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ARM處理器是一種32位嵌入式RISC處理器。ARM(Advanced RISC Machines),既可以認為是一個公司的名字,也可以認為是對微處理器的通稱,還可以認為是一種技術的名字。

1 ARM處理器 -簡介

ARM處理器ARM處理器

 

ARM處理器是一個32位元精簡指令集(RISC)處理器架構,其廣泛地使用在許多嵌入式系統設計。   

據最新消息稱,微軟在2012年2月29日即將發布的消費者預覽版Windows 8操作系統,將支持ARM系列處理器。Windows平板電腦時代即將到來。

2 ARM處理器 -特點

1、體積小、低功耗、低成本、高性能;   

2、支持Thumb(16位)/ARM(32位)雙指令集,能很好的兼容8位/16位器件;   

3、大量使用寄存器,指令執行速度更快;   

4、大多數數據操作都在寄存器中完成;   

5、定址方式靈活簡單,執行效率高;   

6、指令長度固定。

3 ARM處理器 -系列

ARM7系列 ARM9系列 ARM9E系列 ARM10E系列    

SecurCore系列 Intel的Xscale Intel的StrongARM ARM11系列   

其中,ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10為4個通用處理器系列,每一個系列提供一套相對獨特的性能來滿足不同應用領域的需求。SecurCore系列專門為安全要求較高的應用而設計。

4 ARM處理器 -結構

 體系結構
1 CISC(Complex Instruction Set Computer,複雜指令集計算機)   

在CISC指令集的各種指令中,大約有20%的指令會被反覆使用,占整個程序代碼的80%。而餘下的80%的指令卻不經常使用,在程序設計中只佔20%。   

2 RISC(Reduced Instruction Set Computer,精簡指令集計算機)   

RISC結構優先選取使用頻最高的簡單指令,避免複雜指令;將指令長度固定,指令格式和尋地方式種類減少;以控制邏輯為主,不用或少用微碼控制等   

RISC體系結構應具有如下特點:   

1 採用固定長度的指令格式,指令歸整、簡單、基本定址方式有2~3種。   

2 使用單周期指令,便於流水線操作執行。   

3 大量使用寄存器,數據處理指令只對寄存器進行操作,只有載入/ 存儲指令可以訪問存儲器,以提高指令的執行效率。   

除此以外,ARM體系結構還採用了一些特別的技術,在保證高性能的前提下盡量縮小晶元的面積,並降低功耗:   

4 所有的指令都可根據前面的執行結果決定是否被執行,從而提高指令的執行效率。   

5 可用載入/存儲指令批量傳輸數據,以提高數據的傳輸效率。   

6 可在一條數據處理指令中同時完成邏輯處理和移位處理。   

7 在循環處理中使用地址的自動增減來提高運行效率。

5 ARM處理器 -寄存器結構

 
ARM處理器共有37個寄存器,被分為若干個組(BANK),這些寄存器包括:   

1 31個通用寄存器,包括程序計數器(PC指針),均為32位的寄存器。   

2 6個狀態寄存器,用以標識CPU的工作狀態及程序的運行狀態,均為32位,目前只使用了其中的一部分。
ARM微處理器的在較新的體系結構中支持兩種指令集:ARM指令集和Thumb指令集。其中,ARM指令為32位的長度,Thumb指令為16位長度。Thumb指令集為ARM指令集的功能子集,但與等價的ARM代碼相比較,可節省30%~40%以上的存儲空間,同時具備32位代碼的所有優點。

貢獻企業

矽谷芯微技術中心,它是一家電子行業的知名企業,該企業主要面向全社會進行ARM9技術服務。

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