第一章 嵌入式控制系统简介

1、第一章第一章 嵌入式控制系统简介嵌入式控制系统简介主要内容主要内容v1.1 单片机和嵌入式控制系统单片机和嵌入式控制系统的定义和分类的定义和分类v1.2 ARM处理器简介处理器简介1.1 单片机和嵌入式控制系统的定义单片机和嵌入式控制系统的定义和分类和分类v定义定义1：嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技：嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、对功能、可靠性、成本、术为基础、软硬件可裁剪、对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。v定义定义2：嵌入式系统就是一个具有特定功能或用途：嵌入式系统就是一个具有特定功能或用途

2、的计算机软硬件结合体。各种说法虽然在一定程度的计算机软硬件结合体。各种说法虽然在一定程度上对嵌入式进行了描述，但都不全面或确切。上对嵌入式进行了描述，但都不全面或确切。v实际上，嵌入式控制系统是和单片机的产生和发展实际上，嵌入式控制系统是和单片机的产生和发展分不开的，本节结合单片机的介绍对嵌入式给出了分不开的，本节结合单片机的介绍对嵌入式给出了定义。并对嵌入式控制系统的设计方法进行了介绍。定义。并对嵌入式控制系统的设计方法进行了介绍。1.1.1 单片机和嵌入式控制系统的定单片机和嵌入式控制系统的定义义v单片机就是在一片半导体硅片上集成了中央处理单单片机就是在一片半导体硅片上集成了中央处理单元元

3、(CPU)、存储器（、存储器（RAM/ROM）和各种）和各种I/O接口的接口的微型计算机。这样一块集成电路芯片具有一台微型微型计算机。这样一块集成电路芯片具有一台微型计算机的功能，因此被称为单片微型计算机，简称计算机的功能，因此被称为单片微型计算机，简称单片机。单片机。v单片机主要应用在测试和控制领域，由于单片机在单片机主要应用在测试和控制领域，由于单片机在使用时，通常处于测试和控制领域的核心地位并嵌使用时，通常处于测试和控制领域的核心地位并嵌入其中，因此我们也常把单片机称为嵌入式微控制入其中，因此我们也常把单片机称为嵌入式微控制器（器（Embedded Microcontroller Uni

4、t ），把嵌入），把嵌入某种微处理器或单片机的测试和控制系统称为嵌入某种微处理器或单片机的测试和控制系统称为嵌入式控制系统（式控制系统（Embedded Control System）。1.1.2 嵌入式控制系统的设计方法嵌入式控制系统的设计方法v做为嵌入式控制器的单片机，不管是做为嵌入式控制器的单片机，不管是8位单片机还位单片机还是是16位单片机或位单片机或32位单片机，由于受其本身资源限位单片机，由于受其本身资源限制，其应用程序都不能在其本身上开发。开发其应制，其应用程序都不能在其本身上开发。开发其应用程序，还需要一台通用计算机，如常用的用程序，还需要一台通用计算机，如常用的IBM-PC机

5、或兼容机，机或兼容机，Mindows95/98/2000或或XP操作系操作系统，统，256M以上内存，以上内存，1G以上硬盘内存空间（运行以上硬盘内存空间（运行交叉编译环境交叉编译环境ADS1.2最低配置）。我们也称这台最低配置）。我们也称这台通用计算机为通用计算机为“宿主机宿主机”，称做为嵌入式控制器的，称做为嵌入式控制器的单片机为单片机为“目标机目标机”。应用程序在。应用程序在“宿主机宿主机”上开上开发，在发，在“目标机目标机”上运行。上运行。“目标机目标机”和和“宿主机宿主机”之间利用计算机并口通过一台叫之间利用计算机并口通过一台叫“仿真器仿真器”的设备的设备相连，程序可以从相连，程序可

6、以从“宿主机宿主机”传到传到“目标机目标机”，这，这也叫程序下载，也可以从也叫程序下载，也可以从“目标机目标机” 传到传到“宿主机宿主机”，叫程序上传。应用程序通，叫程序上传。应用程序通过过“仿真器仿真器”的下载和上传，在的下载和上传，在“宿主机宿主机”上反复修改，这个过程叫上反复修改，这个过程叫“调试调试”。调试好。调试好的应用程序，在的应用程序，在“宿主机宿主机”上编译成上编译成“目标目标机机”可以直接执行的机器码文件，通过一台可以直接执行的机器码文件，通过一台叫叫“固化器固化器”的设备下载并固化到的设备下载并固化到“目标机目标机”的程序存储器中，整个下载过程，叫烧片，的程序存储器中，整个

7、下载过程，叫烧片，也叫程序固化。也叫程序固化。v程序固化是单片机开发的最后一步，以后程序固化是单片机开发的最后一步，以后“宿主机宿主机”和和“目标机目标机”就可以分离，就可以分离，“宿宿主机主机”任务完成。任务完成。“目标机目标机”就可以独立执就可以独立执行嵌入式控制器的任务。行嵌入式控制器的任务。1.1.3 嵌入式控制系统各种设计方法嵌入式控制系统各种设计方法的特点的特点1. 目标机上安装某种嵌入式操作系统目标机上安装某种嵌入式操作系统v人们在目标机上嵌入某种功能较强且占用内人们在目标机上嵌入某种功能较强且占用内存较少的操作系统，用户程序在该操作系统存较少的操作系统，用户程序在该操作系统支持

8、下运行。我们也把这种操作系统叫嵌入支持下运行。我们也把这种操作系统叫嵌入式操作系统，嵌入式操作系统有多种，如比式操作系统，嵌入式操作系统有多种，如比较著名的较著名的Windows CE，Linux，C/OS-等等。特别是等等。特别是Linux操作系统，由于代码简操作系统，由于代码简练、功能强大、内核公开等优点，获得广泛练、功能强大、内核公开等优点，获得广泛应用应用。2. 目标机上不安装操作系统目标机上不安装操作系统v在这种情况下，我们把在这种情况下，我们把ARM9 只当成是只当成是32位单位单片机。使用片机。使用Code Warror IDE对其进行开发，整个对其进行开发，整个开发过程和开发开

9、发过程和开发MCS-51单片机一样，非常简单。单片机一样，非常简单。vADS（ARM Developer Suite）是）是ARM公司推公司推出的新一代出的新一代ARM开发工具，目前最新版本是开发工具，目前最新版本是ADS1.2。ADS使用使用Code Warror IDE 集成开发环集成开发环境替代了老的开发工具，使用境替代了老的开发工具，使用AXD做为调试工具，做为调试工具，现代集成开发环境的一些特点，如源文件编辑器语现代集成开发环境的一些特点，如源文件编辑器语法高亮和窗口驻留功能都有体现。法高亮和窗口驻留功能都有体现。vADS使用并口或使用并口或USB口通过口通过JTAG仿真器与仿真器与

10、“目目标机标机”相连，实现在线调试和仿真。相连，实现在线调试和仿真。3两种设计方法的特点两种设计方法的特点v带操作系统的嵌入式控制系统，在编制较复杂带操作系统的嵌入式控制系统，在编制较复杂和高端应用程序时，例如上面提到的与和高端应用程序时，例如上面提到的与Internet的的结合、多线程、复杂的数据处理、高分辨率图形图结合、多线程、复杂的数据处理、高分辨率图形图像显示等，用户程序就会比较简单，但整个工程研像显示等，用户程序就会比较简单，但整个工程研制的时间开销不会少，因为我们要把很多时间放在制的时间开销不会少，因为我们要把很多时间放在对对Linux操作系统的安装和熟悉上，虽说操作系统的安装和熟

11、悉上，虽说Linux操作操作系统是免费的，其内核可以根据用户需要进行剪裁，系统是免费的，其内核可以根据用户需要进行剪裁，但要达到随意剪裁的水平，需要我们花费很多时间但要达到随意剪裁的水平，需要我们花费很多时间去熟悉和研究。此外，我们还要学会驱动程序和去熟悉和研究。此外，我们还要学会驱动程序和Makefile文件的编写，特别是驱动程序，每一个设文件的编写，特别是驱动程序，每一个设备都要有一个，它要和内核结合到一起，形成操作备都要有一个，它要和内核结合到一起，形成操作系统的一部分。就是说，我们在开发嵌入式控制系系统的一部分。就是说，我们在开发嵌入式控制系统时，还要完成一部分操作系统内核工作，难度较

12、统时，还要完成一部分操作系统内核工作，难度较大，会花费很多时间。大，会花费很多时间。v系统在调试程序时，要占用系统在调试程序时，要占用“宿主机宿主机”较多较多资源，如使用并口连接资源，如使用并口连接JTAG仿真器、使用串仿真器、使用串口与口与“宿主机宿主机”通信、使用网口来传输文件。通信、使用网口来传输文件。v如果我们在目标机上不安装嵌入式操作系统，如果我们在目标机上不安装嵌入式操作系统，把把ARM9 只当成是只当成是32位单片机来开发，那么，位单片机来开发，那么，整个开发过程和开发整个开发过程和开发MCS-51单片机一样，单片机一样，特别简单。这样我们就可以把主要时间放在特别简单。这样我们就

13、可以把主要时间放在对对ARM9单片机软件和硬件的熟悉上，充分单片机软件和硬件的熟悉上，充分发挥发挥32位单片机本身资源优势；把主要精力位单片机本身资源优势；把主要精力放在控制系统的稳定性和可靠性上，在较短放在控制系统的稳定性和可靠性上，在较短时间开发出高品质嵌入式产品时间开发出高品质嵌入式产品。v嵌入式控制系统大多具有小、巧、轻、灵、薄嵌入式控制系统大多具有小、巧、轻、灵、薄的特点，需要与的特点，需要与Internet的结合、多线程的系统等的结合、多线程的系统等“高端应用高端应用”只占非常少的一部分，因此不采用嵌只占非常少的一部分，因此不采用嵌入式操作系统，也可以满足系统需要。入式操作系统，也

14、可以满足系统需要。v如果系统需要网络连接（连如果系统需要网络连接（连Internet网，系统易网，系统易受病毒攻击，导致系统稳定性下降。同时运行数据受病毒攻击，导致系统稳定性下降。同时运行数据易泄密，因此工程上基本只使用局域网），可以采易泄密，因此工程上基本只使用局域网），可以采用串行通信代替，点对点且距离不长，可采用用串行通信代替，点对点且距离不长，可采用232标准，多点通信或距离较长，可采用标准，多点通信或距离较长，可采用485标准。标准。v如遇多线程序问题，可以采用多微处理器分级如遇多线程序问题，可以采用多微处理器分级分布控制。分布控制。1.2 ARM处理器简介处理器简介vARM有三个含

15、意，一是从事嵌入式微处理器有三个含意，一是从事嵌入式微处理器开发的高科技公司的名字，二是代表一种低开发的高科技公司的名字，二是代表一种低功耗、高性能的功耗、高性能的32位位RISC (精简指令系统精简指令系统)处处理器的技术，三是代表一种微处理器产品。理器的技术，三是代表一种微处理器产品。v本节介绍本节介绍ARM微处理器系列几种产品，从中微处理器系列几种产品，从中可以看到可以看到ARM技术的发展和技术现状。技术的发展和技术现状。1.2.1 ARM体系结构的发展体系结构的发展vARM处理器是一种低功耗、高性能的32位RISC (精简指令系统)处理器。本章将从其结构入手、分析目前流行的ARM920

16、T核硬件结构和编程。vARM微处理器系列包括微处理器系列包括ARM7系列、系列、ARM9系列、系列、ARM9E系列、系列、ARM10E系列、系列、SecurCode系列和系列和Intel的的Xscale。其中，。其中，ARM7、ARM9、ARM9E和和ARM10E为为4个个通用处理器系列，每一个系列提供一套相对通用处理器系列，每一个系列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。独特的性能来满足不同应用领域的需求。SecurCore系列专门为安全要求较高的应用系列专门为安全要求较高的应用而设计。而设计。在Cortex之前，ARM核都是以ARM为前缀命名的，从ARM1一直到ARM11，之后就

17、是Cortex系列, ARM Cortex系列属于ARMv7架构，这是ARM公司最新的指令集架构，而我们比较熟悉的三星的S3C2410芯片是ARMv4架构，ATMEL公司的AT91SAM9261芯片则是ARMv5架构。Cortex-A8，Cortex-A8第一款基于ARMv7构架的应用处理器。Cortex-A8是ARM公司有史以来性能最强劲的一款处理器，主频为600M到1GHz。A8可以满足各种移动设备的需求，其功耗低于300毫瓦，而性能却高达2000MIPS。Cortex-R4是ARM开发的超标量结构的ARM内核，主要面向实时控制领域，如汽车刹车控制等，这一领域要求处理器响应中断的实时性高，

18、并且要尽可能的节约成本，而很多客户要求不需过多提高工作频率，就能提高运算性能，因此在Cortex-R4的设计过程中，工作频率的最佳点位是300MHz。再高的话，不仅需要高速内存，而且时钟树的设计也更为复杂。ARM Cortex-M系列则是为那些对开发费用非常敏感同时对性能要求小断增加的嵌入式应用(如微控制器、汽车车身控制系统和各种大型家电)所设计的1. ARM7系列微处理器系列微处理器 ARM7系列微处理器是低功耗的系列微处理器是低功耗的32位位RISC处理器，适合用于处理器，适合用于对价位和功耗要求较高的消费类产品。对价位和功耗要求较高的消费类产品。ARM7系列有如下特系列有如下特点：点：v

19、具有嵌入式具有嵌入式ICERT(In Circuit Emulator-Real Time)逻辑，逻辑，调试开发方便。调试开发方便。v极低的功耗，适合对功耗要求较高的产品，如便携式产品。极低的功耗，适合对功耗要求较高的产品，如便携式产品。v能够提供能够提供0.9 MIPS（MIPS，每秒百万条指令），每秒百万条指令）/MHz的三级的三级流水线结构。流水线结构。v对操作系统的支持广泛，如对操作系统的支持广泛，如Windows CE、Linux、PalmOS（最流行的掌上电脑操作系统）等。（最流行的掌上电脑操作系统）等。v 指令系统与指令系统与ARM9系列、系列、ARM9E系列和系列和ARM10E

20、系列兼容，系列兼容，便于用户的产品升级换代。便于用户的产品升级换代。v主频最高可达主频最高可达130MHz，高速的运算处理能力可胜任绝大多，高速的运算处理能力可胜任绝大多数的复杂应用。数的复杂应用。 vARM7系列微处理器主要应用于工业控制、系列微处理器主要应用于工业控制、Internet设备、网络和调制解调器设备、设备、网络和调制解调器设备、v移动电话等多种多媒体和嵌入式应用。移动电话等多种多媒体和嵌入式应用。v ARM7系列微处理器包括如下几种类型的核：系列微处理器包括如下几种类型的核：ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、ARM720T、ARM7EJ。其中，。其中，ARM7TDMI是目

21、前使用最广泛的是目前使用最广泛的32位嵌入式位嵌入式RISC处理器，属低端处理器，属低端ARM处理器核。处理器核。TDMI的基本含义如下：的基本含义如下：v T 支持支持16位压缩指令集位压缩指令集Thumb。v D 支持片上支持片上Debug。v M 内嵌硬件乘法器（内嵌硬件乘法器（Multiplier）。）。v I 嵌入式嵌入式ICE，支持片上断点和调试。，支持片上断点和调试。2. ARM9系列微处理器系列微处理器ARM9系列微处理器在高性能和低功耗方面有系列微处理器在高性能和低功耗方面有非常突出特点。具体如下：非常突出特点。具体如下：v 5级流水线结构，指令执行效率更高。级流水线结构，指

22、令执行效率更高。v 提供提供1.1MIPS/MHz的哈佛结构。的哈佛结构。v 支持支持32位位ARM指令集和指令集和16位位Thumb指令指令集。集。v 支持支持32位的高速位的高速AMBA总线接口。总线接口。v 全性能的全性能的MMU，支持，支持WindowsCE，Linux，PalmOS等多种主流嵌入式操作系统。等多种主流嵌入式操作系统。v MPU支持实时操作系统。支持实时操作系统。v 支持数据支持数据Cache（高速缓存）和指令（高速缓存）和指令Cache，具有更高的指令和数据处理能力。，具有更高的指令和数据处理能力。v ARM9系列微处理器主要应用于无线设备，系列微处理器主要应用于无线

23、设备，仪器仪表，安全系统，机顶盒，高端打印机，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。数字照相机和数字摄像机等。vARM9系列微处理器包括系列微处理器包括ARM920T，ARM922T和和ARM940T三种类型，以适用于三种类型，以适用于不同的应用场合。不同的应用场合。3. ARM9E系列微处理器系列微处理器vARM9E系列微处理器的主要特点如下：系列微处理器的主要特点如下：v 支持支持DSP指令集，适合于需要高速数字指令集，适合于需要高速数字信号处理的场合。信号处理的场合。v 5级流水线，指令执行效率更高。级流水线，指令执行效率更高。(取指、取指、译码、执行、存储、

24、写入）译码、执行、存储、写入）v 支持支持32位位ARM指令集和指令集和16位位Thumb指指令集。令集。v 支持支持32位的高速位的高速AMBA总线接口。总线接口。v 支持支持VFP9浮点处理协处理器。浮点处理协处理器。v 全性能的全性能的MMU，支持众多主流嵌入式，支持众多主流嵌入式操作系统。操作系统。v 支持数据支持数据Cache和指令和指令Cache，具有更高的，具有更高的处理能力。处理能力。v 主频最高可达主频最高可达300MHz。v ARM9E系列微处理器主要应用于下一代系列微处理器主要应用于下一代无线设备，数字消费品，成像设备，工业控无线设备，数字消费品，成像设备，工业控制，存储

25、设备和网络设备等领域。制，存储设备和网络设备等领域。v ARM9E系列微处理器包含系列微处理器包含ARM926EJ-E，ARM946E-S和和ARM966E-S三种类型，以适三种类型，以适用于不同的应用场合。用于不同的应用场合。4. ARM10E系列微处理器系列微处理器ARM10E系列微处理器的主要特点如下：系列微处理器的主要特点如下：v 支持支持DSP指令集，适合于需要高速数字信号处理指令集，适合于需要高速数字信号处理的场合。的场合。v 6级流水线，指令执行效率更高。级流水线，指令执行效率更高。v 支持支持32位位ARM指令集和指令集和16位位Thumb指令集。指令集。v 支持支持32位的高

26、速位的高速AMBA总线接口。总线接口。v 支持支持VFP10浮点处理协处理器。浮点处理协处理器。v 全性能的全性能的MMU，支持众多主流嵌入式操作系统。，支持众多主流嵌入式操作系统。v 支持数据支持数据Chche和指令和指令Chche，具有更高的处理，具有更高的处理能力。能力。v v 主频最高可达主频最高可达400MHz。v 内嵌并行读内嵌并行读/写操作部件。写操作部件。vARM10E系列微处理器主要应用于下一代无系列微处理器主要应用于下一代无线设备、数字消费品、成像设备、工业控制、线设备、数字消费品、成像设备、工业控制、通信和信息系统等领域。通信和信息系统等领域。vARM10E系列微处理器包

27、括系列微处理器包括ARM1020E、ARM1002E和和ARM1026JE-S三种类型，以三种类型，以适用于不同的应用场合。适用于不同的应用场合。5. ARM920TvARM920T高缓存处理器是高缓存处理器是ARM9 Thumb系列中高性能的系列中高性能的32位单片系统处理器。位单片系统处理器。v而而ARM920TDMI系列微处理器包含如下几种类型的内核。系列微处理器包含如下几种类型的内核。v ARM9TDMI：只有内核。：只有内核。v ARM940T：由内核、高速缓存和内存保护单元：由内核、高速缓存和内存保护单元(MPU)组成。组成。v ARM920T：由内核、高速缓存和内存管理单元：由内

28、核、高速缓存和内存管理单元(MMU)组成。组成。v ARM920T提供完善的高性能提供完善的高性能CPU子系统，包括以下方面：子系统，包括以下方面：v ARM9TDMI RISC CPU。v 16K字节指令缓存与字节指令缓存与16K字节数据缓存。字节数据缓存。v 指令与数据存储器管理单元（指令与数据存储器管理单元（MMU）。）。v 写缓冲器。写缓冲器。v 高级微处理器总线架构（高级微处理器总线架构（AMBA）总线接口。）总线接口。v ETM（内置跟踪宏单元）接口。（内置跟踪宏单元）接口。v ARM920T中的中的ARM9TDMI内核可执行内核可执行32位位ARM及及16位位Thumb指令集。指

29、令集。ARM9TDMI处理器是哈佛处理器是哈佛结构，有包括取指、译码、执行、存储及写入的结构，有包括取指、译码、执行、存储及写入的5级流水线。级流水线。v ARM920T处理器包括以下两个协处理器。处理器包括以下两个协处理器。v CP14：控制软件对调试通道的访问。：控制软件对调试通道的访问。v CP15：系统控制处理器，提供：系统控制处理器，提供16个额外寄存个额外寄存器来配置与控制缓存、器来配置与控制缓存、MMU、系统保护、时钟模式、系统保护、时钟模式及其他系列选项。及其他系列选项。v ARM9TDMI内核，内核，ARM v4T架构。架构。v 两套指令集：两套指令集：ARM高性能高性能32

30、位指令集和位指令集和Thumb高代码密度高代码密度16位指令集。位指令集。v 5级流水线结构，即取指（级流水线结构，即取指（F）、指令译码（）、指令译码（D）、）、执行（执行（E）、数据存储访问（）、数据存储访问（M）和写寄存器）和写寄存器（W）。）。v 16K字节数据缓存，字节数据缓存，16K字节指令缓存。字节指令缓存。v 写缓冲器：写缓冲器：16字的数据缓冲器。字的数据缓冲器。v 标准的标准的ARMv4存储器管理单元（存储器管理单元（MMU）：区）：区域访问许可，允许以域访问许可，允许以1/4页面大小对页面进行访问，页面大小对页面进行访问，16个嵌入域，个嵌入域，64个输入指令个输入指令T

31、LB及及64个输入数据个输入数据TLB。v 8位、位、16位、位、32位的指令总线与数据总线。位的指令总线与数据总线。 ARM920T处理器的主要特征处理器的主要特征6.SecurCore系列微处理器系列微处理器vSecurCore（安全特性内核）系列微处（安全特性内核）系列微处理器除了具有理器除了具有ARM体系结构各种主要特体系结构各种主要特点外，在系统安全方面具有如下特点：点外，在系统安全方面具有如下特点：v 带有灵活的保护单元，确保操作系带有灵活的保护单元，确保操作系统和应用数据的安全。统和应用数据的安全。v 采用软内核技术，防止外部对其进采用软内核技术，防止外部对其进行扫描探测。行扫描

32、探测。v可集成用户自己的安全特性和其他协处理可集成用户自己的安全特性和其他协处理器。器。v SecurCore系列微处理器主要应用于一些对系列微处理器主要应用于一些对安全性要求较高的产品及应用系统，如电子安全性要求较高的产品及应用系统，如电子商务、电子政务、电子银行业务、网络和认商务、电子政务、电子银行业务、网络和认证系统等领域。证系统等领域。v SecurCore系列微处理器包含系列微处理器包含SecurCore SC100、SecurCore SC110、SecurCore SC200和和SecurCour SC210四种类型，以适四种类型，以适用于不同的应用场合。用于不同的应用场合。7.

33、 Strong ARM 系列微处理器系列微处理器vIntel StrongARM（高度集成（高度集成ARM处理器）处理器） SA-1100是采用是采用ARM体系结构高度集成的体系结构高度集成的32位位RISC微处理器。它融合了微处理器。它融合了Intel公司的设计公司的设计和处理技术，以及和处理技术，以及ARM体系结构的电源效率，体系结构的电源效率，采用在软件上兼容采用在软件上兼容ARMv4体系结构，同时采体系结构，同时采用具有用具有Intel技术优点的体系结构。技术优点的体系结构。Intel StrongARM处理器是便捷式通信产品和消费处理器是便捷式通信产品和消费类电子产品的理想选择，已成

34、功应用于多家类电子产品的理想选择，已成功应用于多家公司的掌上电脑系列产品公司的掌上电脑系列产品 8. ARM11处理器的内核特点处理器的内核特点vARM11处理器是为了提高处理器是为了提高MPU处理能力而设处理能力而设计的。该系列主要有计的。该系列主要有ARM1136J，ARM1156T2和和ARM1176JZ三个内核型号，三个内核型号，RM11处理器可以在处理器可以在2.2mm芯片面积和芯片面积和0.24mW/MHz下主频达到下主频达到500MHz。ARM11处理器以众多消费产品市场为目标，推出了处理器以众多消费产品市场为目标，推出了许多新的技术，包括针对媒体处理的许多新的技术，包括针对媒体

35、处理的SIMD（单指令多数据流），用以提高安全性能的（单指令多数据流），用以提高安全性能的TrustZone（安全区）技术，智能能源管理（安全区）技术，智能能源管理（IEM），以及需要非常高的、可升级的超），以及需要非常高的、可升级的超过过2600 次次Dhrystone（逻辑运算性能测试）（逻辑运算性能测试）和和2.1 MIPS 的多处理技术。的多处理技术。 9，DSP功能功能vDSP（digital singnal processor，数字信，数字信号处理）是一种独特的微处理器，是以数字号处理）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是信号来处理大量信息的器件。其

36、工作原理是接收模拟信号，转换为接收模拟信号，转换为0或或1的数字信号，再的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片电子世界中日益重要的电脑芯片 1.2.2 ARM体系结构的存储器格式体系结构的存储器格式v首先来了解首先来了解ARM体系结构中的字长：体系结构中的字长：v 字（字（Word），在），在ARM体系结