第2章 ARM体系结构

1、图1.2.1 指令流水线处理的时空图ARMv5TEARMv5TEJARM9E、ARM10E、Xscale、 ARM7EJ、ARM926EJ增加了一些新的指令，包括：增加了一些新的指令，包括： 增加增加ARM与与Thumb状态之间切换的指令状态之间切换的指令 增强乘法指令和快速乘累加指令增强乘法指令和快速乘累加指令 增加了数字信号处理指令（增加了数字信号处理指令（ARMv5TE版）版） 增加了增加了Java加速功能加速功能(ARMv5TEJ版）版）ARMv6ARM11ARMv6版体系结构是版体系结构是2001年发布的，首先在年发布的，首先在ARM11处处理器中使用。增加了以下功能：理器中使用。增

2、加了以下功能： Thumb-2 增强代码密度增强代码密度 SIMD 增强媒体和数字处理功能增强媒体和数字处理功能 TrustZone 提供增强的安全性能提供增强的安全性能 IEM 提供增强的功耗管理功能提供增强的功耗管理功能ARMv7Cortex系列系列ARMv7版体系结构定义了版体系结构定义了3种不同的微处理器系列：种不同的微处理器系列： A系列为面向应用的微处理器核，支持复杂操作系统和系列为面向应用的微处理器核，支持复杂操作系统和用户应用用户应用 R系列为深度嵌入的微处理器核，针对实时系统应用系列为深度嵌入的微处理器核，针对实时系统应用 M系列为微控制核，针对成本敏感的嵌入式控制应用系列为

3、微控制核，针对成本敏感的嵌入式控制应用ARM720T内核结构内核结构ARM920T内核结构内核结构特特权权模模式式异异常常模模式式图图 存储器系统层次结构存储器系统层次结构寄寄存存器器组组织织结结构构图图表 M4:0模式控制位图图 Thumb状态与状态与ARM状态的寄存器关系状态的寄存器关系表表 ARM体系结构的异常类型和异常处理模式体系结构的异常类型和异常处理模式User mode CPSR copied to FIQ mode SPSRCPSRReturn address calculated from User mode PC value and stored in FIQ mode L

4、RRegisters in useRegisters in useEXCEPTIONUser ModeFIQ ModeR0R1.R8R9R10R11R12R13(SP)R14(LR)R15(PC)SPSRR0R1.R8_fiqR9_fiqR10_fiqR11_fiqR12_fiqR13_fiqR14_fiqR15_fiqCPSRSPSR_fiq管理模式管理模式管理模式管理模式中止模式中止模式应用应用程序程序逻辑地逻辑地址址MMUMMU物理内存物理内存物理地物理地址址内存映射把应用程序使用的地址集合（逻辑地址）翻内存映射把应用程序使用的地址集合（逻辑地址）翻译为实际的物理内存地址（物理地址）译为

5、实际的物理内存地址（物理地址） 引脚引脚名名 称称描描 述述1、13VCC接电源接电源2，4，6，8，10，14GND接地接地3nTRST测试系统复位信号测试系统复位信号5TDI测试数据串行输入测试数据串行输入7TMS测试模式选择测试模式选择9TCK测试时钟测试时钟11TDO测试数据串行输出测试数据串行输出12NC未连接未连接表表 14针针JTAG接口定义接口定义引脚引脚名名 称称描描 述述1VTref目标板参考电压，接电源目标板参考电压，接电源2VCC接电源接电源3nTRST测试系统复位信号测试系统复位信号4，6，8，10，12，14，16，18，20GND接地接地5TDI测试数据串行输入测试数据串行输入7TMS测试模式选择测试模式选择9TCK测试时钟测试时钟11RTCK测试时钟返回信号测试时钟返回信号13TDO测试数据串行输出测试数据串行输出15nRESET目标系统复位信号目标系统复位信号17、19NC未连接未连接表表 20针针JTAG接口定义接口定义