ARM微处理器概述

ARM（Advanced RISC Machines），既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。

 

采用RISC架构的ARM微处理器一般具有如下特点：

1、体积小、低功耗、低成本、高性能；

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

3、大量使用寄存器，指令执行速度更快；

4、大多数数据操作都在寄存器中完成；

5、寻址方式灵活简单，执行效率高；

6、指令长度固定；

 

ARM处理器共有37个寄存器，被分为若干个组（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），均为32位的寄存器。

－ 6个状态寄存器，用以标识CPU的工作状态及程序的运行状态，均为32位，目前只使用了其中的一部分。

 

ARM7微处理器系列

ARM7系列微处理器为低功耗的32位RISC处理器，最适合用于对价位和功耗要求较高的消费类应用。ARM7微处理器系列具有如下特点：

－    具有嵌入式ICE－RT逻辑，调试开发方便。

－    极低的功耗，适合对功耗要求较高的应用，如便携式产品。

－    能够提供0.9MIPS/MHz的三级流水线结构。

       －    代码密度高并兼容16位的Thumb指令集。

       －    对操作系统的支持广泛，包括Windows CE、Linux、Palm OS等。

－    指令系统与ARM9系列、ARM9E系列和ARM10E系列兼容，便于用户的产品升级换代。

       －    主频最高可达130MIPS，高速的运算处理能力能胜任绝大多数的复杂应用。

ARM7系列微处理器的主要应用领域为：工业控制、Internet设备、网络和调制解调器设备、移动电话等多种多媒体和嵌入式应用。

ARM7系列微处理器包括如下几种类型的核：ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、

ARM720T、ARM7EJ。其中，ARM7TMDI是目前使用最广泛的32位嵌入式RISC处理器，属低端ARM处理器核。TDMI的基本含义为：

T： 支持16为压缩指令集Thumb；

D： 支持片上Debug；

M：内嵌硬件乘法器（Multiplier）

I：  嵌入式ICE，支持片上断点和调试点；

本书所介绍的Samsung公司的S3C4510B即属于该系列的处理器。

 

ARM9微处理器系列

ARM9系列微处理器在高性能和低功耗特性方面提供最佳的性能。具有以下特点：

－    5级整数流水线，指令执行效率更高。

－    提供1.1MIPS/MHz的哈佛结构。

－    支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。

－    支持32位的高速AMBA总线接口。

－    全性能的MMU，支持Windows CE、Linux、Palm OS等多种主流嵌入式操作系统。

－    MPU支持实时操作系统。

－    支持数据Cache和指令Cache，具有更高的指令和数据处理能力。

ARM9系列微处理器主要应用于无线设备、仪器仪表、安全系统、机顶盒、高端打印机、数字照相机和数字摄像机等。

ARM9系列微处理器包含ARM920T、ARM922T和ARM940T三种类型，以适用于不同的应用场合。