嵌入式系統(tǒng)原理及應用-chapter3-arm7tdmi簡介-展示頁
2025-01-29 23:40本頁面
【正文】 應用技術學院計算機應用技術系 操作數(shù)的值在寄存器中，指令中的地址碼字段指出的是寄存器編號，指令執(zhí)行時直接取出寄存器值來操作。 ARM處理器具有 9種基本尋址方式。協(xié)處理器寄存器的傳輸周期。非連續(xù)的周期；167。 ARM7TDMI處理器的存儲器周期有 4個基本類型：167。哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系? 存儲器訪問 ARM7TDMI處理器的存儲器接口可以使?jié)撛诘男阅艿靡詫崿F(xiàn)，這樣減少了存儲器的使用。哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系? 存儲器訪問計算機結構說明：“ 馮 只有裝載、存儲和交換指令可以對存儲器中的數(shù)據(jù)進行訪問。這三條指令之間的位置關系如下表所示：流水線上各指令的地址 流水線工位 描述ARM指令集 Thumb指令集PC PC 取指 指令從存儲器中取出PC4 PC2 譯碼 對指令使用的寄存器進行譯碼PC8 PC4 執(zhí)行 從寄存器組中讀出寄存器，執(zhí)行移位和 ALU操作，寄存器被寫回到寄存器組中哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系? 存儲器訪問 ARM7TDMI處理器使用了 馮 這樣可使幾個操作同時進行，并使處理和存儲器系統(tǒng)連續(xù)操作，能提供 指令執(zhí)行速度。它將跟蹤信息壓縮并通過一個窄帶跟蹤端口輸出。 ARM7TDMI的模塊和內核框圖哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系 外部嵌入式跟蹤宏單元（ ETM）連接到ARM7TDMI處理器，這樣就能夠實現(xiàn)對正在執(zhí)行的處理器進行代碼的實時跟蹤。? ICE(In Circuit Emulator)在線仿真是一個支持片上調試的單元。 ARM7TDMI的模塊和內核框圖哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系? TAP(test accessing port):用于 ARM進行測試和調試。? 主核和外部的總線連接是通過數(shù)據(jù)總線模塊進行的。小的、高性價比的處理器宏單元。高的指令吞吐量；167。它屬于精簡指令集計算機（ RISC），比復雜指令集計算機（ CISC）要簡單得多。 ARM7TDMI的后綴意義為：支持高密度 16位的 Thumb指令集；支持片上調試；支持 64位乘法；支持 EmbededICE觀察硬件；ARM7TDMI 的可綜合（ synthesizable）版本（軟核），對應用工程師來說其編程模型與 ARM7TDMI 一致；ARM7 T D M I S ARM7TDMI概述? ARM7TDMI概述：哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系 ARM7TDMI處理器是 ARM通用 32位微處理器家族的成員之一。注意 ： “ARM 核 ” 并不是芯片， ARM核與其它部件如 RAM、 ROM、片內外設組合在一起才能構成現(xiàn)實的芯片。哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系 ARM7TDMI基于 ARM體系結構 V4版本，是目前低端的 ARM核 。哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系第三章ARM7TDMI簡介哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系主要內容? 概述? 結構和框圖? 3級流水線結構? ARM處理器的尋址方式? 異常哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系主要內容? 中斷延遲? 復位? 指令的預取和自修改代碼? 協(xié)處理器接口? 調試接口簡介哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系 ARM7TDMI概述? ARM7TDMI概述： ARM7TDMI是目前應用最廣泛的 ARM家族成員之一。在應用中比較常見的芯片有： Atmel公司的 AT91系列芯片、 Samsung公司的 S3C系列芯片和 Cirrus公司的 EP7系列等。具有廣泛的應用，其最顯著的應用為數(shù)字移動電話。 ARM7TDMI概述? ARM7TDMI概述：哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系 ARM7TDMI支持 32位尋址范圍，并彌補了 ARM6不能在低于 5V電源電壓下工作的不足。它具有優(yōu)異的性能，但功耗卻很低，使用門的數(shù)量也很少。這樣的簡化實現(xiàn)了：167。出色的實時中斷響應；167。 ARM7TDMI概述? ARM7TDMI概述：哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系 ARM7TDMI的模塊和內核框圖ARM7TDMI模塊ADDR[31:0]WDATA[31:0]RDATA[31:0]數(shù)據(jù)總線掃描線2掃描線1協(xié)處理器接口信號哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系? 主核周圍有 2個掃描線，這是為外部調試服務的掃描邏輯。? 數(shù)據(jù)總線的輸入和輸出是分開的，而地址線是共用的，也就是說共有 32條輸出數(shù)據(jù)總線、 32條輸入數(shù)據(jù)總線和 32條地址總線。一般外部調試主機使用 JTAG通過串行通信來訪問 ARM處理器，這是一種比較方便的、以 ARM為核的單片機的調試方法。? 從圖上可以看出：這個結構只包括兩個部分：一部分是 ARM內核和總線；另一個部分是支持仿真調試的關聯(lián)部件。 ETM直接連接到 ARM內核而不是主 AMBA系統(tǒng)總線。 ETM接口簡介? 簡介哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系 ARM7TDMI的模塊和內核框圖ARM7TDMI模塊地址寄存器寄存器組31*32位寄存器（ 6個狀態(tài)寄存器）地址增加器乘法器桶形移位器32位 ALU寫數(shù)據(jù)寄存器 指令管線讀數(shù)據(jù)寄存器 Thumb指令譯碼器指令譯碼和控制邏輯ADDR[31:0]CLKCLENCFGBIGENDnIRQnFIQnRESETABORTLOCKWRITESIZE[1:0]PROT[1:0]TRANS[1:0]DBG輸出DBG輸入CP控制CP握手WDATA[31:0] RDATA[31:0]掃描調試控制哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系 ARM7TDMI的模塊和內核框圖ARM7TDMI模塊哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系 三級流水線結構? 三級流水線 ARM7TDMI處理器使用流水線來增加處理器指令流的速度。 ARM7TDMI的流水線分 3級，分別為：取指 ?譯碼 ?執(zhí)行哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系 三級流水線結構? 三級流水線 正常操作過程中，在執(zhí)行一條指令的同時對下一條指令進行譯碼，并將第三條指令從存儲器中取出。 諾依曼 （ Von Neumann）結構，指令和數(shù)據(jù)共用一條 32位總線。 數(shù)據(jù)可以是字節(jié)（ 8位）、半字（ 16位）或者字（ 32位）。 諾依曼 ” 結構：把代碼作為一種特殊的數(shù)據(jù)來操作，指令總線和數(shù)據(jù)總線及其存儲區(qū)域是統(tǒng)一的；“ 哈佛 ” 結構：指令總線
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