ARM体系结构
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arm体系结构的特点ARM体系结构是一种基于RISC(精简指令集电脑)的微型计算机体系结构,它以其高效性和低功耗的特点,成为现代移动设备、智能家居、嵌入式系统等领域的首选芯片。
ARM体系结构的特点如下:1. RISC(精简指令集电脑)体系结构:ARM体系结构以RISC体系结构为基础,相对于CISC(复杂指令集电脑)体系结构而言,指令集更加精简,每个指令执行时间更短。
这种短指令集的优点是更易于实现,并且需要更少的晶体管,从而降低了芯片成本和能源消耗。
2.可扩展型:ARM芯片的内存和外设都可以进行扩展,这使得ARM芯片非常灵活。
用户可以根据实际需求自由添加外围设备和扩展内存,以满足具体的应用要求。
3.处理速度快:ARM芯片通常是多核心的,每个核心都可以执行多个指令,具有各自的缓存,这使得ARM芯片的速度非常快。
在一些高效的应用场合,ARM芯片的速度甚至可以与桌面计算机的处理器相媲美。
4.低功耗:ARM体系结构的低功耗性质也是其的一大特点。
ARM芯片处理器消耗的能量非常少,由于嵌入式系统、移动设备等对能源的限制,ARM低功率处理器在这些设备中应用广泛。
5.易于编程:ARM处理器可以执行任何基本的计算机操作,比如移位、逻辑操作等,这使得编写程序变得简单易行。
在一些专门为ARM芯片设计的编程平台上,开发者很容易编写出高效率的代码。
6.架构标准一致:ARM芯片的设计标准化非常高,这使得基于ARM芯片设计的设备之间的兼容性极高。
如果您在设计设备时使用ARM芯片,您可以放心,您的设备可以与大多数其他ARM芯片的设备以及开发板互通。
7.多种寄存器存储器模式:不同于其他流行的体系结构,ARM体系结构支持多种寄存器存储器模式,从而可以有效地存储更多数据。
这是ARM芯片与其他芯片最显著的不同之处之一。
总之,ARM体系结构作为一种低功耗、高效、易于编程的微型计算机体系结构,成为多种领域的首选芯片。
随着技术的不断发展,ARM芯片的性能和价格都在不断提升,这将进一步拓展ARM芯片的应用范围。
ARM体系结构与编程
一、ARM体系结构
ARM(Advanced RISC Machine)是由英国ARM公司开发的一种低功耗、超低成本的处理器架构,是移动设备的首选处理器。
ARM架构的处理器有ARM7、ARM9、ARM11、 Cortex-A8 、Cortex-A15等,它们核心架构特点为以下几点:
1.保护模式。
ARM架构的处理器能够在用户模式和两个高级的保护模式之间来回切换。
2.对齐式存储。
ARM架构的处理器采用对齐方式,其二进制指令必须按照固定的位置排列,以便提高存储空间的利用率。
3.浮点处理单元。
ARM架构的处理器具有浮点数处理功能,使数值运算能够高效率地完成。
4.多级缓存。
ARM架构的处理器将原始数据复制到不同级别的快速缓存中,以便快速访问。
二、ARM程序的编程
1、ARM程序的编写
ARM程序的编写可以使用C语言编写,程序开发者需要掌握ARM架构各种中央处理器扩展指令集的使用方法,以便获得更好的效率。
2、编译ARM程序
ARM程序的编译是使用GNU的gcc编译器进行的,它可以将C语言编写的程序编译成ARM架构的机器码,并可以在ARM架构的处理器上运行。
3、调试ARM程序
ARM程序的调试使用GDB程序调试,它可以提供丰富的调试工具,可以跟踪程序执行的步骤,提供全面的程序反馈信息,可以帮助开发者快速定位程序运行出错的地方。
三、总结。