ARM 第1章 ARM微处理器概述

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第 1章   ARM微处理器概述
本章简介ARM微处理器的一些基本概念、应用领域及特点，引导读者进入ARM技术的殿堂。
本章主要内容：
  b# Q: t2 z* l9 U+ o1 H－  ARM及相关技术简介
ARM微处理器的应用领域及特点
$ x! h& R( g/ j% V3 O3 sARM微处理器系列
ARM微处理器的体系结构
4 t5 Y+ ]. v" [ARM微处理器的应用选型
1.1    ARM－Advanced RISC Machines
% N3 Z! H: j4 v  ?5 gARM（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。
1.2ARM微处理器的应用领域及特点
; \) R8 l0 L& M8 I7 e7 f: l1.2.1ARM微处理器的应用领域
到目前为止，ARM微处理器及技术的应用几乎已经深入到各个领域：
" H( Y  B/ z! L/ F. W* ?1、工业控制领域：作为 32 的 RISC 架构，基于 ARM  核的微控制器芯片不但占据了高端微控
8 O6 y5 ~; c5 N( o4 _( \: o制器市场的大部分市场份额，同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展，ARM微控制器的低功耗、
6 u& S" J, F4 d- g) _8 E7 h高性价比，向传统的 8位/16位微控制器提出了挑战。
2、无线通讯领域：目前已有超过 85%的无线通讯设备采用了 ARM技术，  ARM以其高性能和低成本，在该领域的地位日益巩固。
3、网络应用：随着宽带技术的推广，采用ARM技术的ADSL芯片正逐步获得竞争优势。此外,ARM在语音及视频处理上行了优化，并获得广泛支持，也对DSP的应用领域提出了战。
4、消费类电子产品：ARM技术在目前流行的数字音频播放器、数字机顶盒和游戏机中得到广泛采用。
7 v. t" x0 z6 \' _1 `5、成像和安全产品：现在流行的数码相机和打印机中绝大部分采用 ARM 技术。手机中的32位SIM智能卡也采用了ARM技术。除此以外，ARM微处理器及技术还应用到许多不同的领域，并会在将来取得更加广泛的应用。
1.2.2 ARM微处理器的特点
采用 RISC架构的ARM微处理器一般具有如下特点：
& ^/ {3 X2 c2 U8 `8 E4 n1、体积小、低功耗、低成本、高性能；
5 w( l" n0 I" @4 l2 `5 p2、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；
- ~/ c* p3 x( M6 w9 X. _2 [4、大多数数据操作都在寄存器中完成；
' C1 e0 s3 Q# e' R& J4 W5、寻址方式灵活简单，执行效率高；
6 ]4 b* h; N  j7 |1 i- Q4 N' w) b% _6、指令长度固定；
; I) T7 d* [' J# g  d. x( D* {8 M( d1.3 ARM微处理器系列
ARM微处理器目前包括下面几个系列，以及其它厂商基于  ARM体系结构的处理器，除了具有
! }: B4 ~" r8 vARM体系结构的共同特点以外，每一个系列的  ARM微处理器都有各自的特点和应用领域。
ARM7系列
1 e" o9 G1 `5 t# x3 UARM9系列
ARM9E系列
" l* b/ {, X0 `- j) HARM10E系列
SecurCore系列
Inter的   Xscale
Inter的   StrongARM
" |/ |% v' S" `' A+ y9 G4 X其中，ARM7、ARM9、ARM9E和  ARM10为  4个通用处理器系列，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。SecurCore系列专门为安全要求较高的应用而设计。
以下我们来详细了解一下各种处理器的特点及应用领域。
1.3.1    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：
! m5 E( B& E2 i5 a& G具有嵌入式 ICE－RT逻辑，调试开发方便。
1 n5 `) ~, A5 ]8 w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。
( }1 p* w0 q7 A9 S对操作系统的支持广泛，包括 Windows CE、linux、Palm OS等。
) i+ P  I$ @, d7 f, F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；
' a4 w; C' N- E6 |$ ^; vD：支持片上  Debug；
8 B, q6 v0 \6 J0 l& _* ~" P( r

4 [7 F$ o7 P" f/ R5 J% G& q) O

zhi_hui_zhou

在学习的道路上遇到的困难还有前辈大佬帮忙解决，真心感动

jack_are

帮别人解决问题，自己也能提升