微机应用新技术第四部分第三章--ARM体系结构与指令集.pptx

ARM体系结构与ARM指令集;ARM体系结构与ARM指令集;;ARM Ltd;ARM Offices Worldwide;ARM Partnership Model;ARM即Advanced RISC Machines的缩写。 1985年4月26日，第一个ARM原型在英国剑桥的Acorn计算机有限公司诞生，由美国加州San Jose VLSI技术公司制造。 20世纪80年代后期，ARM很快开发成Acorn的台式机产品，形成英国的计算机教育基础。 1990年成立了Advanced RISC Machines Limited。 20世纪90年代，ARM32位嵌人式RISC（Reduced Instruction Set Computer）处理器扩展到世界范围，占据了低功耗、低成本和高性能的嵌入式系统应用领域的领先地位。 ;32位RISC处理器受到青睐，领先的是ARM嵌入式微处理器系列。 ARM公司虽然只成立10多年，但在1999年因移动电话火爆市场，其32位RISC处理器占市场份额超过了50%，2001年初，ARM公司的32位RISC处理器市场占有率超过了75%。ARM公司是知识产权供应商，是设计公司。由合作伙伴公司来生产各具特色的芯片。 ;ARM的发展历程-1;ARM的发展历程-2;ARM的发展历程-3;ARM处理器的3大特点如下： 小体积、低功耗、成本低、高性能； 16位/32位双指令集； 全球众多的合作伙伴。 当前ARM体系结构的扩充包括： Thumb:16位指令集，用以改善代码密度； DSP：用于DSP应用的算术运算指令集； Jazeller：允许直接执行Java代码的扩充。 ARM处理器系列提供的解决方案包括： 在无线、消费电子和图像应用方面的开放平台； 存储、自动化、工业和网络应用的嵌入式实时系统； 智能卡和SIM卡的安全应用。;ARM;ARM发展;ARM 微处理器; ARM核命名的含义 ; ARM Core（ARM核） ; ARM7T和ARM7E Family ; ARM7系列的升级 ; ARM9 Family ;ARM9 系列的升级 ;ARM体系结构版本 - 1;ARM体系结构版本 - 2;ARM 体系结构更新;体系结构变化 – 1*;体系结构变化 - 2;体系结构变化 - 3;ARM体系结构与ARM指令集;;处理器的工作状态;存储器模式*;The ARM 可以用 little/big endian 格式存取数据. ;数据和指令类型;处理器工作模式;寄存器组织 – 1*;寄存器 - 2;寄存器 - 3;程序状态寄存器 - 1;程序状态寄存器格式 ;程序状态寄存器;程序状态寄存器PSR的模式位;;当处理器执行在ARM状态: 所有指令 32 bits 宽 所有指令必须 word 对齐 所以 pc值由bits [31:2]决定, bits [1:0] 未定义 (所以指令不能halfword / byte对齐). 当处理器执行在Thumb状态: 所有指令 16 bits 宽 所有指令必须 halfword 对齐 所以 pc值由bits [31:1]决定, bits [0] 未定义 (所以指令不能 byte对齐). 当处理器执行在Jazelle状态: 所有指令 8 bits 宽 处理器执行 word 存取一次取4条指令;异常 - 1;异常 - 2;异常 - 3;异常向量;Vector Table;进入异常的操作-2;例子: 用户模式到 FIQ模式*;进入/退出异常概述;ARM体系结构与ARM指令集;ARM 指令集;ARM指令的寻址方式 ;指令格式;ARM指令编码格式;跳转指令 数据处理指令（数据交换指令、移位指令（操作）、乘法指令与乘加指令） 程序状态寄存器访问指令 加载/存储指令（批量数据加载/存储指令 ） 协处理器指令 异常产生指令 ; ARM指令的条件执行; ARM指令的条件域;ARM指令的条件码;1.4.2 ARM指令的条件码（续）;数据处理指令 - 1;数据处理指令 – 2*; ;数据处理指令 - 4;数据处理指令 - 5;数据处理指令 - 6;数据处理指令 - 7;条件码标志; ;乘法;数据传送指令 - 1;数据传送指令 - 2;数据传送指令 - 3;数据传送指令 - 4;数据传送指令 - 5;数据传送指令 - 6;多寄存器传送寻址模式; ;条件执行;控制和分支指令;PSR 指令;Thumb 指令;Thumb 指令;ARM系统初始化过程简介;初始化程序的下载执行;嵌入式系统的初始化过程;嵌入式系统的初始化过程;嵌入式系统的初始化过程（2）;嵌入式系统的初始化过程（3）;嵌入式系统的初始化过程（4）;1、中断向量表;中断向量表的程序;2、初始化存储器系统;ROM地址的重映射;3、初始化