提供1.1MIPS / MHz哈佛架构。
支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。
支持32位高速AMBA总线接口。
全功能MMU支持Windows CE,Linux,Palm OS等主流嵌入式操作系统。
MPU支持实时操作系统。
支持数据缓存和指令缓存,具有更高的指令和数据处理能力。
大小是16K。
ARM9系列微处理器主要用于无线设备,仪器仪表,安全系统,机顶盒,高端打印机,数码相机和数码相机等.1。
RISC架构:RISC架构优先选择最常用的简单避免复杂指令的说明。
RISC架构应具有以下特性: - 使用固定长度指令格式,指令有2到3种类型的简单,基本和基本寻址方法。
- 使用单周期指令轻松执行管道。
- 使用大量寄存器。
数据处理指令仅对寄存器进行操作。
只有加载/存储指令才能访问存储器以提高指令的执行效率。
此外,ARM架构使用一些特殊技术来最小化芯片面积并降低功耗,同时确保高性能: - 所有指令都可以根据以前的执行结果执行,从而提高指令执行的效率。
- 使用加载/存储指令批量传输数据,以提高数据传输效率。
- 逻辑处理和移位处理可以在一个数据处理指令中同时完成。
- 在循环处理中使用地址的自动增加和减少来提高操作效率。
2,ARM微处理器寄存器结构ARM处理器共有37个寄存器,分为几组(BANK),这些寄存器包括: - 31个通用寄存器,包括程序计数器(PC指针),都是32位寄存器。
- 6个状态寄存器,用于识别CPU的运行状态和程序的运行状态,全部32位,当前仅使用其中的一部分。
同时,ARM处理器有七种不同的处理器模式,每种模式都有一组对应的寄存器。
也就是说,在任何处理器模式中,可访问寄存器包括15个通用寄存器(R0至R14),一至两个状态寄存器和程序计数器。
在所有寄存器中,一些是在7种处理器模式下共享的相同物理寄存器,而其他寄存器在不同处理器模式下具有不同的物理寄存器3,ARM微处理器指令结构ARM微处理器在较新的架构中支持两个指令集:ARM指令集和Thumb指令集。
其中,ARM指令长32位,Thumb指令长16位。
Thumb指令集是ARM指令集的子集,但它比同等的ARM代码节省了30%到40%的存储空间,并且具有32位代码的所有优点。
1. Bootloader启动:一般实现的功能如下:(1)初始化CPU速度,内存,内存配置寄存器,串口等; (2)激活指令/数据缓存,建立堆栈指针,建立启动参数区域,构造参数结构和识别列表; (3)通过上电自检,识别存在哪些设备,并报告异常情况,为电源管理中的睡眠/恢复提供支持; (4)跳转到内核的开头,系统启动。
ARM微处理器支持七种操作模式:DD用户模式(usr)DD快速中断模式(fiq)DD外部中断模式(irq)DD管理模式(svc)DD数据访问中止模式(abt)DD系统模式(sys)DD undefined指令中止模式(und)ARM体系结构支持异常类型复位,未定义指令,软件中断,指令预取中止,数据中止,IRQ(外部中断请求),FIQ(快速中断请求)。
对中断的响应:1。
将下一条指令的地址存储在相应的连接寄存器LR中,以便程序可以在处理异常返回时从正确的位置恢复执行。
如果从ARM状态进入异常,则LR寄存器保存下一条指令的地址(当前PC + 4或PC + 8,它与异常类型有关);如果从Thumb状态输入异常,则当前PC偏移量将保存在LR中。
数量。
2.将CPSR复制到相应的SPSR。
3.根据异常类型强制转换CPSR的操作模式位。
4.强制PC从关联的异常向量地址执行指令,并跳转到相应的异常处理程序。
各种异常的具体描述:FIQ异常旨在支持数据传输或信道处理。
IRQ是正常的中断请求。
ABORT表示访问内存失败