ARM系列处理器应用技术完全手册

Maskman

ARM 系列微处理器简介：
# c" U4 n+ q7 V$ _9 d1 k1.1 什么是 ARM
ARM（Advanced RISC Machines）有三种含义，它是一个公司的名称，是一类微处理器的通称，还是一种技术的名称。ARM 公司是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、低耗能的 RISC（Reduced Instruction Set Computing，精简指令集计算机处理器）芯片，并开发了相关技术和软件。ARM 处理器具有性能高、成本低和能耗低的特点，适用于嵌入式控制、消费/教育类多媒体、DSP 和移动式应用等领域。ARM 公司本身不生产芯片，靠转让设计许可，由合作伙伴公司来生产各具特色的芯片。ARM 这种商业模式的强大之处在于其价格合理，它在全世界范围的合作伙伴超过 100 个，其中包括许多著名的半导体公司。ARM 公司专注于设计，设计的芯片内核耗电少，成本低，功能强，特有 16/32 位双指令集。ARM 已成为移动通信、手持计算和多媒体数字消费等嵌入式解决方案的 RISC 实际标准。

1.2 ARM 体系结构的命名规则
# }4 ^1 f$ b) T. X( EARM 体系结构是 CPU 产品所使用的一种体系结构，ARM 公司开发了一套拥有知识产权的 RISC 体系结构的指令集。每个 ARM 处理器都有一个特定的指令集架构，而一个特定的指令集架构又可以由多种处理器实现。特定的指令集架构随着嵌入式市场的发展而发展。由于所有产品均采用一个通用的软件体系，所以相同的软件可在所有产品中运行（理论上如此）。
ARM 产品通常以 ARM【x】【y】【z】【T】【D】【M】【I】【E】【J】【F】【-S】形式出现。表 1.1 显示了 ARM体系结构的命名规则中这些后缀的具体含义。

另外，还有一些附加的要点：
① ARM7TDMI 之后的所有 ARM 内核，即使“ARM”标志后没有包含“TDMI”字符，也都默认包含了TDMI 的功能特性；
② JTAG 是由 IEEE 1149.1 标准测试访问端口和边界扫描结构来描述的，它是 ARM 用来发送和接收处理器内核与测试仪器之间调试信息的一系列协议；
# V5 X( H0 z- f8 Q, ], ~( D* f③ 嵌入式 ICE 宏单元是建立在处理器内部用来设置断点和观察点的调试硬件；
④ 可综合，意味着处理器内核是以源代码形式提供的。这种源代码形式可被编译成一种易于 EDA 工具使用的形式。
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1.3 初识 ARM 系列处理器
2 g! H; u) g$ x0 lARM 处理器当前有 6 个产品系列：ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10E、ARM11 和 SecurCore，其中 ARM11为最近推出的产品。进一步的产品来自于合作伙伴，例如 Intel Xscale ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10E是 4 个通用处理器系列。每个系列提供一套特定的性能来满足设计者对功耗、性能、体积的需求。SecurCore是第 5 个产品系列，是专门为安全设备而设计的。表 1.2 总结了 ARM 各系列处理器所包含的不同类型。
& U. b1 N9 [; l3 U4 S) g. O
1.3.1 ARM7系列
, b& E1 ]) r; \/ b, p$ G5 y' t6 EARM7 内核采用冯·诺伊曼体系结构，数据和指令使用同一条总线。内核有一条 3 级流水线，执行 ARMv4指令集。
ARM7 系列处理器主要用于对功耗和成本要求比较苛刻的消费类产品。其最高主频可以到达 130MIPS（MIPS 指每秒执行的百万条指令数）。ARM7 系列包括 ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、ARM7EJ-S 和ARM720T 4 种类型，主要用于适应不同的市场需求。
ARM7 系列处理器主要具有以下特点：
0 f1 ~6 C/ w$ g& S8 M7 Y' o% s-成熟的大批量的 32 位 RICS 芯片；
3 v& F' S+ r- S- i# j* D; K! ~-最高主频到达 130MIPS；
-功耗低；
-代码密度高，兼容 16 位微处理器；
' P' I  k# o4 l' S-开发工具多、EDA 仿真模型多；
6 Y  q3 Z' _: C) }-调试机制完善；
-提供 0.25µm、0.18µm 及 0.13µm 的生产工艺；
-代码与 ARM9 系列、ARM9E 系列以及 ARM10E 系列兼容。
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niubility

好东西，感谢楼主分享

big_gun

讲的很好，好好学习

STGing

很好，说得很细致。