ARM處理器

作者：時間：2016-08-19 來源：

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編者按：ARM處理器是Acorn有限公司面向低預算市場設計的第一款RISC微處理器。ARM處理器本身是32位設計，但也配備16位指令集，一般來講比等價32位代碼節(jié)省達35%，卻能保留32位系統(tǒng)的所有優(yōu)勢。和同等的非Java加速核相比功耗降低80%。ARM還提供兩個前沿特性來輔助帶深嵌入處理器的高集成SoC器件的調試，它們是嵌入式ICE-RT邏輯和嵌入式跟蹤宏核(ETMS)系列。

ARM處理器是Acorn有限公司面向低預算市場設計的第一款RISC微處理器。全稱為Acorn RISC Machine。ARM處理器本身是32位設計，但也配備16位指令集，一般來講比等價32位代碼節(jié)省達35%，卻能保留32位系統(tǒng)的所有優(yōu)勢。和同等的非Java加速核相比功耗降低80%。ARM還提供兩個前沿特性來輔助帶深嵌入處理器的高集成SoC器件的調試，它們是嵌入式ICE-RT邏輯和嵌入式跟蹤宏核(ETMS)系列。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201608/295767.htm

特點：

1、體積小、低功耗、低成本、高性能；

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

3、大量使用寄存器，指令執(zhí)行速度更快；

4、大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成；

5、尋址方式靈活簡單，執(zhí)行效率高；

6、指令長度固定。

ARM處理器重要內(nèi)核版本介紹:

1、ARM7處理器：

ARM7處理器采用了ARMV4T（馮·諾依曼）體系結構，這種體系結構將程序指令存儲器和數(shù)據(jù)存儲器合并在一起。

特點：（1）小型、快速、低能耗、集成式的RISC內(nèi)核結構。

（2）具有三級流水、空間統(tǒng)一的指令與數(shù)據(jù)Cache、平均功耗為0.6mW/MHz、時鐘速度為66MHz、每條指令平均執(zhí)行1.9個時鐘周期等特性。

（3）程序和數(shù)據(jù)共用一個存儲空間，采用單一的地址及數(shù)據(jù)總線，程序指令和數(shù)據(jù)的寬度相同。

用途：數(shù)字蜂窩電話和硬盤驅動器等。

主流內(nèi)核：ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、ARM7EJ-S、ARM720T

市場常見的處理器：Samsung公司的S3C44BOX與S3C4510處理器、Atmel公司的AT91FR40162系列處理器、Cirrus公司的EP73xx系列等。大部分手機基帶部分的應用處理器。CDMA模塊、GPRS模塊和GPS等通信模塊。

2、ARM9、ARM9E處理器：

ARM9處理器采用ARMV4T（哈佛）體系結構，這種體系結構是一種將程序指令存儲和數(shù)據(jù)存儲分開的存儲器結構，是一種并行體系結構。

特點：（1）程序和數(shù)據(jù)存儲在不同的存儲空間中，即程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。

（2）每個存儲器獨立編址、獨立訪問。與兩個存儲器相對應的是系統(tǒng)中的4套總線，程序的數(shù)據(jù)總線和地址總線，數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線和地址總線。

（3）分離的程序總線和數(shù)據(jù)總線可允許在一個機器周期內(nèi)同時獲取指令字和操作數(shù)，從而提高了執(zhí)行速度，使數(shù)據(jù)的吞吐量提高了一倍。取指和執(zhí)行能完全重疊。

（4）ARM9采用五級流水處理及分離的Cache結構，平均功耗為0.7mW/MHz。時鐘速度為120MHz~200MHz，每條指令平均執(zhí)行1.5個時鐘周期。同時也配備Thumb指令擴展、調試和Harvard總線。

（5）ARM920、ARM940和ARM9E處理器均為含有Cache的CPU核，性能為132MIPS（120MHz時鐘，3.3V供電）或220MIPS（200MHz時鐘）。

用途：無線設備、儀器儀表、聯(lián)網(wǎng)設備、機頂盒設備、高端打印機及數(shù)碼相機應用中。

主流內(nèi)核：ARM920T、ARM922T、ARM940。

相關處理器芯片：Samsung公司的S3C2510、Cirrus公司的EP93xx系列等。主流的ARM9E內(nèi)核是ARM926EJ-S、ARM946E-S、ARM966E-S等。常見的PDA，比如說PocketPC中一般都是用ARM9處理器，其中以Samsung公司的S3C2410處理器居多。