第3章arm體系架構(gòu)-文庫吧資料
2025-01-20 20:11本頁面
【正文】 Embest EduKitIII 實驗箱 ?Embest EduKitIII 開發(fā)板是實驗箱的主要硬件平臺，它是英蓓特公司開發(fā)的一款全功能 ARM開發(fā)板，基于 Samsung公司的 S3C2410處理器 ，資源豐富。當(dāng)異常發(fā)生時，這個寄存器用于存放當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器的內(nèi)容，當(dāng)退出異常處理時，再把 SPSR中的值恢復(fù)到CPSR中。 ?程序狀態(tài)寄存器 分為 CPSR（程序狀態(tài)寄存器 ） 和SPSR（備份程序狀態(tài)寄存器） 兩種類型。 PC的值為當(dāng)前指令地址的值加 8個字節(jié)，也就是說，PC指向當(dāng)前指令的下兩條指令的地址。 ?異常處理模式下 ， R14用來保存異常的返回地址。 R13通常用做 堆棧指針 ，采用下面的記號來區(qū)分各個物理寄存器： ? R13_MODE ? MODE取下列幾個值： usr、 svc、 abt、 und、 irq及fiq。 ARM寄存器 通用寄存器 ?通用寄存器中： R0~R7是所有處理器模式共用的一組寄存器，也就是說，在從一種模式切換到另一種模式時，必須保存它們的值。 通常包括： 15個通用寄存器（ R0R14） 、 一個或兩個狀態(tài)寄存器及程序計數(shù)器（ PC） 。 ARM寄存器 ?ARM處理器共有 37個寄存器 : 31個為通用寄存器 ， 6個狀態(tài)寄存器 ， 這些寄存器都是 32位。 ? 系統(tǒng)模式（ System， sys） ：用于運行特權(quán)級的操作系統(tǒng)任務(wù)。 ? 數(shù)據(jù)訪問中止模式（ Abort,abt） ：當(dāng)數(shù)據(jù)或指令預(yù)取終止時進(jìn)入該模式，用于虛擬存儲及存儲保護(hù)。 ? 外部中斷模式（ IRQ,irq） ：用于通常的中斷處理。 ARM微處理器模式 ?ARM微處理器的運行模式有 7種，分別為： ? 用戶模式（ User， usr） ：正常程序執(zhí)行時， ARM處理器所處的狀態(tài)。 ARM硬件架構(gòu) 除此之外，還包括四個與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的接口：總線接口（ AMBA Bus Interface）、 擴展協(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。 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）、 指令存儲管理單元（ Instruction MMU）、 數(shù)據(jù)存儲管理單元（ Data MMU）、 寫緩沖（ Write Buffer） 回寫存儲單元（ Write Back PA TAG RAM）。 三、 ARM編程模型 所謂 編程模型 ，指的是開發(fā)人員在軟件編程時對象的特點。它支持 16位的 Thumb指令和 DSP指令集，已使用在數(shù)字移動電話、個人數(shù)字助理和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品等場合。 ? Intel StrongARM處理器是便攜式通信產(chǎn)品和消費類電子產(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。 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。 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。 ARMCore系列 ?SecurCore系列微處理器專為安全需要而設(shè)計，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、高性能的特點外，還具有獨特的優(yōu)勢，即提供了對安全解決方案的支持。 ?ARM11系列主要用于消費電子、無線和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域，如 STB、數(shù)碼相機、 3G移動電話、 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。主要特點如下： ? 帶可配置指令和數(shù)據(jù)高速閃存的存儲系統(tǒng)，外加帶專用 DMA的高速本地存儲器，以加強實時數(shù)據(jù)處理能力； ? 采用八級整數(shù)流水線結(jié)構(gòu)，帶兩個周期的高速閃存訪問，可實現(xiàn)高頻工作； ? 四個高速 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。 ARM10E系列 ARM10E系列微處理器的主要特點如下： ? 支持 DSP指令集，適合于需要高速數(shù)字信號處理的場合； ? 6級整數(shù)流水線，指令執(zhí)行效率更高； ? 支持 32位 ARM指令集和 16位 Thumb指令集； ? 支持 32位的高速 AMBA總線接口； ? 支持 VFP10浮點處理協(xié)處理器； ? 全性能的 MMU，支持 Windows CE、 Linux、 Palm OS等多種主流嵌入式操作系統(tǒng)； ? 支持?jǐn)?shù)據(jù) Cache和指令 Cache，具有更高的指令和數(shù)據(jù)處理能力； ? 主頻最高可達(dá) 400MIPS； ? 內(nèi)嵌并行讀寫操作部件。 ? ARM10E系列微處理器主要應(yīng)用于下一代無線設(shè)備、數(shù)字消費品、成像設(shè)備、工業(yè)控制、通信和信息系統(tǒng)等領(lǐng)域。 ARM
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