ARM体系结构版本

发布 2021-05-02 13:59:28 阅读 3564

arm体系结构的版本。

前面一段时间我搞过一次《mcu编译与运行》的专题,详细介绍从**编译到**运行以及中断机制的流程,这里想在编译部分补充一些知识点。对于嵌入式开发人员,搭建开发环境是比较困难的一步,市面上针对arm开发的ide非常多,有的编译器诸如ads或者mdk等老编译器并不支持arm11或者contex系列的内核,rvds号称支持所有arm,但rvds4.0仅仅支持realviewice,这个调试器将近2万元,个人一般无力购买,因此推荐arm爱好者使用rvds2.

2,虽然界面和ads一样粗糙,对win7的支持也不好,但支持jlink等常用编译器。之所以有的编译器不支持arm11是因为此编译器内置的指令集达不到arm11所需指令集的版本。arm7与arm9的指令集相同,是v4版本,因此编译好的arm7**是可。

此处仅仅说的是arm7和arm9内核的指令集通用,也即**可以执行,以在arm9上运行的(注意,不是指任何**都可有效运行,毕竟不同芯片中的片内外设以及外设有所不同),arm11使用v6版本指令集,但arm指令集向下兼容,因此一般**也是可以执行,但v6中增加的指令就没法执行了,会出现指令错误异常,程序会死机。下面就来看一下arm指令集版本的升迁:

arm指令集体系结构,从最初开发至今已有了重大改进,而且将会不断完善和发展。为了精确表达每个arm实现中所使用的指令集,到目前arm体系结构共定义了6个版本,以版本号v1~v6表示,各版本特点如下。1.

版本1(v1)该版本包括:

1.基本数据处理指令(不包括乘法)2.字节、字以及半字加载/存储指令。

3.分支(branch)指令,包括用于子程序调用的分支与链接(branch-and-link)

指令。4.软件中断指令,用于进行操作系统调用5.26位地址总线。

2.版本2(v2)

与版本1相比,版本2增加了下列指令:

1.乘法和乘加指令(multiply & multiply-accumulate)2.支持协处理器。

3.原子性(atomic)加载/存储指令swp和swpb(稍后的版本称v2a)中的两个以上的分组寄存器。

3.版本3(v3)

版本3较以前的版本发生了大的变化,具体改进如下:

1.推出32位寻址能力。

2.分开的cpsr(current program status register,当前程序状态寄存器)和spsr

s**ed program status register,备份的程序状态寄存器),当异常发生时,spsr用于保存cpsr的当前值,从异常退出时则可由spsr来恢复cpsr3.增加了两种异常模式,使操作系统**可方便地使用数据访问中止异常、指令。

预取中止异常和未定义指令异常。

4.增加了mrs指令和msr指令,用于完成对cpsr和spsr寄存器的读/写;

修改了原来的从异常中返回的指令。

4.版本4(v4)

版本4在版本3的基础上增加了如下内容:

1.有符号、无符号的半字和有符号字节的load和store指令。

2.增加了t变种,处理器可工作于thumb状态,在该状态下,指令集是16位压。

缩指令集(thumb指令集)

3.增加了处理器的特权模式。在该模式下,使用的是用户模式下的寄存器4.

另外,在版本4中还清楚地指明了哪些指令会引起未定义指令异常5.版本4不再强制要求与以前的26位地址空间兼容。

5.版本5(v5)

与版本4相比,版本5增加或修改了下列指令:

1.提高了t变种中arm/thumb指令混合使用的效率2.增加了前导零计数(clz)指令3.增加了bkpt(软件断点)指令。

4.为支持协处理器设计提供了更多的可选择的指令5.更加严格地定义了乘法指令对条件标志位的影响。

6.版本6(v6)

arm体系版本6是2023年发布的。该版本在降低耗电的同时,还强化了图形处理性能。通过追加有效多**处理的simd(single instruction multiple datastream,单指令流,多数据流)功能,将语音及图像的处理功能提高到了原机型的4倍。

除此之外,v6还支arm体系版本6首先在2023年春季发布的arm11处理器中使用。

持多微处理器内核。

表2.1给出了arm处理器核使用arm体系结构版本的情况。

表2.1 arm处理器核使用arm体系结构版本的情况。

arm处理器核体系结构。

arm1 v1

arm2 v2

arm2as、arm3 v2a

arm6、arm600、arm610 v3

arm7tdmi、arm710t、arm720t、arm740t v4t

arm9tdmi、arm920t、arm940t v4t

arm7、arm700、arm710 v3

strong arm、arm8、arm810 v4

arm9e-s v5te

arm11、arm1156t2-s、arm1156t2f-s、arm1176jzf-s、arm11jzf-s v6

arm10tdmi、arm1020e v5te

六度空间2011/1/3

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