什麼叫arm架構?ARM的技術實現

2023-02-11 02:57:04 字數 975 閱讀 9942

什麼叫arm架構

arm架構過去稱作高階精簡指令集機器(advancedriscmachine,更早稱作:acornriscmachine),是乙個32位精簡指令集(risc)處理器架構,其廣泛地使用在許多嵌入式系統設計。

由於節能的特點,arm處理器非常適用於移動通訊領域,符合其主要設計目標為低耗電的特性。

在今日,arm家族佔了所有32位嵌入式處理器75%的比例,使它成為佔全世界最多數的32位架構之一。arm處理器可以在很多消費性電子產品上看到,從可攜式裝置(pda、移動**、多****器、掌上型電子遊戲,和計算機)到電腦外設(硬碟、桌面型路由器)甚至在飛彈的彈載計算機等軍用設施中都有他的存在。在此還有一些基於arm設計的派生產品,重要產品還包括marvell的xscale架構和德州儀器的omap系列。

arm架構圖

下圖所示的是arm構架圖。它由32位alu、若干個32位通用暫存器以及狀態暫存器、32">1

alu:

它有兩個運算元鎖存器、加法器、邏輯功能、結果以及零檢測邏輯構成。

2桶形移位暫存器:

arm採用了3232位的桶形移位暫存器,這樣可以使在左移/右移n位、環移n位和算術右移n位等都可以一次完成。

3高速乘法器:

乘法器一般採用「加一移位」的方法來實現乘法。arm為了提高運算速度,則採用兩位乘法的方法,根據乘數的2位來實現「加一移位」運算;arm高速乘法器採用328位的結構,這樣,可以降低整合度(其相應晶元面積不到並行乘法器的1/3)。

4浮點部件:

浮點部件是作為選件供arm構架使用。fpa10浮點加速器是作為協處理方式與arm相連,並通過協處理指令的解釋來執行。

5控制器:

arm的控制器採用的是硬接線的可程式設計邏輯陣列pla。

6暫存器:

除了使用者模式之外的其他6種處理器模式稱為特權模式(privilegedmodes)。在這些模式下,程式可以訪問所有的系統資源,也可以任意地進行處理器模式的切換。其中,除系統模式外,其他5種特權模式又稱為異常模式。

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