ARM處理器簡介ppt課件

1、 ARM處置器簡介.ARM的特點1ARM的含義：英文縮寫為Advanced RISC MachineARM是一種通用的32位RISC處置器32位是指處置器的外部地址和數據總線是32位的，相比16位的同頻處置器性能更強大。RISC是一種指令集，也指采用該指令集的處置器，英文縮寫：Reduced Instruction Set Computer,相比CISC代碼效率更高。ARM是一種功耗很低的高性能處置器例如：ARM7TDMI具有每瓦產生690MIPS的才干，已被證明在工業(yè)界處于領先程度.ARM公司并不消費芯片，而是將ARM的技術授權其它公司消費。ARM本質上并不是一種芯片，而是一種芯片構造技術，

2、不涉及到芯片消費工藝。授權消費ARM構造芯片的公司采用不同的半導體技術，面對不同的運用進展擴展和集成，標有不同系列號。ARM是一種可擴展，可移植、可集成的處置器。ARM內核有四個功能模塊可供消費廠商根據不同用戶的要求來配置消費。ARM7TDMI-S給用戶預留出功能擴展接口。ARM的特點2.ARM的產品系列1ARM7的特點：ARM7采用ARMV4TNewman構造，三級流水，平均功耗0.6mW/MHz，時鐘速度66MHz，ARM內核的四個功能模塊：T：Thumb，即32位方式下的16位指令集，可以在兼顧性能的同時減少代碼尺寸。D：Debug，在內核中放置了用于調試的構造，接口方式為JTAGJoi

3、nt Test Action Group。M：Multiplier，指8位乘法器。I：EmbeddedICE Logic，指用于實現斷點觀測及變量觀測的邏輯電路部分。.ARM的產品系列2ARM7的產品線。ARM7TDMI：同時具備四個模塊，當然用戶也可選擇其中的幾個或一個。ARM7TDMI-S：軟件與ARM7TDMI完全兼容，硬件預六留功能擴展口。ARM710T：ARM7TDMI+8K Cache+MMU，Cache：片內緩存，提高CPU性能，MMU：內存管理單元。ARM740T： ARM7TDMI+8K Cache+Protection Unit。ARM720T： ARM7TDMI+8K C

4、ache+WinCE Support。.ARM9的特點：ARMV4THarvard構造，五級流水，指令與數據分別的Cache，平均功耗0.7mW/MHz，時鐘為120MHz-200MHzARM9的產品線：ARM9TDMIARM940T：ARM9TDMI+4K Cache+ Protection Unit。ARM920T： ARM9TDMI+16K Cache+MMU+ WinCE Support。ARM9E：ARM9TDMI+Enhanced+DSP Instruction。ARM10：采用ARMV5T構造，六級流水處置，時鐘速度300MHz，性能約為ARM9的兩倍。ARM的產品系列3.ARM

5、的運用范圍嵌入式控制汽車、電子設備、保安設備、大容量存儲器、調制解調器、打印機。數字消費產品數碼相機、數字式電視機、游戲機、GPS、機頂盒便攜式產品手提式計算機、挪動、PDA、乖巧.關于THUMB指令集ARM7TDMI可以運用兩套指令集規(guī)范32位ARM指令集16位的THUMB指令集兩套指令集可以交叉編譯和銜接THUMB的特點THUMB是對32位存放器操作的16位指令集與32位ARM指令集相比代碼尺寸更小，更適宜嵌入式運用。由于是對32位構造的CPU操作，所以比純16位的指令集效率更高。與其它32位下的16位指令集相比，它還可以切換到32位ARM指令集并全速執(zhí)行。.ARM的七種運轉形狀User：

6、通常的ARM的運轉形狀FIQ：快中斷，用于數據傳輸或通道處置IRQ：普通中斷懇求Supervisor：操作系統(tǒng)維護方式Abort mode：數據或指令預取失敗System：特權用戶方式Undefined：未定義指令執(zhí)行形狀切換由軟件控制或由外部中斷和異常來觸發(fā)。.ARM形狀下的存放器ARM7TDMI總共有37個存放器，32個通用存放器，和6個形狀存放器，但是不是同時都可見。關于banked registers，在FIQ下從R8-R14，其它形狀下為R13，R14。R14：subroutine link register，copy of R15。R15：Program CounterR16：CP

7、SRCurrent Program Status Register.關于PSR存放器PSR分為CPSR和SPSRPSR位描畫NZVCIFTMode bitsUser：10000FIQ：10001IRQ：10010Supervisor：10011Abort：10111Undefined：11011System：11111.ARM的異常Exception)處置進入異常的處置保管PC值到LR保管CPSR到SPSR強迫改動Mode bits強迫PC值，從中斷矢量表中預取下一條指令脫離異常的處置恢復PC值從LR恢復CPSR從SPSR 去除中斷屏蔽位.ARM的外部接口存儲器接口協處置器接口調試接口.ARM

8、公司提供的開發(fā)環(huán)境硬件環(huán)境評價板Integrator/CM ARM7TDMI等等Multi-ICE interface unit經過并口與主機銜接經過JTAG與目的板銜接軟件環(huán)境ARM Developer Suite編譯、匯編、銜接環(huán)境調試器函數庫.開發(fā)方式ARMulater無需目的板，在主機上調試軟件。JTAG方式利用ICE與目的板的JTAG相連。Angel方式在沒有D模塊的情況下，利用串口與目的板相連，經過目的板Flash上的monitor調試程序ARM Developer Suite ParallelJTAGJTAG方式ARM Developer Suite monitorserial

9、portAngel方式.SHARP公司的LH77790A芯片ARM7TDMI內核CACHE控制部分LCD 控制器總線控制器PWM82C54計數器/定時器16C450 UARTs82C55外圍控制接口其它控制接口運用：液晶顯示.SAMSUNG公司KS32C6200芯片ARM7TDMI內核2K Cache控制部分并口2路DMA存儲器管理控制15路中斷控制方波發(fā)生器其它控制電路運用：打印機.ATMEL公司的AT91芯片ARM7TDMI內核控制電路16位外圍總線接口通用外圍控制電路外圍數據控制DMA片內存儲器運用：工業(yè)控制.CIRRUS公司的EP系列芯片ARM720T內核控制電路DAI：數字音頻接口L

10、CD控制器存儲器控制器DC-DC變換器PWM27位通用I/O動態(tài)可編程時鐘其它控制電路運用：數字音頻設備.在ARM下的方案目的板：ARM的Evaluator-7T。采用ARM7TDMI芯片支持JTAG和Angel的調試方式仿真器：BDI經過JTAG與目的板相連經過以太網與主機相連RTOS：Microtec的VRTXoc。VRTXmc的源碼方案支持THUMB指令集實時多義務操作系統(tǒng)內核BSP支持：PIE、PID7T、EBSA110.在ARM下的方案續(xù)1開發(fā)軟件包：Microtec的Software Development Kit。C，C+ Compiler，ARM/THUMB Assembler