- ADuC 7026原理与应用
- 孙来军等编著
- 632字
- 2020-08-28 11:07:18
1.2 ARM7TDMI内核总览
ARM7TDMI基于ARM体系结构v4版本,是从ARM6核发展而来的。ARM7不但弥补了 ARM6 很难在低于5V的电源电压下稳定工作的不足,而且还具有额外的4个特点:
(1)支持高密度16位的Thumb指令机扩展(T);
(2)支持片上调试(D);
(3)支持64位乘法指令(M);
(4)支持嵌入式系统调试的Embedded ICE模块(I)。
1.2.1 三级流水线
ARM7TDMI 处理器每执行一条指令,都需要通过取指令、指令译码和指令执行等流水线阶段。ARM7TDMI 处理器的这种三阶段流水线结构,在程序运行过程中三个阶段是重叠的,如图1.1所示,在执行当前指令的同时,还依次完成了后续两条指令的读取指令、指令译码。ARM7TDMI 处理器通过使用这种流水线结构来增加处理器指令流的速度,指令执行速度达0.9MIPS/MHz。如此高的指令执行速度可以使几个操作同时高效进行,还可以使处理和存储器系统进行连续可靠操作。
图1.1 流水线操作
1.2.2 存储器访问
ARM7TDMI处理器使用了冯·诺依曼结构,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。字必须分配占用4字节,而半字必须分配占用2字节。
1.2.3 存储器接口
ARM7TDMI 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,这样可以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处理器的存储器周期有4种基本类型:
(1)内部周期;
(2)非连续的周期;
(3)连续的周期;
(4)协处理器寄存器传输周期。