用于快速數(shù)據(jù)傳輸和通道處理。 ? 外部中斷模式（ IRQ,irq） ：用于通常的中斷處理。 ? 特權(quán)模式（ Supervisor， sve） ：供操作系統(tǒng)使用的一種保護(hù)模式。 ? 數(shù)據(jù)訪問中止模式（ Abort,abt） ：當(dāng)數(shù)據(jù)或指令預(yù)取終止時(shí)進(jìn)入該模式，用于虛擬存儲(chǔ)及存儲(chǔ)保護(hù)。 ? 未定義指令終止模式（ Undefined， und） ：用于支持硬件協(xié)處理器軟件仿真。 ? 系統(tǒng)模式（ System， sys） ：用于運(yùn)行特權(quán)級(jí)的操作系統(tǒng)任務(wù)。 ARM微處理器模式 通常情況下，應(yīng)用程序運(yùn)行在 用戶模式 下，這時(shí)應(yīng)用程序不能訪問一些受操作系統(tǒng)保護(hù)的系
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1