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文档简介

第2章ARM微处理器硬件结构中国矿业大学信息与电气工程学院中国矿业大学信息与电气工程学院嵌入式处理器体系结构按体系结构的不同可分为五大类ARMPOWERPCMIPSX86SH系列中国矿业大学信息与电气工程学院第2章ARM微处理器硬件结构2.0什么是ARM2.0CISC和RISC技术2.1计算机体系结构分类冯•诺依曼结构哈佛结构2.2ARM的版本及系列2.3ARM处理器结构2.4存储系统机制2.5嵌入式系统的开发中国矿业大学信息与电气工程学院掌握冯·诺依曼体系结构和哈佛体系结构两种计算机体系结构及其区别。了解RISC技术。了解ARM定义、版本及处理器版本。了解ARM处理器结构。了解存储系统机制。本章要求:第2章ARM微处理器硬件结构中国矿业大学信息与电气工程学院2.0什么是ARMARM是AdvancedRISCMachine的缩写,它是一家微处理器行业的知名企业,该企业设计大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器。1985年第一个ARM原型在英国剑桥诞生。公司的特点是只设计芯片,不生产芯片。提供ARM技术知识产权(IP)核,将技术授权给世界上许多著名的半导体、软体和OEM厂商,并提供服务。中国矿业大学信息与电气工程学院2.0什么是ARM有多个版本,除了一些Unix图形工作站之外,大多数ARM核心的处理器都是用在嵌入式领域。ARM既可以认为是一个公司的名字,也可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。中国矿业大学信息与电气工程学院中国矿业大学信息与电气工程学院ARMPartnershipModelCISC:复杂指令集计算机(ComplexInstructionSetComputer)具有大量的指令和寻址方式8/2原则:80%的程序只使用20%的指令大多数程序只使用少量的指令就能够运行。RISC:精简指令集计算机(ReducedInstructionSetComputer)在通道中只包含最有用的指令确保数据通道快速执行每一条指令使CPU硬件结构设计变得更为简单

2.0CISC和RISC技术中国矿业大学信息与电气工程学院RI棵SC体系圆结构巧特点佣:指令形集中灯的大睬多数锡指令宜只需河要执残行简李单和生基本史的功阳能;减少焦存储兴器访矿问指榆令;芯片懒逻辑提采用常硬布瓣线逻迫辑;减少抱指令追数和商寻址避方式指令凤译码晒简化拴。典型构的高型性能RI岂SC处理袜器MI和PS公司杆的SG冷I:宵MI俭PS理(1闹98叠6)SU浆N公司黄的SP岛AR堵C(饲19竟87筒)HP公司亚的PA京-R宇IS乡丰C,IB雀M,额M身ot井or拒ol榴a公司适的Po贯we卡rP嗽CDE解C、Co亡mp悦ac公司蹲的Al颂ph跳a猾AX绞PIB室M的RS舱60蛛00弊(1挪99叮0)第一崇台Su唯pe茧rs熔ca浩la裕r甩RI赵SC机中国与矿业武大学渴信息川与电龙气工拦程学议院CI蕉SC与RI缺SC的对犁比类别CISCRISC指令系统指令数量很多较少,通常少于100执行时间有些指令执行时间很长,如整块的存储器内容拷贝;或将多个寄存器的内容拷贝到存贮器没有较长执行时间的指令编码长度编码长度可变,1-15字节编码长度固定,通常为4个字节寻址方式寻址方式多样简单寻址操作可以对存储器和寄存器进行算术和逻辑操作只能对寄存器进行算术和逻辑操作,Load/Store体系结构编译难以用优化编译器生成高效的目标代码程序采用优化编译技术,生成高效的目标代码程序中国学矿业蒸大学园信息蜓与电辞气工叨程学谨院冯·诺依甚曼体模系结量构2.秆1计算触机体趟系结阴构分大类哈佛悦体系碧结构中国端矿业谨大学毕信息橡与电扎气工嫂程学侍院冯·诺依婚曼体雅系结舰构模丈型指令楚寄存谦器控制句器数据黎通道输入输出中央盟处理伐器存储游器程序指令0指令1指令2指令3指令4数据数据0数据1数据22.桐1计算狂机体垂系结茄构分妙类中国豆矿业貌大学蚀信息引与电燥气工舞程学封院1)取克指令疾(In徐st弃ru政ct痰io泉n印Fe乏tc龄h):TF2)指炉令译夹码(In窑st锻ru立ct搁io堵n歌De酷co折de):TD3)执盒行指婚令(In池st尊ru升ct向io启n腿Ex雁ec川ut止e):TE4)存豆储(St单or据ag针e):TS冯·诺依典曼体瓜系结事构指俯令的臭执行蛾周期T2.梁1计算冲机体味系结百构分尾类每条泊指令份的执让行周抓期:T=社TF+TD+TE+TS中国久矿业购大学匹信息讯与电声气工扁程学歉院1)数裕据与讲指令尘都存青储在只存储或器中2)被适大多墨数计尿算机暂所采能用冯·诺依古曼体徐系结痒构的母特点2.角1计算魔机体愈系结候构分饭类AR抄M7逝——冯·诺依严曼体赏系结剥构中国勺矿业此大学鼠信息故与电悲气工甚程学醉院指令杯寄存基器控制窝器数据腥通道输入输出中央其处理蹲器程序拜存储叹器指令0指令1指令2数据虏存储槽器数据0数据1数据2地址指令地址数据哈佛筹体系贤结构2.酿1计算骄机体悲系结燃构分堪类中国炎矿业剪大学科信息伤与电抖气工手程学期院1)程袄序存功储器思与数枯据存搭储器亏分开2)提丽供了刺较大土的存沿储器抢带宽3)适侄合于仁数字逢信号歌处理4)大队多数DS日P都是存哈佛粘结构AR济M9县——哈佛随体系材结构哈佛昌体系鹊结构哭的特揭点2.拣1计算胶机体渴系结骡构分围类中国朴矿业尤大学蹈信息绢与电轻气工灰程学伶院AR冷M体系启结构跨从最迅初开侮发到给现在霉有了程很大糊的改似进,袭并仍掏在完糊善和押发展垫。2.持2那AR诞M的版窗本及汁系列AR宁M体系却结构椅版本为了管清楚赖地表牢达每级个AR偶M应用纠实例汉所使办用的册指令瓣集,AR连M公司插定义珍了6种主链要的AR励M指令在集体削系结籍构版武本,黎以版沸本号V1闭~V浅6表示留。中国怜矿业冬大学抖信息秒与电并气工崭程学志院该版惹架构遇只在席原型锣机AR米M1出现毯过,只有26位的童寻址罪空间,没务有用逼于商垦业产声品。其基鬼本性新能有堂:基本卡的数地据处图理指晓令(跨无乘知法)锄;基于早字节仓、半厨字和姿字的Lo饶ad巧/S安to股re指令游;转移属指令萌,包乓括子龟程序乎调用敬及链肃接指脸令;供操觉作系阻统使膛用的疤软件略中断示指令SW沸I;寻址清空间险:64缝MB。2.清2锯AR辣M的版猛本及丢系列AR丝式M体系趴结构典版本I中国镰矿业衰大学冻信息阁与电乎气工绑程学锅院该版为架构后对V1版进飘行了役扩展寒,例涌如AR乒M2和AR时M3(V2坊a架构卫)。棒包含她了对32位乘践法指伤令和伸协处签理器痕指令烈的支饼持。版本2a是版势本2的变稠种,AR明M3芯片皇采用啄了版般本2a,是敏第一细片采秒用片客上Ca块ch拳e的AR个M处理受器。同捕样为26位寻醋址空峡间,族现已贺废弃也不再言使用拨。2.裳2衣AR答M的版苦本及稻系列AR扯M体系额结构项版本II中国库矿业狱大学记信息连与电寸气工仍程学框院V2版架拌构与拌版本V1相比增,增懒加了高以下布功能傍:乘法咸和乘阅加指稳令;支持幸协处智理器芬操作融指令;快速钞中断叉模式;SW祖P/萍SW少PB的最的基本誉存储加器与秤寄存烂器交垃换指远令;寻址棋空间本:64先MB2.绝2考AR击M的版申本及慨系列AR凶M体系页结构愈版本II中国弃矿业饱大学条信息塘与电甚气工微程学野院AR黑M作为弟独立嘱的公孩司,辅在19弯90年设稍计的埋第一系个微灭处理亦器采添用的时版本3的AR芒M6。它作丑为IP核、涛独立避的处缴理器脾、具所有片耻上高阀速缓徒存、MM帆U和写脸缓冲漆的集滴成CP漠U。变种俊版本袍有3G和3M。版哪本3G是不茄与版堂本2a向前征兼容矿的版稼本3,版本3M引入怜了有森符号亿和无颜符号或数乘谦法和敏乘加纺指令,这谊些指敞令产限生全榆部64位结倡果。V3架构添对AR渴M体系鸭结构谷做了沃较大肺的改氏动。2.启2壁AR蓄M的版骂本及脑系列AR让M体系大结构逝版本II蜻I中国脾矿业梁大学闸信息皇与电担气工辞程学响院寻址和空间爷增至32位(4G枯B)当前范程序希状态竹信息躁从原贸来的R1文5寄存迫器移歇到当滨前程饺序状距态寄狐存器CP着SR中(Cur微re疗ntPro五gr挡amSta许tu捡sReg难is和te毒r);增加肥程序汪状态狱保存政寄存保器SP择SR(Sa捞ve杀d龟Pr遵og攻ra截m骂St猪at备us蒜R爆eg剃is朗te哨r);增加揪了两竖种异趟常模奋式,览使操灵作系电统代唯码可阿方便定地使幕用数曲据访辜问中堵止异摧常、保指令渔预取尊中止棍异常穿和未泰定义从指令着异常稀;增加夺了MR朱S/客MS苏R指令民,以亏访问午新增看的CP千SR鱼/S认PS萌R寄存轿器;增加瓶了从傍异常吴处理征返回放的指悼令功贪能。2.貌2耗AR陵M的版凶本及教系列AR水M体系运结构端版本II愧I中国梦矿业睁大学草信息尊与电截气工耀程学娱院V4版架包构在V3版上匀做了垦进一烘步扩列充,V4版架及构是神目前慢应用肢最广罚的AR轨M体系钱结构,AR铁M7、AR纤M8、AR浙M9和St你ro跟ng捡AR准M都采相用该药架构锣。V4不再领强制探要求症与26位地摧址空忍间兼设容,义而且订明确驾了哪讲些指榆令会斜引起潮未定晃义指管令异朴常。2.苦2没AR天M的版泽本及牲系列AR疾M体系醋结构歉版本IV中国晓矿业划大学田信息骡与电戒气工权程学专院符号素化和蛋非符漫号化鱼半字册及符糖号化载字节桨的存/取指架令;增加望了T变种淋,处闻理器旁可工盘作在Th宁um后b状态掩,增养加了16位Th掘um犹b指令须集;完善转了软熔件中担断SW槽I指令宋的功靠能;处理本器系竭统模皱式引徐进特悟权方本式时吹使用茶用户革寄存妇器操奥作;把一绑些未到使用欧的指执令空卫间捕稳获为梦未定防义指树令。2.但2启AR估M的版睛本及皱系列AR性M体系躺结构聚版本IV中国旦矿业欧大学你信息丘与电尤气工积程学侮院AR誉M和Th拐um霉b指令简介AR特M处理父器是旱基于再精简左指令附集计凶算机(R傻IS缺C)原理倍设计诵的,玻指令侦集和疑相关名译码征机制节较为危简单器。AR醋M体系尾结构极在V4版中点增加让了16位Th枪um僻b指令那集。AR传M指令拴集效恐率高笔,但柏是代会码密疑度低;Th戴um久b指令辩集具场有较鹿高的郊代码天密度影,却田仍然甘保持AR裤M的大宇多数覆性能扶上的竟优势山,它唤是AR誓M指令卷集的石子集暂。AR如M7患TD险MI尿(-颠S)指令踪蝶系统AR案M指令吼集与Th榆um低b指令勿集的蹈关系Th旷um原b指令粮集具陵有灵关活、盼小巧陷的特震点AR漂M指令纱集支毛持AR典M核所啦有的赵特性鸽,具歼有高肝效、油快速嘱的特煎点AR垫M和Th尤um着b状态恭切换所有蓬的AR龙M指令宽都是杜可以宅有条春件执砍行的钢,而Th中um律b指令拆仅有家一条弯指令铅具备稍条件柿执行叔功能屯。AR麻M程序邀和Th掏um纷b程序狐可相省互调远用,踢相互墓之间俩的状仇态切售换开尤销几貌乎为阁零。进入Th育um忠b状态:当愁操作睛数寄尿存器攀的状筹态态贵位为1进入AR矩M状态:当蜻操作座数寄层存器穗的状韵态态驻位为0V5版架办构是骆在V4版基徐础上增加遗了一墨些新产的指伟令,AR季M1驴0和Xs愤ca车le都采擦用该男版架依构。新增氏命令茂包括裹:带链已接和怒交换益的转药移BL拔X指令挥;计数遗前导厨零CL怨Z指令格;BR讨K中断啦指令丽;2.踢2榆AR捧M的版览本及某系列AR虾M体系课结构乳版本V中国池矿业免大学秃信息筋与电渐气工禁程学派院增加长了数帮字信绑号处烧理指劝令(V5症TE版)拌;为协秧处理抓器增命加更忙多可走选择冒的指暗令;改进民了AR代M/间Th帽um昌b状态点之间钢的切苹换效适率;E—苍—增强必型DS倚P指令栋集,书包括渡全部问算法都操作绣和16位乘峡法操粗作;J—锣—支持啊新的JA懒VA,提挨供字匆节代东码执仍行的樱硬件纪和优蛋化软忌件加叠速功娃能。2.皱2瞎AR旋M的版蹦本及陆系列AR汤M体系叛结构吐版本V中国承矿业跨大学努信息紫与电休气工依程学陵院V6版架脉构是20卡01年发感布的姑,首妙先在20堵02年春碌季发池布的AR失M1颈1处理与器中绑使用太。在添降低庄耗电赶量的芹同时宿,还强化貌了图享形处扎理性脾能。通过郊追加奖有效后进行泡多媒其体处心理的SI饱MD(Si油ng芹le捆I涨ns垒tr躁uc胞ti宽on,Mu兼lt疯ip鲁le石D傻at集a,单穿指令茧多数讽据)纳功能预,将典语音呼及图乳像的帝处理春功能搜提高龄到原非型机征的4倍。2.箩2洗AR佣M的版针本及启系列AR摆M体系贞结构妹版本VI中国前矿业听大学校信息钢与电悬气工摘程学搬院此架燃构在V5版基垄础上捏增加浩了以偷下功再能:Th胜um拌bTM:35托%代码裹压缩副;DS学P扩充脖:高换性能狐定点DS攻P功能旨;Ja扎ze脱ll指eTM:Ja师va性能厨优化猫,可移提高8倍;Me涛di志a扩充姿:音/视频支性能斯优化窑,可惜提高4倍。2.腔2渡AR挥M的版芹本及新系列AR报M体系族结构妇版本VI中国势矿业劝大学呜信息施与电金气工跨程学劳院2.休2刺AR劣M的版匙本及扭系列AR挣M体系刮结构窃版本中国企矿业韵大学寨信息帅与电妖气工违程学誉院AR伙M锅IAR差M秆IIAR敢M蝴II热IAR肚M黑IVAR目M宁VAR筑M渠VIAR帅M公司躁开发浸了很娘多系膊列的AR翼M处理邻器核腔,目余前最缓新的悟系列筐已经修是AR升M1置1。AR腔M7、AR葱M9、AR六M9锡E和AR夫M1铁0为4个通抛用处虫理器邀系列胜。每个稍系列峰提供潜一套颂相对员独特迫的性阀能来酸满足拳不同誉应用志领域弱的需般求。2.继2墙AR柜M的版准本及遮系列AR拒M处理捏器系量列中国学矿业郑大学无信息筝与电触气工行程学巴院AR蚊M7系列AR膀M9系列AR职M9绕E系列AR衰M1备0E系列AR膨M1肝1系列Se连cu纽奉rC滋or偏e系列In镇te瓶l苗Xs吴ca崇le系列In摔te汁l伪St胁ro宴ng剪AR匆M系列2.驴2叠AR杆M的版谢本及译系列AR犯M处理趣器系纠列中国相矿业闻大学训信息劳与电禾气工取程学茫院低功墨耗的32奇bi挪tR节IS为C处理独器,冯·诺依哭曼体伐系结袜构。极拳低的尘功耗快,适很合便菜携式神产品抛。具有京嵌入横式IC脏E-健RT逻辑教,调唯试开司发方舍便。能提娃供0.胁9M违IP奏S的三级路流水窗线结构祝;代码冰密度晃高,解兼容16位的Th嫌um纽奉b指令委集;广泛展支持升操作装系统蚁,包旗括Wi础nd旱ow祖s另CE、Li吩nu上x、Pa肥lm贪O鹊S、Vx积Wo脸rk倒s等;指令多系统供与AR艇M9系列佳、AR醋M9宽E系列心和AR伐M1蜓0E系列镇兼容屯,便曲于用旧户的偶产品帝升级缠换代雷;主频促最高仓可达13馒0M驾IP请S。2.获2棚AR指M的版管本及先系列AR锈M处理蚊器AR灿M7系列主要侄应用闲于:雾工业讨控制哑、In塔te辫rn勤et设备恩、网窗络和欠调制陶解调尊器设是备、央移动普电话裙等多馆种多亩媒体蛾和嵌缝入式暖应用疲。中国趟矿业龙大学上信息他与电混气工怎程学民院包括球六种茂类型偶:AR亏M7你TD沃MI、AR手M7扮TD络MI勒-S、AR哭M7我10穴T、AR互M7临20棒T、AR完M7遣40发T、AR圆M7对EJ;AR楚M7播TD朴MI是目意前最顾广泛版的32位嵌晴入式RI渔SC处理鸟器,勤属低摸端AR肚M处理邻器核户。2.吵2光AR故M的版未本及晋系列AR脸M处理木器AR庙M7熟TD照MI系列AR俭M7得T陕D雾M苗I铁-吨SAR扰M7执TD究MI的可疗综合弱(sy瓶nt叙he点si雅za彻bl僚e)版达本(葬软核追),侵对应吗用工锤程师全来说括其编凝程模磨型与AR属M7糖TD慕MI一致桃;嵌入忠式Em恼be算dd步ed险-I暂CE,支每持片捉上断蚂点和淋调试叼点;支持64位乘锄法;支持胁片上丈调试De柄bu漠g;支持爪高密尝度16位的垂压缩Th暑um卧b指令碌集中国祸矿业悲大学粱信息短与电认气工畜程学蝇院AR懒M7的产疫品线闹。AR扭M7瓣TD庆MI:同野时具弊备四胁个模磁块,拾当然率用户骡也可停选择辜其中封的几属个或冒一个钱。AR训M7笔TD将MI便-S:软胸件与AR邮M7倒TD形MI完全香兼容搞,硬披件预会留功胸能扩决展口石。AR刮M7缸10注T:AR运M7斥TD蝴MI肠+8窗K度Ca沿ch单e+皆MM浆U,Ca福ch煮e:片骗内缓号存,山提高CP洒U性能荒,MM象U:内握存管咸理单必元。AR叮M7酷40柳T:AR隶M7局TD爽MI逮+8亭K格Ca宅ch捧e+过Pr长ot淋ec诵ti缩慧on申U恩ni悦t。AR侍M7德20斯T:AR弟M7猎TD营MI萝+8没K记Ca搂ch幅e+善Wi赞nC胀E捕Su航pp荣or劈燕t。2.萍2元AR招M的版勿本及灾系列AR靠M处理尝器AR割M7堡TD我MI系列中国济矿业惹大学挨信息席与电吊气工仗程学迹院5级流道水线绩;哈佛亦体系陈结构睡;支持32位AR玩M指令样集和16位Th宜um橡b指令嫂集。全性絮能的MM旦U,支梯持Wi腿nd免ow拖s止CE、Li此nu差x、Pa讽lm荐O瞎S等多姨种主功流嵌观入式舒操作巧系统晕;支持垦数据Ca午ch现e和指屡令Ca石ch明e,具钳有更蚂高的小指令没和数妨据处逢理能汗力。2.灿2富AR腊M的版阀本及协系列AR变M处理爸器AR封M9系列主要棉应用漫于:笛无线客设备赴、仪痛器仪暑表、袋安全旦系统击、机州顶盒锯、高取端打扣印机咱、数布码照剃相机宗和数鬼码摄姥像机伏。中国角矿业欲大学户信息居与电哑气工斯程学赴院支持DS奴P指令猾集;5级整节数流模水线晚,指扑令执攻行效湖率更芹高;支持32位AR鬼M指令盼集和16位Th逃um割b指令锣集;支持VF赵P9浮点毒处理好协处残理器柏;全性锐能的MM灶U,支踩持Wi墓nd兔ow紧s增CE、Li陕nu盼x、Pa围lm掘O增S等多震种主故流嵌泪入式涛操作封系统交;MP墙U支持词实时首操作喇系统壶;支持哄数据Ca员ch浴e和指萍令Ca盒ch秘e;主频若最高俱可达30钱0M棵IP此S。2.洲2您AR酸M的版抵本及注系列AR嫁M处理保器AR叼M9微E系列主要劲应用瓜于:凝下一泥代无乱线设性备、程数字娇消费冈品、垒成像盛设备由、工炭业控故制、横存储收设备客和网鄙络设滔备等哭领域坟。中国视矿业腿大学棒信息烟与电表气工划程学达院与同倘等的AR徐M9比较伍,在役同样桨的时轨钟频砍率下圣,性颗能提暴高了农近50鬼%,功冠耗极耕低;支持DS获P指令曾集;6级整包数流遮水线尺,指晕令执皇行效许率更筒高;支持32位AR俩M指令川集和16位Th柔um把b指令旷集。支持VF塔P1膝0浮点液处理顿协处剑理器童。全性辱能的MM颂U,支目持Wi卫nd疼ow警s搁CE、Li方nu喷x、Pa世lm毯O损S等多冤种主杏流嵌鼓入式虏操作弊系统暮。支持置数据Ca缠ch队e和指集令Ca向ch焦e;主频搬最高怀可达40暂0M留IP的S;内嵌撇并行充读/写操姨作部忍件。2.逝2孤AR你M的版早本及璃系列AR怨M处理缸器AR化M1健0E系列主要警应用吨于:疗下一清代无促线设吹备、真数字多消费辟品、曾成像仁设备蒸、工贴业控炼制、纪通信朋和信系息系岂统等捆领域全。中国召矿业水大学粉信息网与电常气工奸程学泽院专为太安全殖需要以设计挪,提唐供了袍完善头的32位RI姨SC技术畜的安惕全解喜决方涂案;灵活笼的保浮护单棒元,博以确广保操境作系知统和说应用归数据煌的安佛全。采用妻软内围核技柱术,夏防止炉外部溉对其原进行狼扫描滋探测法;可集裂成用姻户自施己的响安全狱特性榨和其乖他协章处理鼻器。2.灰2榆AR耻M的版龙本及置系列AR绕M处理巷器Se虎cu注rC具or沫e系列主要御应用案于:缸对安雄全性弦要求彼较高热的应周用产绸品及也应用秤系统录,如彩电子置商务储、电击子政芒务、炕电子斗银行质业务崭、网岩络和尝认证快系统毕等领蛾域。中国磁矿业鼓大学餐信息阿与电坊气工诊程学废院2.哄2踏AR钟M的版掠本及佣系列In锣te梨l王St诞ro盏ng亡AR志M阔SA泛-1折10侵0系列自微处条理器兽是采触用AR边M体系径结构落高度法集成伯的32位RI巴SC微处牢理器勿。融合In订te机l公司转的设啦计和止处理拿技术劈燕以及AR淋M体系狠结构叙的电获源效王率,觉采用羡在软捕件上晓兼容AR松M意V4,同韵时兼雀具In闲te疯l技术阴优点匆。AR辱M处理晋器St芬ro济ng丘AR浅M系列主要采应用狸于:郑便携遣式通姿信产匙品和衣消费上类电胃子产急品。基于AR丢Mv相5T丈E体系别结构尚的解径决方刻案,拔是一月款全宪性能偿、高考性价杠比、折低功埋耗的百处理土器;支持16位的Th婆um澡b指令栋和DS迫P指令联集。2.站2冒AR拉M的版昌本及隶系列AR青M处理漫器Xs患ca恳le系列已使款用在麻:数朗字移焰动电撞话、批个人余数字丛助理早和网顺络产亚品等趁场合锹。中国念矿业痒大学跪信息得与电蜓气工梢程学居院2.诊2乏AR省M的版魄本及燥系列AR哄M系列封总结中国帽矿业吼大学仁信息称与电姐气工挽程学刃院中国毯矿业牙大学格信息唐与电狼气工爆程学阀院AR骄M7饥TD刃MI4T1支持Ha话lf泊wo宅rd和si淘gn淹ed暴h肆al条fw境or孝d待/凭by牌te和Sy坚st誓em幼m踪蝶od尼e支持Th纹um主b指令爬集24AR扑M9竹TD兔MIAR木M7要20哥TAR链M9预40管T改良渗的AR涨M/省Th六um希b交互偷作用以及CL揉Z指令5TESa堂tu静ra狼te余d陡ma挺th副sDS斯P东mu西lt欣ip迫ly屿-a核cc秒um悠ul绩at那e眠in伯st看ru免ct非io亩nsXS像ca楚leAR摧M1宫02挎0EAR批M9肆E-壁SAR登M9扛66谦E-鸟S3早期筒的AR伯MsAR陪M9冰EJ惹-S5TE却JAR克M7膀EJ祥-SAR怎M9瓦26顾EJ华-SJa珠ze浇ll前e支持Ja百va字节哪码6AR合M1贸1SI延MD2.祥2酱AR费M的版薯本及烈系列AR根M版本拳及系志列总醒结AR知M7珍T半DM赤I内核叫结构基于腾精简指指令拘集RI止SC结构礼,指王令集纽奉和相偏关的疫译码班机制吩相对谊简单结构悼图,福书P3饺2,图2-晕7指令棵集包谎含11种基年本类茫型2种类廊型:挖片上吴算术宜逻辑休单元外、桶哈式移轨位器芦和乘约法器山(在31个寄径存器堂间执修行)3种类露型:补指令悄控制笛数据威(存惰储器舒和寄浓存器碧之间王)3种类强型:叨控制从流程朝和特匆权级烫执行3种类剩型:因控制积外部耀的协皆处理混器SH税AR舰P公司保的LH仇77萍79剪0A芯片AR高M7酒DICP违UCa俘ch毕eLC泡D控制旺器总线煤控制霉器PW救M82汽C5应4计数归器/定时贩器16洞C4恼50既U赶AR耳T82进C5肆5可编偶程外梨围接蜂口CP敏U部分JT押AG调试肚接口中断/复位控制阿部分典型描应用糠:液晶遗显示校系统中国海矿业膊大学本信息损与电须气工础程学鞠院SA稳MS找UN要G公司KS礼32遇C6叨20蠢0芯片AR玩M7巴TD康MI内核Ca拳ch誓e(2K)CP织U部分并口羞接口双通犯道DM贫AUA旁RT鼓/S腥IO中断控制躬器典型偶应用捷:网络受打印铃机可编毁程方双波发告生器存储拖器控缝制器总线续接口定时及器看门愚狗定归时器De虽ra饱st象er指iz毅er铁/s租hi冠ft匙er显示皮屏中国趁矿业疯大学贝信息织与电朵气工浊程学警院AT俗ME比L公司行的AT绕91芯片AR酿M7银TD洋MI内核IC皇E接口外部示总线瞒接口片内掘存储只器典型乓应用颈:工控萌系统中国倘矿业易大学党信息军与电补气工指程学圾院CI经RR谊US公司按的EP系列毛芯片AR杠M7肾20行T内核控制楚电路DA句I:数误字音虑频接逐口LC巾D控制孕器存储临器控菌制器DC更-D泥C变换困器(PW欢M)27位通减用I/绪O动态渴可编能程时食钟其它及控制览电路典型糟应用薯:音频膏系统中国努矿业呀大学腾信息撤与电朋气工乐程学甩院带Ca六ch庆e的AR鸦M7馋TD班MIAR表M7哥10恶T8K统一皆的ca弊ch端e完整冠的内熟存管东理单竭元(mm宵u)炭,支持蜘虚拟麻地址白和存涝储器绑保护写缓掘冲AR宝M7室20袄T同AR逗M7闷10独T,但支厌持Wi栏nC致EAR迷M7茄40妹T8K统一加的ca梯ch碗e内存询管理午单元写缓鬼冲AR掀M7丸TD转MI内核地址地址数据涌读AM吼BA接口写缓冲MM汤U数据奸写数据AR盛M7胖xx浸T控制逻辑Ca乐ch贯eAM曾BA总线接口JT浙AG和非AM浪BA信号CP壶15中国箩矿业稻大学挡信息顺与电闻气工饲程学行院高速世缓存(Ca搏ch桑e)1、为村什么伐采用纠高速表缓存微处胶理器璃的时如钟频槽率比鹅内存箭速度川提高音快得抖多,局高速推缓存酷可以贩提高小内存听的平融均性阻能。2、高概速缓歌存的妹工作锯原理高速医缓存适是一血种小圣型、喉快速宋的存错储器嫂,它侄保存普部分释主存免内容裂的拷研贝。CP沿U高速辅缓存陵控制族器CA希CH热E主存数据数据地址2.爪3炕AR权M处理怜器结蜡构从以猾下四乐个方键面介哲绍:AR串M和Th帅um所b状态RI家SC技术流水禾线技答术超标暮量执很行取指令3执行指令3二级润流水串行香执行取指肚令取指杨令单劝元完成总有割一个帖部件空闲指令侨预取若取指和执行阶段用时间晕上完全树重叠指令薯周期减半速度踩提高海1废倍…执行败指令执行枝指令淡单元完成取指令1执行指令1取指令2执行指令2取指令3执行指令3取指令2执行指令2取指令1执行指令12.召3.坐3流水蜓线技抱术中国垂矿业闯大学谷信息翅与电侵气工炭程学旦院2.拉3.类3流水嘉线技夸术流水但线(P仓ip鸡el墨in朵e)技术流:几盐个指信令可晚以并旬行执坑行提高毕了CP纠U的运据行效文率内部最信息巴流要婆求通诞畅流愧动译码取指执行ad得d译码取指执行su塘b译码取指执行mo忠v时间Ad县dSu饮bmo盛v中国呆矿业驻大学寸信息姑与电印气工敌程学喉院流水流线(p名ip着el帖in论e)是In捕te巩l首次轮在48朵6芯片劈燕中开致始使知用的假。流水饰线的读工作荡方式休就象波工业垒生产哥上的仙装配丈流水拥线。指令惨流水棋线为增择加处转理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