ARM7技术参考手册.pdf

广州周立功单片机发展有限公司 Tel (020 Fax http // ARM7TDMI-S(Rev 4)技术参考手册技术参考手册 技术参考手册技术参考手册 - 1 - 广州周立功单片机发展有限公司 Tel (02038730916 Faxhttp // 第第 章章 介绍介绍 1 第第 章章 介绍介绍 这一章介绍ARMTDMI-S 处理器 包含以下小节 关于ARM7TDMI-S 处理器 ARM7TDMI-S 结构 ARM7TDMI-S 模块 内核和功能框图 ARM7TDMI-S 指令集汇总 Rev 3a 和Rev 4 之间的差异 1.1 关于关于ARM7TDMI-S 处理器处理器 关于关于 处理器处理器 ARM7TDMI-S 处理器是ARM 通用32 位微处理器家族的成员之一 ARM 处理器具有优异的性能 但 功耗却很低 使用门的数量也很少 ARM 结构是基于精简指令集计算机(RISC)原理而设计的 指令集和相 关的译码机制比复杂指令集计算机要简单得多 这样的简化实现了 高的指令吞吐量 出色的实时中断响应 小的 高性价比的处理器宏单元 11..11..11 指令流水线指令流水线 11..11..11 指令流水线指令流水线 ARM7TDMI-S 处理器使用流水线来增加处理器指令流的速度 这样可使几个操作同时进行 并使处理 和存储器系统连续操作 流水线使用3 个阶段 因此指令分3 个阶段执行 取指 译码 执行 3 阶段流水线如图1-1 所示 ARM Thumb PC PC 取指 指令从存储器中取出 PC-4 PC-2 译码 对指令使用的寄存器进行译码 PC-8 PC-4 执行 从寄存器组中读出寄存器 执行移位和ALU 操作 寄存器写回到寄存器组 图1-1 指令流水线 注 程序计数器(PC)指向被取指的指令 而不是指向正在执行的指令 在正常操作过程中 在执行一条指令的同时对下一条指令进行译码 并将第三条指令从存储器中取出 1.1.2 存储器访问存储器访问 存储器访问存储器访问 ARM7TDMI-S 处理器使用了冯 诺依曼 Von Neumann 结构 指令和数据共用一条32 位总线 只 有装载 存储和交换指令可以对存储器中的数据进行访问 数据可以是 8 位字节 16 位半字或者 32 位字 字必须分配为占用4 字节 而半字必须分配为占用2 - 2 - 广州周立功单片机发展有限公司 Tel (02038730916 Faxhttp // 字节 1.1.3 存储器接口存储器接口 存储器接口存储器接口 ARM7TDMI-S 处理器的存储器接口可以使潜在的性能得到实现 这样减少了存储器的使用 对速度有 严格要求的控制信号使用流水线 这样使系统控制功能以标准的低功耗逻辑实现 这些控制信号使许多片 内和片外存储器技术所支持的 快速突发访问模式 得到充分利用 ARM7TDMI-S 处理器的存储器周期有4 种基本类型 内部周期 非连续的周期 连续的周期 协处理器寄存器传输周期 1.2 ARM7TDMI-S 的结构的结构 的结构的结构 ARM7TDMI-S 处理器有两个指令集 32 位ARM 指令集 16 位Thumb 指令集