ARM處理器特點

1、體積小、低功耗、低成本、高性能;

2、支持Thumb(16位)/ARM(32位)雙指令集，能很好的兼容8位/16位器件;

3、大量使用寄存器，指令執(zhí)行速度更快;

4、大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成;

5、尋址方式靈活簡單，執(zhí)行效率高;

6、指令長度固定。

ARM處理器簡介

ARM處理器是一個32位元精簡指令集(RISC)處理器架構(gòu),其廣泛地使用在許多嵌入式系統(tǒng)設(shè)計。

微軟在2012年10月26日發(fā)布的Windows 8操作系統(tǒng)也支持ARM系列處理器。

在同一天發(fā)布的ARM架構(gòu)版本微軟Surface(搭載Windows RT操作系統(tǒng))中，微軟已經(jīng)采用了ARM處理器，這款產(chǎn)品或許意味著Windows平板電腦已經(jīng)成為現(xiàn)實。

ARM處理器系列

ARM7系列　 ARM9系列　 ARM9E系列　 ARM10E系列

SecurCore系列　 Intel的Xscale　 Intel的StrongARM ARM11系列

其中，ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10為4個通用處理器系列，每一個系列提供一套相對獨特的性能來滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求。SecurCore系列專門為安全要求較高的應(yīng)用而設(shè)計。

ARM處理器結(jié)構(gòu)

體系結(jié)構(gòu)

1 CISC(Complex　Instruction　Set　Computer，復雜指令集計算機)

在CISC指令集的各種指令中，大約有20%的指令會被反復使用，占整個程序代碼的80%。而余下的80%的指令卻不經(jīng)常使用，在程序設(shè)計中只占20%。

2 RISC(Reduced　Instruction　Set　Computer，精簡指令集計算機)

RISC結(jié)構(gòu)優(yōu)先選取使用頻最高的簡單指令，避免復雜指令;將指令長度固定，指令格式和尋地方式種類減少;以控制邏輯為主，不用或少用微碼控制等

RISC體系結(jié)構(gòu)應(yīng)具有如下特點：

1　采用固定長度的指令格式，指令歸整、簡單、基本尋址方式有2～3種。

2　使用單周期指令，便于流水線操作執(zhí)行。

3　大量使用寄存器，數(shù)據(jù)處理指令只對寄存器進行操作，只有加載/　存儲指令可以訪問存儲器，以提高指令的執(zhí)行效率。

除此以外，ARM體系結(jié)構(gòu)還采用了一些特別的技術(shù)，在保證高性能的前提下盡量縮小芯片的面積，并降低功耗：

4　所有的指令都可根據(jù)前面的執(zhí)行結(jié)果決定是否被執(zhí)行，從而提高指令的執(zhí)行效率。

5　可用加載/存儲指令批量傳輸數(shù)據(jù)，以提高數(shù)據(jù)的傳輸效率。

6　可在一條數(shù)據(jù)處理指令中同時完成邏輯處理和移位處理。

7　在循環(huán)處理中使用地址的自動增減來提高運行效率。

寄存器結(jié)構(gòu)

ARM處理器共有37個寄存器，被分為若干個組(BANK)，這些寄存器包括：

1　31個通用寄存器，包括程序計數(shù)器(PC指針)，均為32位的寄存器。

2　6個狀態(tài)寄存器，用以標識CPU的工作狀態(tài)及程序的運行狀態(tài)，均為32位，只使用了其中的一部分。

指令結(jié)構(gòu)

ARM微處理器的在較新的體系結(jié)構(gòu)中支持兩種指令集：ARM指令集和Thumb指令集。其中，ARM指令為32位的長度，Thumb指令為16位長度。Thumb指令集為ARM指令集的功能子集，但與等價的

ARM代碼相比較，可節(jié)省30%～40%以上的存儲空間，同時具備32位代碼的所有優(yōu)點。