ARM体系结构版本

2015-4-3 07:00| 编辑:电工学习网| 查看: 8397| 评论: 0

ARM32位体系结构目前被公认为是嵌入式应用领域领先的32位嵌入式RISC微处理器结构。自诞生至今，ARM体系结构发展并定义了6种不同的版本。从版本1到版本6，ARM体系的指令集功能不断扩大。ARM处理器系列中的各种处理器，虽然在实现技术、应用场合和性能方面都不相同，但只要支持相同的ARM体系版本，基于它们的应用软件将是兼容的。
    1．V1版架构
    该版架构只在原型机ARM1出现过，没有用于商业产品。其基本性能有：
    基本的数据处理指令（无乘法）。
    基于字节、半字和字的Load/Store指令。
    转移指令，包括子程序调用及链接指令。
    供操作系统使用的软件中断指令SWI。
    寻址空间：64MB（226B）。
    2．V2版架构
    该版架构对V1版进行了扩展，例如ARM2和ARM3（V2a）架构，V2a版是V2的变种，ARM3芯片采用了版本2a。V2版架构与V1版相比，增加了以下功能：
    乘法和乘加指令。
    支持协处理器操作指令。
    快速中断模式。
    SWP/SWPB的最基本存储器与寄存器交换指令。
    寻址空间：64MB。
    3．V3版架构
    V3版架构对ARM体系结构作了较大的改动：
    寻址空间增至32位（4GB）。
    当前程序状态信息从原来的R15寄存器移到一个新的寄存器中，即当前程序状态寄存器CPSR（Current Program Status Register）。
    增加了程序状态保存寄存器SPSR（Saved Program Status Register），保存程序异常中断时的程序状态，以便于对异常（Exception）的处理。
    增加了中止（Abort）和未定义两种处理器模式。
    增加了MRS/MSR指令，以访问新增的CPSR/SPSR寄存器。
    增加了从异常处理返回的指令功能。
    4．V4版架构
    V4版架构在V3版上作了进一步扩充，指令集中增加了以下功能：
    符号化和非符号化半字及符号化字节的存/取指令。
    增加了16位Thumb指令集。
    完善了软件中断SWI指令的功能。
    处理器系统模式引进特权方式时使用用户寄存器操作。
    把一些未使用的指令空间捕获为未定义指令。
    V4版架构是目前应用最广的ARM体系结构，ARM7、ARM8、ARM9和StrongARM都采用该架构。
    5．V5版架构
    V5版架构是在V4版的基础上增加了一些新的指令，ARM10和Xscale都采用该版架构。这些新增命令有：
    带有链接和交换的转移BLX指令。
    计数前导零CLZ（Count Leading Zeros）指令。
    BRK中断指令。
    增加了数字信号处理指令（V5TE版）。
    为协处理器增加更多可选择的指令。
    6．V6版架构
    V6版架构是2001年发布的，首先在2002年春季发布的ARM11处理器中使用。此架构在V5版的基础上增加了以下功能：
    THUMBTM：35%代码压缩。
    DSP扩充：高性能定点DSP功能。
    JazelleTM：Jova性能优化，可提高8倍。
    Media扩充：音/视频性能优化，可提高4倍。

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