arm处理器有些什么体系结构?arm处理器结构及特点介绍
扫描二维码
随时随地手机看文章
ARM处理器市场覆盖率最高、发展趋势广阔,基于ARM技术的32位微处理器,市场的占有率目前已达到80%。绝大多数IC制造商都推出了自己的ARM结构芯片。我国的中兴集成电路、大唐电讯、华为海思、中芯国际和上海华虹,以及国外的一些公司如德州仪器、意法半导体、Philips、Intel、Samsung等都推出了自己设计的基于ARM核的处理器。
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。1991年ARM公司成立于英国剑桥,主要出售芯片设计技术的授权。目前,采用ARM技术知识产权(IP)核的微处理器,即我们通常所说的ARM微处理器,已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场,基于ARM技术的微处理器应用约占据了32位RISC微处理器75%以上的市场份额,ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。ARM公司是专门从事基于RISC技术芯片设计开发的公司,作为知识产权供应商,本身不直接从事芯片生产,靠转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片,世界各大半导体生产商从ARM公司购买其设计的ARM微处理器核,根据各自不同的应用领域,加入适当的外围电路,从而形成自己的ARM微处理器芯片进入市场。目前,全世界有几十家大的半导体公司都使用ARM公司的授权,因此既使得ARM技术获得更多的第三方工具、制造、软件的支持,又使整个系统成本降低,使产品更容易进入市场被消费者所接受,更具有竞争力。
ARM处理器具有以下特点:1、体积小、低功耗、低成本、高性能2、支持Thumb(16位)或ARM(32位)双指令集,能很好的兼容8位或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体系架构定义了指令集(ISA)和基于这一体系架构下处理器的编程模型。ARM体系架构包括:v1架构、v2架构、v3架构、v4架构、v5架构、v6架构、v7架构、v8架构。ARM微处理器的产品系列包括ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10E、ARM11、SecurCore、Cortex等。
ARM体系架构的主要特征如下:1、采用大量的寄存器,他们都可以用于都可以用于多种用途2、采用Load/Store体系架构3、每条指令都条件执行4、采用多寄存器的Load/Store指令5、能够在单时钟周期执行的单条指令内完成一项普通的移位操作和一项普通的ALU操作。6、通过协处理器指令集来扩展ARM指令集,包括在编程模式中增加了新的寄存器和数据类型。7、如果把Thumb指令集也当作ARM体系架构的一部分,那么在Thumb体系架构中还可以高密度16位压缩形式表示指令集。
ARM将存储器看作是从零地址开始的字节的线性组合。作为32位的微处理器,ARM体系结构所支持的最大寻址空间为4GB(232字节)。从零字节到三字节放置第一个存储的字数据,从第四个字节到第七个字节放置第二个存储的字数据,依次排列。32位的字数据要使用4个地址单元,16位半数据要使用2个地址单元。这样,就存在一个所存储的字或半字数据的排列顺序问题。ARM体系结构可以用两种方法存储字数据,称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。缺省设置为小端格式。
ARM处理器市场覆盖率最高、发展趋势广阔,基于ARM技术的32位微处理器,市场的占有率目前已达到80%。绝大多数IC制造商都推出了自己的ARM结构芯片。我国的中兴集成电路、大唐电讯、华为海思、中芯国际和上海华虹,以及国外的一些公司如德州仪器、意法半导体、Philips、Intel、Samsung等都推出了自己设计的基于ARM核的处理器。