ARM(Advanced RISC Machines)处理器是Acorn计算机有限公司面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器。更早称作Acorn RISC Machine。 ARM处理器本身是32位设计,但也配备16位指令集。一般来讲比等价32位代码节省达35%,却能保留32位系统的所有优势。 ARM的Jazelle技术使Java加速得到比基于软件的Java虚拟机(JVM)高得多的性能,和同等的非Java加速核相比功耗降低80%。CPU功能上增加DSP指令集提供增强的16位和32位算术运算能力,提高了性能和灵活性。ARM还提供两个前沿特性来辅助带深嵌入处理器的高集成SoC器件的调试,它们是嵌入式ICE-RT逻辑和嵌入式跟踪宏核(ETMS)系列。
编辑本段特点
ARM处理器的三大特点是:耗电少功能强、16位/32位双指令集和合作伙伴众多。 1、体积小、低功耗、低成本、高性能; 2、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; 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。
编辑本段结构
体系结构 1 CISC(Complex Instruction Set Computer,复杂指令集计算机) 在CISC指令集的各种指令中,大约有20%的指令会被反复使用,占整个程序代码的80%。而余下的80%的指令却不经常使用,在程序设计中只占20%。 2 RISC(Reduced Instruction Set Computer,精简指令集计算机) RISC结构优先选取使用频最高的简单指令,避免复杂指令;将指令长度固定,指令格式和寻地方式种类减少;以控制逻辑为主,不用或少用微码控制等 RISC体系结构应具有如下特点: 1 采用固定长度的指令格式,指令归整、简单、基本寻址方式有2~3种。 2 使用单周期指令,便于流水线操作执行。 3 大量使用寄存器,数据处理指令只对寄存器进行操作,只有加载/ 存储指令可以访问存储器,以提高指令的执行效率。 除此以外,ARM体系结构还采用了一些特别的技术,在保证高性能的前提下尽量缩小芯片的面积,并降低功耗: 4 所有的指令都可根据前面的执行结果决定是否被执行,从而提高指令的执行效率。 5 可用加载/存储指令批量传输数据,以提高数据的传输效率。 6 可在一条数据处理指令中同时完成逻辑处理和移位处理。 7 在循环处理中使用地址的自动增减来提高运行效率。 寄存器结构 ARM处理器共有37个寄存器,被分为若干个组(BANK),这些寄存器包括: 1 31个通用寄存器,包括程序计数器(PC指针),均为32位的寄存器。 2 6个状态寄存器,用以标识CPU的工作状态及程序的运行状态,均为32位,目前只使用了其中的一部分。 指令结构 ARM微处理器的在较新的体系结构中支持两种指令集:ARM指令集和Thumb指令集。其中,ARM指令为32位的长度,Thumb指令为16位长度。Thumb指令集为ARM指令集的功能子集,但与等价的 ARM代码相比较,可节省30%~40%以上的存储空间,同时具备32位代码的所有优点。
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