嵌入式linux环境配置-1arm体系结构

AdvanceRISCARM lectual软件工具评估板,调试工具,应用软件 设备单元，等3Cambridge,Maidenhead,Sheffield,Blackburn

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

全球800全球8004 其 厂...形成各具特的56苹果与1、工业控制领域作为32的RISC架构，基于ARM核的微控制器丌但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额，同时也逐渐向微8位/16位微控制器提出了。2、无线通讯领域：目前已有超过85%的无线通讯设备采用了ARMARM以其高性能和低3、网络应用：随着宽带技术的推广，采用ARM技术的ADSL正逐步获得竞争优势。此外，ARM在语音及处理上行了优化，幵获得广泛支持，也对DSP的应用领域提出了。4、消费类电子产品：ARM技术在目前流行的数字音频器、数字顶盒和游戏机中得到广泛采5、成像和安全产品：现在流行的数码相机 中绝大部分采ARM技术 中的32位SIM智能卡也采用了ARM技术8 －SecurCore－In的 －Cortex9 支持16为压缩指令集 全系统、机顶盒、高端、数字照相机和数字机极大的减少了的面积和系统的复杂程度。ARM9E系 SecurCore系列微处理器包含SecurCoreSC100、SecurCoreSC110、SecurCoreSC200和SecurCoreXscale处理器是基于ARMv5TE体系结构的解决方案，是 Xscale处理器是 ARM ARMPoweredSamsung

DiamondMultimedia

10/100PCIJVC"Pixstar"GC-

AlbaInternetLexmarkZ52Color

Iomega

SonyMZ-R90HPHPJornado

PsionRevo

Nokia

NokiaARM技术ARM处理器的特RISC与RISC（reducedinstructionset精简指令集计算CISC（complexinstructionsetcomputer复杂指令集计算流水线流水线(Pipeline)技术：几个指令可以并行提高了CPU的运内部信息流要指令流水线—以ARM为增加处理器指令流的速度，ARM73 PC- PC-PC- PC-

CISC的主要大量复杂指令的控制逻辑不规整，不适于VLSI工VLSI的出现，使单处理机希望采用规整的硬联逻RISC与CISC类指令系指令数量很较少，通常少于执行时编码长编码长度可变，1-15字编码长度固定，通常为个字寻址方寻址方式多简单寻操编难以用优化编译器生成效的目标代码程采用优化编译技术，成高效的目标代码程 冯·诺依曼体系 器哈佛体器器器器 各ARM体系 RM应用实例所使，AM公司到目前为止定义了7种主要的1VARM发112323早期的

支 Halfword支 Halfwordhalfwordbyte和System SA-SA-支 指令ARM9E-ARM966E-

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

ARM流水预译预译执）预译执访）写预预収译执访）写预预収译转执访）写ARM简3568典型频率ARM简，带、ARM简ARM946E-S：可配置的数据和令Cache及ARMJazelle术提8Java速性能(ARM926EJ-S)；5-级整数流水线在0.13µm工艺下最高性能可达到（Dhrystone2.1测试标准达到215MFLOPS。高性能的AHB总线，带可在0.18µm0.15µm0.13µm工艺的硅只是独立的数据和指令Cache变ARM1026EJ-S：同时具有和MMU，可综合版带分支预测的6级整数流水在0.13µm工艺下最高性能可达到（Dhrystone2.1测试标准对于3D图形运算和实时控制采用VFP浮点运算性能最高可达可在0.18µm,0.15µm,0.13µm工艺的上实ARM简MPU带片上和系统安全TrustZone加密钥协处理器；SC200 ARM简ARM体系用为数字移 注意：“ARM核”并不是，ARM设组合在一起才能构成现实的。ARM7TDMI-

ARM7TDMI的可综合（synthesizable）版型与ARM7TDMI一致；理和器系统连续操作，能提供0.9MIPS*MHz的 数据可以是字节（8位）、半字（16位）字（32位）112121121234半字16位（必须分配为占用两个字节 32位（必须分配为占用4各字节注意 Thumb状态：16位，这种状态下执行半字方式的务任

为道快中断 为道

用 模式下

未定义

用存支直接切换到别的模式 件

道支道用操用支模式的状态不可靠 件

快中断

用下用户模式的寄存器就比较方操便，而且操作系统的一些任务用可以使用这个模式一些受控的未定义

协理器

应进ARM内部寄 各模式下实际的寄存用系管 中未定中快中R8_fiqR9_fiqR10_fiqR12_fiqR13_abtR13_undR13_irqR13_fiqR14_svcR14_abtR14_undR14_irqR14_fiq无寄存类

寄存器在汇中的名

用 系

各模式下实

的寄存未定

中 快中

6

状态存

无

寄存寄存器在汇各模式下实 的寄存类中的名用系管中未定中快中状态存寄存存器在汇类 中的名 用 系

中 快中通它们是完全通用的寄 存器，不会被体系结构

数为特殊用途，并且可

无存寄存存器在汇类 中的名 用 系通物理寄存器存

中 快中程序数

状态存

无

寄存存器在汇类 中的名 用 系

中 快中

状态存

无

寄存存器在汇类 中的名 用 系

中 快中

数

状态存

无

寄存存器在汇类 中的名 用 系

中 快中

状态存

寄存类

寄存器在汇中的名

用 系

的寄存未定

中 快中

状态存

无

寄存类

寄存器在汇中的名

用 系

的寄存未定

中 快中

R14 _q 状态存

无

r13r14r15

r13(sp)r14

r13(sp)r14

r13(sp)r14

r13(sp)r14

r13(sp)r14

ThumbLowThumbstateHighregisters Note:SystemmodeusestheUsermoderegisterARMARM有37个32-Bits长的寄存器1个用作PCprogram1个用作CPSR(currentprogramstatus5个用作SPSR(savedprogramstatus30个通用寄存当前处理器的模式决定着哪组寄存器可操作.任何模式都可以存相应的r0-r12子相应r13(thestackpointer,spandr14(thelinkregister相应r15theprogramcounter模式(除system模式)还可以存取用程序将“BLLable”指令的

。aXaXBA发生IRQ

未被破

aXBAaXBA未被破 R14_irq被破3.IRQ服务程

寄存类

寄存器在汇

各模式下实

的寄存中的名用中的名用系管 中 未定 中 快中状态存

无 寄存类

寄存器在汇中的名

用 系

各模式下实

的寄存未定

中 快中数状态

存

溢出(V)）； 条件代码标

CPSR寄存器的格保 控制TFI—..——VCZNNZCVITF TFI—..——VCZNNZCVITF溢出标志进位或借位扩展零负或小于

模式位Mode N1-结果为负,0-结果为正或Z1-结果为0,0-结果不为Q位

I=1:F=1:T仅ARMxTJJ1:处理器处于Jazelle

NZC和V位都是条件代码标志。算术操作、。所有ARM指令都可按条件来执行，而ThumbN运算结果的最反映在该标志位。对于有符Z指令结果为0时Z=1（ CMP指令)，并且最 些位被硬件改变。当处理器处于一个模式时， 位中 当T位清零时，处理器正在ARMCPSR,CPSR,SPSR_irqCPSR,器 在小端格式中 数字存放 字节中。因 器系大 器系统在大端格式中 数字存放在低位字节中。因 器系 对齐)一个基于ARM内核的可以只支持大端模式指令，但是一个同时支持大小端模式的ARM可以通过硬件配臵（一般使用的引脚来配臵）来匹配器系统所使用的规则。注意：如果实际的器格式与的器格式址空间可以看作是包含230个32位字，或231个16位基于ARM内核的具有许多的外设，这些外设的标准方法是使用器映射的I/O个寄存器都分配一个地址。通常，从这些地址装载数据用于读入，向这些地址保存数据用于输出。有些地址的装载和保存用于外设的控制功能，而不是输入或注意：器映射的I/O位臵的操作不同于正常的存储器位臵的操作。通常，器映射的I/O位臵没有 每种异常都