arm單片機的結(jié)構(gòu)特性

具有統(tǒng)一和固定長度的指令域，使指令集和指令譯碼都大大簡化[1] 　具有一個大而統(tǒng)一的寄存器文件，大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成，使指令執(zhí)行速度更快 　采用加載/存儲結(jié)構(gòu)，使數(shù)據(jù)處理時只對寄存器操作，而不直接對存儲器操作 　尋址方式簡單而靈活，所有加載/存儲的地址都只由寄存器的內(nèi)容和指令域決定，執(zhí)行效率高 　每一條數(shù)據(jù)處理指令都對算術(shù)邏輯單元和移位寄存器進行控制，以最大限度的提高算術(shù)邏輯單元和移存器的利用率 　采用自動增減地址的尋址方式，有利于優(yōu)化循環(huán)程序的執(zhí)行 　引入多寄存器加載/存儲指令，有利于實現(xiàn)數(shù)據(jù)吞吐量的最大化

arm單片機的應用

arm單片機以其體積小、功耗低、集成度和性價比高等優(yōu)點在各領(lǐng)域得到廣泛的應用，主要應用有： 　汽車導航 　影音娛樂系統(tǒng) 　網(wǎng)絡(luò)瀏覽 　運輸監(jiān)控 　存儲設(shè)備 　掌上電腦 　可視電話

arm單片機的優(yōu)勢

arm單片機采用了新型的32位arm核處理器，使其在指令系統(tǒng)，總線結(jié)構(gòu)，調(diào)試技術(shù)，功耗以及性價比等方面都超過了傳統(tǒng)的51系列單片機，同時arm單片機在芯片內(nèi)部集成了大量的片內(nèi)外設(shè)，所以功能和可靠性都大大提高。

arm單片機的工作狀態(tài)和模式

從編程的角度看，arm處理器的工作狀態(tài)通常有以下兩種： 　1、arm狀態(tài)，此時處理器執(zhí)行32位的字對齊的arm指令 　2、thumb狀態(tài)，此時處理器執(zhí)行16位的，半字對齊的thumb指令 　當arm處理器執(zhí)行32位arm指令集中的指令時，工作在arm狀態(tài)，執(zhí)行16位thumb指令集中的指令時，工作在thumb狀態(tài)，通常在剛加點開始執(zhí)行代碼時處于arm狀態(tài)，然后在程序的執(zhí)行過程中，只要滿足一定條件，隨時可以在兩種工作狀態(tài)間切換，并且這種切換并不影響處理器的工作模式和相應寄存器中的內(nèi)容。 　arm處理器支持7種運行模式，分別為: 　用戶模式usr：arm處理器正常的程序執(zhí)行模式 　快速中斷模式fiq：用于高速數(shù)據(jù)傳輸或通道處理 　外部中斷模式irq：用于通用的中斷處理 　管理模式svc：操作系統(tǒng)使用的保護模式 　數(shù)據(jù)訪問中止模式abt：當數(shù)據(jù)或指令預取終止時進入該模式，可用于虛擬存儲及存儲保護 　系統(tǒng)模式sys：運行具有特權(quán)的操作系統(tǒng)任務 　未定義指令模式und：當未定義的指令執(zhí)行時進入該模式，可用于支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真

arm單片機的發(fā)展趨勢

1、配置模塊豐富化 　隨著半導體工藝的迅速發(fā)展，在arm單片機上可實現(xiàn)更為復雜的功能，lcd控制器，音頻編碼解碼器，大容量的flash和ram，高精度的a/d轉(zhuǎn)換器，以太網(wǎng)控制器等越來越多的控制模塊可集成到芯片內(nèi)部 　2、指令系統(tǒng)效率提高 　實現(xiàn)risc和cisc指令集的融合，進一步提高thumb指令集的性能，流水線的級數(shù)向更高發(fā)展 　3、處理器頻率進一步提高 　雖然高檔的arm處理器xscale系列時鐘頻率已接近1g，但與通用處理器的高頻率還有一定的差距，因此arm單片機向更高頻率和多核發(fā)展已成趨勢 　4、與dsp技術(shù)融合 　隨著科學技術(shù)的發(fā)展，arm單片機與dsp之間的界限越來越模糊，兩者配合使用的情況屢見不鮮，尤其在高端電子產(chǎn)品中，兩者分工合作，共同滿足用戶的需求 　5、單片機種類多樣化 　目前在arm單片機市場上的主流產(chǎn)品是飛利浦和三星，但近年來國內(nèi)許多企業(yè)和科研機構(gòu)已加入到研發(fā)團隊中來，相信不遠的將來市場上會出現(xiàn)大量我國自主研發(fā)的arm單片機產(chǎn)品。