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嵌入式开发工程师必须了解:ARM架构的技术特征

编辑:学到牛牛IT培训    发布日期: 2023-01-31 13:32:58  


由于ARM采用RISC架构设计,其结构上的技术支持主要是RISC的技术特点。


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1: 单循环运行

ARM指令系统中的指令只需要执行简单和基本的操作,因此执行过程在一个机器周期内完成。

 

2: 采用加载/存储指令结构

由于内存访问指令(通过总线的外部访问)的执行时间较长,因此在设计中应尽量减少此类指令。因此,ARM只使用加载和存储两种指令来读取和写入内存。在加载指令和存储指令从存储器中取出之后,将面向操作单元的操作预存储到寄存器中,以加快执行速度。

 

3: 固定32位长度指令

ARM指令系统的指令格式固定为32位,指令解码结构简单高效。

 

4: 3地址指令格式

由于编译成本高,并且需要尽可能优化,因此采用了3地址指令格式,并且更多的寄存器和对称指令格式便于生成优化代码。

 

5: 指令流水线技术

ARM采用多级流水线技术,提高指令执行效率;ARM7采用冯·诺依曼架构的3级指令流水线,ARM9TDMI采用基于哈佛架构的5级指令流水线技术;ARM10采用6级指令流水线。


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