ARM 体系结构特点

ARM 体系结构特点

(1)多处理器状态模式：

    ARM体系结构定义了7种处理器模式：用户(usr)、快中断(fiq)、中断(irq)、管理(svc)、终止(abt)、未定义(und)和系统(sys)，大大提高了ARM处理器的效率

(2)两种处理器工作状态：

    ARM状态（执行32位ARM指令）和Thumb状态（执行16位Thumb指令）

(3)嵌入式在线仿真调试

    ARM体系结构的处理器芯片都嵌入了在线仿真ICE-RT逻辑，便于通过JTAG来仿真调试芯片，省去了价格昂贵的在线仿真器

(4)灵活方便的接口

    ARM体系结构具有协处理器接口，允许接16个协处理器。既可以使基本的ARM处理器内核尽可能小，方便地扩充ARM指令集，也可以通过未定义指令来支持协处理器的软件仿真

(5)低电压功耗的设计

    考虑到ARM体系结构的处理器主要用于手持式嵌入式系统中，ARM体系结构在设计中就十分注意功耗的设计

(6)RISC型处理器结构：

    ARM采用RISC结构，在简化处理器结构，减少复杂功能指令的同时，提高了处理器的速度

 

ARM 存储格式

ARM体系结构可以用两种方法存储字数据，称之为大端格式和小端格式

大端格式(big-endian)：

    字数据的高字节存储在低地址中，而字数据的低字节则存放在高地址中

小端格式(low-endian)：

与大端存储格式相反。低地址中存放的是字数据的低字节，高地址存放的是字数据的高字节

 

ARM 处理器的工作模式

ARM 有7个基本工作模式

1、用户模式（usr):

    正常程序执行的模式，大部分任务执行在这种模式

2、快速中断模式（fiq）: 高速数据传输或通道处理

   当一个高优先级(fast)中断产生时将会进入这种模式

3、外部中断模式（irq）: 通常的中断处理

   当一个低优先级(normal)中断产生时将会进入这种模式

4、管理模式（svc)：供操作系统使用的一种保护模式

    当复位或软中断指令执行时将会进入这种模式    

5、中止模式（abt): 虚拟存储及存储保护

    当存取异常时将会进入这种模式

6、未定义模式（und): 软件仿真硬件协处理器

    当执行未定义指令时会进入这种模式      

7、系统模式（sys）:  特权级的操作系统任务

    供需要访问系统资源的操作系统任务使用

 

ARM 异常中断

ARM有7种异常

1、复位

2、未定义指令异常

3、软件中断异常

4、预取中止（取指令存储器中止）

5、数据中止（访问数据存储器中止）

6、IRQ异常

7、FIQ异常

异常类型	模式	低向量地址	高向量地址
复位	管理	0x00000000	0xFFFF0000
未定义指令	未定义	0x00000004	0xFFFF0004
软件中断（SWI）	管理	0x00000008	0xFFFF0008
预取中止 （取指令存储器中止）	中止	0x0000000C	0xFFFF000C
数据中止 (访问数据存储器中止)	中止	0x00000010	0xFFFF0010
IRQ（中断）	IRQ	0x00000018	0xFFFF0018
FIQ（快速中断）	FIQ	0x0000001C	0xFFFF001C

 

S3C2440A 主要特性

l         具有16KB指令Cache、16KB数据Cache和存储器管理单元MMU

l         外部存储器控制器，可扩展8组，每组128MB，总容量达1GB；支持从Nand flash存储器启动

l         4通道的DMA，并且有外部请求引脚

l         3个通道的UART，带有16字节的TX/RX FIFO，支持IrDA1.0功能

l         具有2通道的SPI、1个通道的IIC串行总线接口和1个通道的IIS音频总线接口

l         2个USB主机总线的端口，1个USB设备总线的端口

l         有4个具有PWM功能的16位定时器和1个16位内部定时器

l         8通道的10位A/D转换器，提供有触摸屏接口

l         具有130个通用I/O口和24通道的外部中断源。

l         兼容MMC的SD卡接口

l         看门狗定时器

l         具有日历功能的RTC

l         有LCD控制器，支持4K色的STN和256K色的TFT，配置有DMA通道

l         具有PLL功能的时钟发生器，时钟频率高达533MHz

l         具有电源管理功能，可以使系统以普通方式、慢速方式、空闲方式和掉电方式工作

l         电源系统：1.2V内核供电，1.8V/2.5V/3.3 V存储器供电，3.3VI/O供电

l         AC`97编解码器接口

CMOS摄像头接口