嵌入式系統(tǒng)講義——第2章-展示頁
2025-05-26 00:15本頁面
【正文】 譯碼 執(zhí)行指令 4嵌入式系統(tǒng)講義 —— 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 10 、典型 ARM芯片與單片機(jī)的比較 三星公司 ARM芯片與 89C51指令效率比較 S3C44B0X S3C2410 89C51 時鐘頻率 66MHz 266MHz 24MHz 總線寬度 32位 32位 8位 執(zhí)行速率 66M條指令 /秒 266M條指令 /秒 約 /秒 地址空間 4GBytes 1GBytes 64KBytes 指令綜合效率 S3C44B0X是 89C51的 200~400倍 嵌入式系統(tǒng)講義 —— 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 11 S3C2410與 89C51功能資源比較 ? 89C51主要資源： P0、 P2復(fù)用地址數(shù)據(jù)口 P1 可用作 8位 I/O口 3個外部中斷口 1個 UART口 片內(nèi) 8K FLASH 256bytes RAM 嵌入式系統(tǒng)講義 —— 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 12 ? S3C2410X主要資源： ? 內(nèi)核帶有 16K高速指令緩存和 16K數(shù)據(jù)緩存 ? 117個 I/O 口， 32位數(shù)據(jù)總線和 32位地址總線分開 ? LCD控制器 (最大支持 256色 STN，使用 LCD專用 DMA) ? 3通道 UART,速率可到 ， 1通道紅外接口 IrDA ? 2通道的同步 IO(SPI)，速率達(dá)幾十 Mbits； ? 4通道 DMA ? 支持多種類型的存儲器（ FLASH、 DRAM、 SDRAM、 SRAM ） ? 4通道的 PWM定時器和 1通道內(nèi)部定時器 ? 具有看門狗定時器 ? 1個實(shí)時時鐘，具備日歷功能 ? 8通道 10位 ADC和觸摸屏接口 ? 1通道 IIC總線接口 ? 1通道 IIS總線接口 ? 24個外部中斷源 ? 內(nèi)部有 26個中斷源 嵌入式系統(tǒng)講義 —— 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 13 ARM處理器工作狀態(tài) ARM處理器核可工作于兩種狀態(tài)： ?ARM狀態(tài)： 32位指令長度 ?THUMB狀態(tài)： 16位指令長度 代碼存儲時，按各自的指令長度存儲；程序執(zhí)行時，處理器可在兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，并且在 THUMB狀態(tài)下先將 16位指令解壓成 32位指令再執(zhí)行。此時指令占據(jù)譯碼邏輯而不占據(jù)數(shù)據(jù)路徑。 最成功的代表： ARM系列處理器 嵌入式系統(tǒng)講義 —— 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 4 ARM處理器系列 ARM處理器目前包括以下幾個系列： ? ARM7系列 ? ARM9系列 ? ARM9E系列 ? ARM10E系列 ? ARM11系列（最近已推出） ? Intel的 StrongARM和 Xscale 嵌入式系統(tǒng)講義 —— 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 5 (1)、 ARM7TDMI系列介紹 T— Thumb16位壓縮指令集 D— 支持片上 Debug調(diào)試，使處理器能夠響應(yīng)調(diào)試請求 M— 增強(qiáng)型 Multiplier，產(chǎn)生 64位結(jié)果 I— EmbeddedICE硬件，支持片上斷點(diǎn)和觀察點(diǎn) 特點(diǎn)： ?具有協(xié)處理器 ?MMU接口 ?8K的 Cache ?JTAG接口 ?三級流水線 ?主頻到 100MHz ?性能超過 486 嵌入式系統(tǒng)講義 —— 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 6 (2)、 ARM9TDMI系列介紹 特點(diǎn)： ? 32K的 Cache ? 五級流水線 ? 支持更高時鐘速率 , 到 400MHz ? 其余與 ARM7系列類似 ? 性能是 ARM7系列的 2倍，超過 Pentium i586 嵌入式系統(tǒng)講義 —— 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 7 (3)、 ARM10TDMI系列介紹 特點(diǎn)： ? 高端處理器 ? 64K的 Cache ? 六級流水線 ? 更高時鐘速率， 1GHz ? 其余與 ARM9系列類似 ? 性能是 ARM9系列的 2倍 嵌入式系統(tǒng)講義 —— 第 2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 8 ARM 三級流水線簡介 ARM7使用 3級流水線機(jī)制： ? 取指：讀取程序存儲器中的指令，放入指令流水線中。 ? 效果： RISC處理器比同等規(guī)模的 CIS
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