嵌入式linux環(huán)境配置-1arm體系結(jié)構(gòu)

AdvanceRISCARM lectual軟件工具評估板,調(diào)試工具,應(yīng)用軟件 設(shè)備單元，等3Cambridge,Maidenhead,Sheffield,Blackburn

Seattle,LosGatos,WalnutCreek,Austin,Boston,SanandParis,Sophia

全球800全球8004 其 廠...形成各具特的56蘋果與1、工業(yè)控制領(lǐng)域作為32的RISC架構(gòu)，基于ARM核的微控制器丌但占據(jù)了高端微控制器市場的大部分市場份額，同時(shí)也逐漸向微8位/16位微控制器提出了。2、無線通訊領(lǐng)域：目前已有超過85%的無線通訊設(shè)備采用了ARMARM以其高性能和低3、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：隨著寬帶技術(shù)的推廣，采用ARM技術(shù)的ADSL正逐步獲得競爭優(yōu)勢。此外，ARM在語音及處理上行了優(yōu)化，幵獲得廣泛支持，也對DSP的應(yīng)用領(lǐng)域提出了。4、消費(fèi)類電子產(chǎn)品：ARM技術(shù)在目前流行的數(shù)字音頻器、數(shù)字頂盒和游戲機(jī)中得到廣泛采5、成像和安全產(chǎn)品：現(xiàn)在流行的數(shù)碼相機(jī) 中絕大部分采ARM技術(shù) 中的32位SIM智能卡也采用了ARM技術(shù)8 －SecurCore－In的 －Cortex9 支持16為壓縮指令集 全系統(tǒng)、機(jī)頂盒、高端、數(shù)字照相機(jī)和數(shù)字機(jī)極大的減少了的面積和系統(tǒng)的復(fù)雜程度。ARM9E系 SecurCore系列微處理器包含SecurCoreSC100、SecurCoreSC110、SecurCoreSC200和SecurCoreXscale處理器是基于ARMv5TE體系結(jié)構(gòu)的解決方案，是 Xscale處理器是 ARM ARMPoweredSamsung

DiamondMultimedia

10/100PCIJVC"Pixstar"GC-

AlbaInternetLexmarkZ52Color

Iomega

SonyMZ-R90HPHPJornado

PsionRevo

Nokia

NokiaARM技術(shù)ARM處理器的特RISC與RISC（reducedinstructionset精簡指令集計(jì)算CISC（complexinstructionsetcomputer復(fù)雜指令集計(jì)算流水線流水線(Pipeline)技術(shù)：幾個(gè)指令可以并行提高了CPU的運(yùn)內(nèi)部信息流要指令流水線—以ARM為增加處理器指令流的速度，ARM73 PC- PC-PC- PC-

CISC的主要大量復(fù)雜指令的控制邏輯不規(guī)整，不適于VLSI工VLSI的出現(xiàn)，使單處理機(jī)希望采用規(guī)整的硬聯(lián)邏RISC與CISC類指令系指令數(shù)量很較少，通常少于執(zhí)行時(shí)編碼長編碼長度可變，1-15字編碼長度固定，通常為個(gè)字尋址方尋址方式多簡單尋操編難以用優(yōu)化編譯器生成效的目標(biāo)代碼程采用優(yōu)化編譯技術(shù)，成高效的目標(biāo)代碼程 馮·諾依曼體系 器哈佛體器器器器 各ARM體系 RM應(yīng)用實(shí)例所使，AM公司到目前為止定義了7種主要的1VARM發(fā)112323早期的

支 Halfword支 Halfwordhalfwordbyte和System SA-SA-支 指令A(yù)RM9E-ARM966E-

支ARM7EJ-ARM9EJ-Java字ARM7EJ-ARM9EJ-6ARM926EJ-6ARM926EJ-

ARM流水預(yù)譯預(yù)譯執(zhí)）預(yù)譯執(zhí)訪）寫預(yù)預(yù)収譯執(zhí)訪）寫預(yù)預(yù)収譯轉(zhuǎn)執(zhí)訪）寫ARM簡3568典型頻率ARM簡，帶、ARM簡ARM946E-S：可配置的數(shù)據(jù)和令Cache及ARMJazelle術(shù)提8Java速性能(ARM926EJ-S)；5-級整數(shù)流水線在0.13μm工藝下最高性能可達(dá)到（Dhrystone2.1測試標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到215MFLOPS。高性能的AHB總線，帶可在0.18μm0.15μm0.13μm工藝的硅只是獨(dú)立的數(shù)據(jù)和指令Cache變ARM1026EJ-S：同時(shí)具有和MMU，可綜合版帶分支預(yù)測的6級整數(shù)流水在0.13μm工藝下最高性能可達(dá)到（Dhrystone2.1測試標(biāo)準(zhǔn)對于3D圖形運(yùn)算和實(shí)時(shí)控制采用VFP浮點(diǎn)運(yùn)算性能最高可達(dá)可在0.18μm,0.15μm,0.13μm工藝的上實(shí)ARM簡MPU帶片上和系統(tǒng)安全TrustZone加密鑰協(xié)處理器；SC200 ARM簡ARM體系用為數(shù)字移 注意：“ARM核”并不是，ARM設(shè)組合在一起才能構(gòu)成現(xiàn)實(shí)的。ARM7TDMI-

ARM7TDMI的可綜合（synthesizable）版型與ARM7TDMI一致；理和器系統(tǒng)連續(xù)操作，能提供0.9MIPS*MHz的 數(shù)據(jù)可以是字節(jié)（8位）、半字（16位）字（32位）112121121234半字16位（必須分配為占用兩個(gè)字節(jié) 32位（必須分配為占用4各字節(jié)注意 Thumb狀態(tài)：16位，這種狀態(tài)下執(zhí)行半字方式的務(wù)任

為道快中斷 為道

用 模式下

未定義

用存支直接切換到別的模式 件

道支道用操用支模式的狀態(tài)不可靠 件

快中斷

用下用戶模式的寄存器就比較方操便，而且操作系統(tǒng)的一些任務(wù)用可以使用這個(gè)模式一些受控的未定義

協(xié)理器

應(yīng)進(jìn)ARM內(nèi)部寄 各模式下實(shí)際的寄存用系管 中未定中快中R8_fiqR9_fiqR10_fiqR12_fiqR13_abtR13_undR13_irqR13_fiqR14_svcR14_abtR14_undR14_irqR14_fiq無寄存類

寄存器在匯中的名

用 系

各模式下實(shí)

的寄存未定

中 快中

6

狀態(tài)存

無

寄存寄存器在匯各模式下實(shí) 的寄存類中的名用系管中未定中快中狀態(tài)存寄存存器在匯類 中的名 用 系

中 快中通它們是完全通用的寄 存器，不會被體系結(jié)構(gòu)

數(shù)為特殊用途，并且可

無存寄存存器在匯類 中的名 用 系通物理寄存器存

中 快中程序數(shù)

狀態(tài)存

無

寄存存器在匯類 中的名 用 系

中 快中

狀態(tài)存

無

寄存存器在匯類 中的名 用 系

中 快中

數(shù)

狀態(tài)存

無

寄存存器在匯類 中的名 用 系

中 快中

狀態(tài)存

寄存類

寄存器在匯中的名

用 系

的寄存未定

中 快中

狀態(tài)存

無

寄存類

寄存器在匯中的名

用 系

的寄存未定

中 快中

R14 _q 狀態(tài)存

無

r13r14r15

r13(sp)r14

r13(sp)r14

r13(sp)r14

r13(sp)r14

r13(sp)r14

ThumbLowThumbstateHighregisters Note:SystemmodeusestheUsermoderegisterARMARM有37個(gè)32-Bits長的寄存器1個(gè)用作PCprogram1個(gè)用作CPSR(currentprogramstatus5個(gè)用作SPSR(savedprogramstatus30個(gè)通用寄存當(dāng)前處理器的模式?jīng)Q定著哪組寄存器可操作.任何模式都可以存相應(yīng)的r0-r12子相應(yīng)r13(thestackpointer,spandr14(thelinkregister相應(yīng)r15theprogramcounter模式(除system模式)還可以存取用程序?qū)ⅰ癇LLable”指令的

。aXaXBA發(fā)生IRQ

未被破

aXBAaXBA未被破 R14_irq被破3.IRQ服務(wù)程

寄存類

寄存器在匯

各模式下實(shí)

的寄存中的名用中的名用系管 中 未定 中 快中狀態(tài)存

無 寄存類

寄存器在匯中的名

用 系

各模式下實(shí)

的寄存未定

中 快中數(shù)狀態(tài)

存

溢出(V)）； 條件代碼標(biāo)

CPSR寄存器的格保 控制TFI—..——VCZNNZCVITF TFI—..——VCZNNZCVITF溢出標(biāo)志進(jìn)位或借位擴(kuò)展零負(fù)或小于

模式位Mode N1-結(jié)果為負(fù),0-結(jié)果為正或Z1-結(jié)果為0,0-結(jié)果不為Q位

I=1:F=1:T僅ARMxTJJ1:處理器處于Jazelle

NZC和V位都是條件代碼標(biāo)志。算術(shù)操作、。所有ARM指令都可按條件來執(zhí)行，而ThumbN運(yùn)算結(jié)果的最反映在該標(biāo)志位。對于有符Z指令結(jié)果為0時(shí)Z=1（ CMP指令)，并且最 些位被硬件改變。當(dāng)處理器處于一個(gè)模式時(shí)， 位中 當(dāng)T位清零時(shí)，處理器正在ARMCPSR,CPSR,SPSR_irqCPSR,器 在小端格式中 數(shù)字存放 字節(jié)中。因 器系大 器系統(tǒng)在大端格式中 數(shù)字存放在低位字節(jié)中。因 器系 對齊)一個(gè)基于ARM內(nèi)核的可以只支持大端模式指令，但是一個(gè)同時(shí)支持大小端模式的ARM可以通過硬件配臵（一般使用的引腳來配臵）來匹配器系統(tǒng)所使用的規(guī)則。注意：如果實(shí)際的器格式與的器格式址空間可以看作是包含230個(gè)32位字，或231個(gè)16位基于ARM內(nèi)核的具有許多的外設(shè)，這些外設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)方法是使用器映射的I/O個(gè)寄存器都分配一個(gè)地址。通常，從這些地址裝載數(shù)據(jù)用于讀入，向這些地址保存數(shù)據(jù)用于輸出。有些地址的裝載和保存用于外設(shè)的控制功能，而不是輸入或注意：器映射的I/O位臵的操作不同于正常的存儲器位臵的操作。通常，器映射的I/O位臵沒有 每種異常都