arm的內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)，有何特點？

本文中，小編將對ARM處理器予以介紹，如果你想對它的詳細(xì)情況有所認(rèn)識，或者想要增進(jìn)對它的了解程度，不妨請看以下內(nèi)容哦。

一、ARM處理器為什么FIQ快

1：ARM的FIQ模式提供了更多的banked寄存器，r8到r14還有SPSR，而IRQ模式就沒有那么多，R8,R9,R10,R11,R12對應(yīng)的banked的寄存器就沒有，這就意味著在ARM的IRQ模式下，中斷處理程序自己要保存R8到R12這幾個寄存器，然后退出中斷處理時程序要恢復(fù)這幾個寄存器，而FIQ模式由于這幾個寄存器都有banked寄存器，模式切換時CPU自動保存這些值到banked寄存器，退出FIQ模式時自動恢復(fù)，所以這個過程FIQ比IRQ快.不要小看這幾個寄存器，ARM在編譯的時候，如果你FIQ中斷處理程序足夠用這幾個獨立的寄存器來運作，它就不會進(jìn)行通用寄存器的壓棧，這樣也省了一些時間。

2：FIQ比IRQ有更高優(yōu)先級，如果FIQ和IRQ同時產(chǎn)生，那么FIQ先處理。

3：在symbian系統(tǒng)里，當(dāng)CPU處于FIQ模式處理FIQ中斷的過程中，預(yù)取指令異常，未定義指令異常，軟件中斷全被禁止，所有的中斷被屏蔽。所以FIQ就會很快執(zhí)行，不會被其他異常或者中斷打斷，所以它又比IRQ快了。而IRQ不一樣，當(dāng)ARM處理IRQ模式處理IRQ中斷時，如果來了一個FIQ中斷請求，那正在執(zhí)行的IRQ中斷處理程序會被搶斷，ARM切換到FIQ模式去執(zhí)行這個FIQ，所以FIQ比IRQ快多了。

4：另外FIQ的入口地址是0x1c,IRQ的入口地址是0x18。寫過完整匯編系統(tǒng)的都比較明白這點的差別，18只能放一條指令，為了不與1C處的FIQ沖突，這個地方只能跳轉(zhuǎn)，而FIQ不一樣，1C以后沒有任何中斷向量表了，這樣可以直接在1C處放FIQ的中斷處理程序，由于跳轉(zhuǎn)的范圍限制，至少少了一條跳轉(zhuǎn)指令。

二、ARM內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)

ARM內(nèi)核分為ARM7、ARM9、ARM10以及StrongARM等幾類。其中每一類又根據(jù)其各自包含的功能模塊而分成多種構(gòu)成在ARM內(nèi)核中有四個功能模塊可供生產(chǎn)廠商根據(jù)不同用戶的不同要求來配置生產(chǎn)。這四個模塊分別用T、D、M和I來表示。

T：表示Thumb，該內(nèi)核可從16位指令集擴(kuò)充到32位ARM指令集。

D：表示Debug，該內(nèi)核中放置了用于調(diào)試的結(jié)構(gòu)，通常它為一個邊界掃描JTAG，可使CPU進(jìn)入調(diào)試模式，從而可方便地進(jìn)行斷點設(shè)置、單步調(diào)試。

M：表示Multiplier，是8位乘法器。

I：表示EmbeddedICE Logic,用于實現(xiàn)斷點觀測及變量觀測的邏輯電路部分，其中的TAP控制器可接入到邊界掃描鏈。

1、ARM7

ARM7 采用ARMV4T(Newman)結(jié)構(gòu)，分為三級流水，空間統(tǒng)一的指令與數(shù)據(jù)Cache，平均功耗為0.6mW/MHz，時鐘速度為66MHz，每條指令平均執(zhí)行1.9個時鐘周期。其中的ARM710，ARM720和ARM740為內(nèi)帶Cache的ARM核。

2、ARM9

ARM9 采用ARMV4T(Harvard)結(jié)構(gòu)，五級流水處理以及分離的Cache結(jié)構(gòu)，平均功耗為0.7mW/MHz。時鐘速度為120MHz- 200MHz，每條指令平均執(zhí)行1.5個時鐘周期。與ARM7系列相似，其中的ARM920、ARM940和ARM9E為含Cache的CPU核。性能為132MIPS(120MHz時鐘，3.3V供)或220MIPS(200MHz時鐘)。

3、ARM10

ARM10采用ARMV5T結(jié)構(gòu)，六級流水處理，指令與數(shù)據(jù)分離的Cache結(jié)構(gòu)。平均功耗為1000mW，時鐘速度為300MHz，每條指令平均執(zhí)行1.2個周期，其中ARM1020為帶Cache的版本。

ARM10TDMI：與所有ARM核在二進(jìn)制級代碼兼容，內(nèi)帶高速32X16MAC，預(yù)留DSP協(xié)處理器接口。其中的VFP10(矢量浮點單元)為七級流水結(jié)構(gòu)。

ARM1020T： ARM10TDMI+32KID Caches+MMU結(jié)構(gòu)，300MHz時鐘，功耗為1W(2.0V供電)或00mW(1.5V供電)。指令 Cache和數(shù)據(jù)Cache分別為32K，寬度為64bits。能夠技術(shù)多種商用操作系統(tǒng)。適用于下一代高性能手持式因特網(wǎng)設(shè)備及數(shù)字式消費類應(yīng)用。

4、StrongARM

StrongARM處理器采用ARMV4T的五級流水結(jié)構(gòu)。目前有SA110、SA1100以及SA1110等三個版本。

經(jīng)由小編的介紹，不知道你對ARM處理器是否充滿了興趣?如果你想對它有更多的了解，不妨嘗試度娘更多信息或者在我們的網(wǎng)站里進(jìn)行搜索哦。