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关于arm920t架构cpu的知识点你想知道都在这

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2021-11-4 06:51:29　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × liutiefu 该类别下有 13 个回答。邀请回答 kasdlak 该类别下有 11 个回答。邀请回答 yuxiangxyz 该类别下有 11 个回答。邀请回答 fansz 该类别下有 10 个回答。邀请回答 szj0213 该类别下有 10 个回答。邀请回答 dfgsdf 该类别下有 10 个回答。邀请回答 uuwyfsdfsf 该类别下有 10 个回答。邀请回答 gXDhn 该类别下有 9 个回答。邀请回答剪刀脚该类别下有 9 个回答。邀请回答胡扯123 该类别下有 9 个回答。邀请回答乔伊斯e 该类别下有 9 个回答。邀请回答山中老虎该类别下有 9 个回答。邀请回答哥儿该类别下有 9 个回答。邀请回答悬崖勒马2 该类别下有 9 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 8 个回答。邀请回答邓长生该类别下有 8 个回答。邀请回答 lining870815844 该类别下有 8 个回答。邀请回答程序诗人该类别下有 8 个回答。邀请回答 fhdgxfvx 该类别下有 8 个回答。邀请回答 pingnai 该类别下有 8 个回答。邀请回答举报刘勇相关推荐 • 关于HAL库串口通信的知识点你想知道都在这 1526 • 关于三菱伺服电机扭矩控制的知识点你想知道都在这 9353 • 关于PWR的知识点你想知道都在这 3520 • 关于fft小模块的知识点你想知道的都在这 1272 • 关于松下伺服连接直线电机应用的知识点，你想知道的都在这 11703 • 关于图像处理器6538与8031的接口技术的知识点你想知道的都在这 2201 • 关于A2B应用面面观的知识点你想知道的都在这 2531 • 关于超宽带无线通信技术的知识点你想知道的都在这 1587 • 关于STM32单片机PID闭环精确控制直流电机位置知识点你想知道的都在这 2522 • 关于计算机网络技术的知识点你想知道都在这 1222 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 1.处理器/DSP 先来谈一下ARM的发展史：1978年12月5日，物理学家赫尔曼·豪泽（Hermann Hauser）和工程师Chris Curry，在英国剑桥创办了CPU公司（Cambridge Processing Unit），主要业务是为当地市场供应电子设备。1979年，CPU公司改名为Acorn计算机公司。 80年代中期，Acorn的一个小团队要为他们的下一代计算机挑选合适的处理器，根据他们提供的技术需求，在当时的市场上无法找到合适的处理器，于是Acorn决定自己设计一个处理器（真有魄力）。一个小团队仅仅用了18个月就完成了从设计到实现的全过程，这是一台RISC指令集的计算机，叫做Acorn RISC Machine（简称ARM）。后来Acorn公司没落了，而处理器设计部门被分了出来，组成了一家新公司。 ARM公司主要设计ARM系列AISC处理器内核，它不生产芯片，只提供IP核。先以一个例子解释一下架构、核、处理器和芯片：S3C2440，这是一款SoC芯片，注意，它不是cpu，2440和我们熟知的51单片机有点类似，都属于嵌入式，嵌入式的发展到目前经历了三个阶段，分别是SCM、MCU、SoC。51属于SCM或MCU，而2440就属于SoC了，先来看看51单片机的内部结构　　 2.ARM9系列 ARM9 系列微处理器在高性能和低功耗特性方面提供最佳的性能。具有以下特点：－ 5 级整数流水线，指令执行效率更高。－提供 1.1MIPS/MHz 的哈佛结构。－支持 32 位 ARM 指令集和 16 位 Thumb 指令集。－支持 32 位的高速 AMBA总线接口。－全性能的 MMU，支持 Windows CE、Linux、Palm OS等多种主流嵌入式操作系统。－ MPU支持实时操作系统。－支持数据 Cache 和指令Cache，具有更高的指令和数据处理能力。 ARM9 系列微处理器主要应用于无线设备、仪器仪表、安全系统、机顶盒、高端打印机、数字照相机和数字摄像机等。 ARM9 系列微处理器包含 ARM920T、ARM922T和 ARM940T 三种类型，以适用于不同的应用场合。 ARM9E系列 ARM9E 系列微处理器为可综合处理器，使用单一的处理器内核提供了微控制器、DSP、Java 应用系统的解决方案，极大的减少了芯片的面积和系统的复杂程度。ARM9E 系列微处理器提供了增强的 DSP 处理能力，很适合于那些需要同时使用 DSP 和微控制器的应用场合。 ARM9E 系列微处理器的主要特点如下：－支持 DSP 指令集，适合于需要高速数字信号处理的场合。－ 5 级整数流水线，指令执行效率更高。－支持 32 位 ARM 指令集和 16 位 Thumb 指令集。－支持 32 位的高速 AMBA总线接口。－支持 VFP9 浮点处理协处理器。－全性能的 MMU，支持 Windows CE、Linux、Palm OS等多种主流嵌入式操作系统。－ MPU支持实时操作系统。－支持数据 Cache 和指令Cache，具有更高的指令和数据处理能力。－主频最高可达 300MIPS。 ARM9 系列微处理器主要应用于下一代无线设备、数字消费品、成像设备、工业控制、存储设备和网络设备等领域。 ARM9E 系列微处理器包含 ARM926EJ-S、ARM946E-S 和 ARM966E-S 三种类型，以适用于不同的应用场合。 ARM920T的结构与特性三星S3C2440A芯片自称处理器，但其实它是采用了ARM公司设计的ARM920T CPU加上一些其他组件，然后把它们封装在一起形成的一个多功能芯片。这里关注的是ARM920T CPU，下面就去看一看它的内部结构。 3.ARM920T CPU结构 mini2440开发板采用了S3C2440A芯片，而S3C2440A芯片又采用了ARM公司设计的ARM920T CPU。上次研究了计算平台—mini2440开发板。发现上面有个叫S3C2440A的黑盒子，并打开了它，发现它里面又有许多黑盒子，并且对其中一些黑盒子做了简要的介绍，如图3-1所示。另外，为了便于阅读，把2-4的图又搬过来，笔者觉得虽然增加篇幅，但是节省了回去翻书的时间。图就是S3C2440A这个黑盒子内部结构图，其实早已看过，不过上次我们没有继续拆开它里面的黑盒子。其中有个非常重要的黑盒子—ARM920T，它才是这次要关注的重点，下面打开它，看看它里面又有什么，如图3-2所示。　　 ARM920T里面的黑盒子以及功能单元如下： 1）JTAG：一种调试或者测试芯片的接口，可以通过JTAG接口访问CPU的内部寄存器和挂在总线上的设备，如Flash、RAM等，我们不必过多关注。 2）ARM9TMDI：它才是真正运行程序的。 3）指令、数据MMU：包括两个C13一起处理内存地址映射的。 4）指令、数据Cache：包括写回PATAG RAM、写缓冲，一起完成高速缓存的功能。 5）CP15：这里是用于控制MMU和Cache的，还可以控制别的器件，不同的系统配置下是不同的。　　 6）外部协处理器接口：ARM920T可以加入多达15个协处理器，如增加一个浮点运算处理器等。 7）AMBA总线接口：ARM920T内部就是通过它和外部内存及其他设备通信的。不过不需要把所有的东西都弄得一清二楚。我们主要关注4个部分：①CPU内核：和ARM920T内部的其他部件一起工作，用来运行程序。包括操作系统内核和应用程序。②MMU：映射内存，主要用于实现虚拟内存，什么是虚拟内存后面会介绍的。③Cache：缓存内存中的指令和数据，它比内存小很多但快很多，把内存中的一部分内容放在Cache里面，这样可以加快程序的运行速度，后面也会详细介绍的。④CP15：它在ARM920T内部称为协处理器，在这里是专门用于控制MMU和Cache的。可以看到ARM920T还能通过外部协处理器接口增加其他协处理器。 CPU内核对应于图3-2中的ARM9TMDI。操作系统和应用程序都需要它执行，所以我们写操作系统内核之前，必须先仔细了解它，以及ARM920T的其他组件。后面会重点研究ARM920T的程序员模型，即指令集、工作模式、寄存器等。 MMU对应于图3-2中的指令MMU、数据MMU。为什么有两个MMU，通常情况下一个MMU不就够了吗？是的，大部分CPU确实只有一个MMU，然而这里有两个，这是因为ARM920T内部采用了哈佛架构。哈佛架构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器架构。是一种并行体系架构，指令和数据可以独立存取，这样就大大提高了程序的运行性能。 Cache对应于图3-2中的指令Cache、数据Cache，同样也是因为哈佛架构才会有两个Cache。它们都是16KB。关于Cache的工作机制，后面会专门介绍，现在只要知道它是用来缓存内存中的数据的，速度比内存快很多。 CP15对应于图3-2中的CP15，称为协处理器。在ARM920T中，CP15控制着MMU和Cache，比如我们要打开或者关闭MMU、改变地址映射关系、打开或者关闭Cache、锁定Cache中的内容、使Cache中的数据变为无效等。这些功能都将通过操作CP15协处理器而达到。总结： 1.用一张图来表示

2021-11-4 11:10:33 评论举报乔飞