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《ARM架構,A32(ARM)架構,T32(Thumb)架構.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、ARM架構,A32(ARM)架構,T32(Thumb)架構 ARM架構是構建每個ARM處理器的基礎。ARM架構隨著時間的推移不斷發(fā)展,其中包含的架構功能可滿足不斷增長的新功能、高性能需求以及新興市場的需要。有關最新公布版本的信息,請參閱ARMv8架構?! RM架構支持跨躍多個性能點的實現(xiàn),并已在許多細分市場中成為主導的架構。ARM架構支持非常廣泛的性能點,因而可以利用最新的微架構技術獲得極小的ARM處理器實現(xiàn)和極有效的高級設計實現(xiàn)。實現(xiàn)規(guī)模、性能和低功耗是ARM架構的關鍵特性?! RM已經(jīng)開發(fā)了架
2、構擴展,從而為Java加速(Jazelle?)、安全性(TrustZone?)、SIMD和高級SIMD(NEON?)技術提供支持。ARMv8-A架構增加了密碼擴展作為可選功能。 ARM架構與精簡指令集計算(RISC)架構類似,因為它包含以下典型RISC架構特征: 統(tǒng)一寄存器文件加載/存儲架構,其中的數(shù)據(jù)處理操作只針對寄存器內(nèi)容,并不直接針對內(nèi)存內(nèi)容?! 『唵螌ぶ纺J剑屑虞d/存儲地址只通過寄存器內(nèi)容和指令字段確定?! 綬ISC架構的增強使ARM處理器可以實現(xiàn)較高性能、較小代碼大小、較低功耗和
3、較小硅面積的良好平衡?! 32(ARM)架構/特性 ARM(通常稱為A32)是一種固定長度(32位)的指令集。它是ARMv4T、ARMv5TEJ和ARMv6架構中使用的基礎32位ISA。在這些架構中,該指令集用于需要高性能的應用領域,或用于處理硬件異常,如中斷和處理器啟動?! τ谛阅荜P鍵應用和舊代碼,Cortex架構的Cortex?-A和Cortex-R配置文件也支持ARMISA。其多數(shù)功能都包括在與Thumb-2技術一起引入的Thumb指令集中。Thumb(T32)從改進的代碼密度中獲益?!?/p>
4、 ARM指令的長度為32位,需要4字節(jié)邊界對齊?! 】梢詫Υ蠖鄶?shù)ARM指令進行“條件化”,使其僅在以前的指令設置了特定條件代碼時執(zhí)行。這意味著,如果應用程序狀態(tài)寄存器中的N、Z、C和V標志滿足指令中指定的條件,則指令僅對程序員的模型操作、內(nèi)存和協(xié)處理器發(fā)揮其正常作用。如果這些標記不滿足此條件,則指令會用作NOP,即執(zhí)行過程正常進入下一指令(包括將對異常進行任意相關檢查),但不發(fā)揮任何其他作用。此條件化指令允許對if和while語句的一小部分進行編碼,而無需使用跳轉(zhuǎn)指令?! l件代碼N:否定條件代碼,如果
5、結果為否定的,則設置為1 條件代碼Z:零條件代碼,如果指令的結果為0,則設置為1 條件代碼C:進位條件代碼,如果指令生成進位條件,則設置為1 條件代碼V:溢出條件代碼,如果指令生成溢出條件,則設置為1?! 32(Thumb)架構/特性 成本敏感型嵌入式控制應用領域(例如手機、磁盤驅(qū)動器、調(diào)制解調(diào)器和尋呼機)一直在尋求通過某些方式在兼顧內(nèi)存占用空間的前提下以最低成本實現(xiàn)32位性能和地址空間?! humb(T32)指令集提供已壓縮至16位寬操作碼的、最常用的32位ARM指令的子集。在執(zhí)行時,這些
6、16位指令實時、透明地解壓縮為完整32位ARM指令,且無性能損失?! humb可向設計人員提供: 卓越的代碼密度,可實現(xiàn)最小的系統(tǒng)內(nèi)存大小和最低的成本?! ≡?位或16位總線上的8位或16位內(nèi)存中實現(xiàn)32位性能,從而降低系統(tǒng)成本?! 〗⒌腁RM功能 行業(yè)領先的MIPS/Watt,以盡可能延長電池壽命和增加RISC性能 小的芯片面積,以進行集成和盡可能降低芯片成本 全球多合作伙伴源,可提供安全保證。 設計人員可以同時使用16位Thumb和32位ARM指令集,這樣,他們就可以靈活地根據(jù)應用需求
7、在子例程級別上增強性能或調(diào)整代碼大小?! humbISA受ARM生態(tài)體系的廣泛支持,包括完善的Windows軟件開發(fā)環(huán)境以及開發(fā)和評估卡?! 「倪M了代碼密度,具有性能效率和功效 Thumb-2技術使Thumb成為混合(32位和16位)長度指令集,是所有ARMv7兼容的ARMCortex實現(xiàn)所通用的指令集。Thumb-2提升了眾多嵌入式應用程序的性能、能效和代碼密度。 該技術與現(xiàn)有ARM和Thumb解決方案向后兼容,同時顯著擴展了Thumb指令集的可用功能,從而使更多應用程序從Thumb的同類最佳代
8、碼密度中獲益。為獲得性能優(yōu)化的代碼,Thumb-2技術使用少于31%的內(nèi)存以降低系統(tǒng)成本,同時,提供比現(xiàn)有高密度代碼高出38%的性能,因此可用于延長電池壽命,或豐富產(chǎn)品功能集。