ARM11 学习资料
很不错的ARM公司原版学习资料 content: Programmer’s Model System Control Coprocessor Unaligned and Mixed-endian Data Access Program Flow Prediction Memory Management Unit Level One Memory System Level Two Interface Clocking and Resets Power Control Coprocessor Interface Vectored Interrupt Controller Port Debug ... ... 根据给定的文件信息,我们可以总结出以下关于ARM11处理器的重要知识点: ### 1. ARM11 处理器概述 ARM11是ARM公司推出的一款高性能、低功耗的RISC架构微处理器内核。它在继承了ARM系列处理器的优点基础上,进一步提升了性能并降低了功耗,适用于多种嵌入式系统应用。 ### 2. Programmer's Model (程序员模型) #### 定义 程序员模型是指处理器提供给程序员使用的硬件特性集合。这包括指令集架构、寄存器布局等信息。 #### 特性 - **指令集**: ARM11支持ARM指令集架构版本6。 - **寄存器**: 包括通用寄存器组、程序计数器(PC)、链接寄存器(LR)等。 - **异常处理**: 支持多种异常处理模式,如用户模式、系统模式等。 ### 3. System Control Coprocessor (系统控制协处理器) #### 功能 系统控制协处理器主要负责处理器内部的配置和管理任务,例如内存管理单元(MMU)的配置、中断控制器的设置等。 #### 组件 - **MMU配置**: 负责MMU的基本设置,如页表基址寄存器等。 - **中断控制器**: 管理外部中断请求,包括优先级设置等。 ### 4. Unaligned and Mixed-endian Data Access (非对齐和混合端序数据访问) #### 非对齐访问 允许处理器在非自然边界上读取或写入数据,提高代码的灵活性。 #### 混合端序 支持大端和小端两种数据存储格式,适用于不同系统的兼容性需求。 ### 5. Program Flow Prediction (程序流预测) #### 目的 通过预测分支指令的执行结果来减少分支延迟,提高处理器的执行效率。 #### 实现方式 - **分支历史表**: 记录分支指令的历史信息。 - **返回地址栈**: 用于预测函数调用和返回。 ### 6. Memory Management Unit (内存管理单元) #### 功能 MMU主要用于虚拟地址到物理地址的转换,实现内存保护、缓存一致性等功能。 #### 主要组件 - **地址转换**: 实现虚拟地址到物理地址的映射。 - **页表**: 存储地址映射信息的数据结构。 ### 7. Level One Memory System (一级内存系统) #### 定义 一级内存系统通常指处理器内部的高速缓存,用于提高数据访问速度。 #### 组件 - **数据缓存**: 存储频繁访问的数据。 - **指令缓存**: 存储频繁执行的指令。 ### 8. Level Two Interface (二级接口) #### 功能 连接一级内存系统与主内存之间的桥梁,提供更高层次的缓存机制。 #### 组件 - **缓存一致性协议**: 保证多处理器系统中的数据一致性。 - **数据传输协议**: 规定了数据在不同内存层级间传输的方式。 ### 9. Clocking and Resets (时钟与复位) #### 时钟管理 管理处理器及其周边设备的时钟信号,确保同步操作。 #### 复位功能 提供系统复位机制,用于初始化硬件资源。 ### 10. Power Control (电源控制) #### 功能 控制处理器的电源状态,降低功耗。 #### 方法 - **动态电压频率调整**: 根据负载自动调节电压和频率。 - **睡眠模式**: 在不使用时将处理器置于低功耗状态。 ### 11. Coprocessor Interface (协处理器接口) #### 定义 为处理器提供扩展功能的接口,如浮点运算、图形处理等。 #### 组件 - **协处理器通信**: 支持与协处理器的数据交换。 - **协处理器选择**: 通过软件指令选择不同的协处理器。 ### 12. Vectored Interrupt Controller Port (向量中断控制器端口) #### 功能 管理中断请求,并将它们分配给相应的中断处理程序。 #### 特性 - **中断优先级**: 支持不同优先级的中断处理。 - **中断屏蔽**: 允许软件屏蔽某些中断。 ### 13. Debug (调试) #### 功能 提供调试工具和接口,帮助开发者查找和解决问题。 #### 工具 - **断点**: 设置指令执行的暂停点。 - **跟踪缓冲区**: 记录程序执行过程中的关键信息。 ARM11处理器以其强大的功能、灵活的配置和丰富的扩展能力,在嵌入式系统开发中发挥着重要作用。通过对上述各部分的深入理解,开发者可以更好地利用ARM11的优势,开发出高效稳定的系统。
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