ａｒｍ９系列處理器是英國(guó)ａｒｍ公司設(shè)計(jì)的主流嵌入式處理器，主要包括ａｒｍ９ｔｄｍｉ和ａｒｍ９ｅ－ｓ等系列。　　新一代的ａｒｍ９處理器，通過(guò)全新的設(shè)計(jì)，采用了更多的晶體管，能夠達(dá)到兩倍以上于ａｒｍ７處理器的處理能力。這種處理能力的提高是通過(guò)增加時(shí)鐘頻率和減少指令執(zhí)行周期實(shí)現(xiàn)的?！　。薄r(shí)鐘頻率的提高　?。幔颍恚诽幚砥鞑捎茫臣?jí)流水線，而ａｒｍ９采用５級(jí)流水線。增加的流水線設(shè)計(jì)提高了時(shí)鐘頻率和并行處理能力。５級(jí)流水線能夠?qū)⒚恳粋€(gè)指令處理分配到５個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，在每一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)同時(shí)有５個(gè)指令在執(zhí)行。在同樣的加工工藝下，ａｒｍ９ｔｄｍｉ處理器的時(shí)鐘頻率是ａｒｍ７ｔｄｍｉ的１．８～２．２倍。　?。病≈噶钪芷诘母倪M(jìn)　　指令周期的改進(jìn)對(duì)于處理器性能的提高有很大的幫助。性能提高的幅度依賴于代碼執(zhí)行時(shí)指令的重疊，這實(shí)際上是程序本身的問(wèn)題。對(duì)于采用最高級(jí)的語(yǔ)言，一般來(lái)說(shuō)，性能的提高在３０％左右?！　。玻薄。欤铮幔洌蟆≈噶蠲睢。螅簦铮颍澹笾噶睢　≈噶钪芷跀?shù)的改進(jìn)最明顯的是ｌｏａｄｓ指令和ｓｔｏｒｅｓ指令。從ａｒｍ７到ａｒｍ９這兩條指令的執(zhí)行時(shí)間減少了３０％。指令周期的減少是由于ａｒｍ７和ａｒｍ９兩種處理器內(nèi)的兩個(gè)基本的微處理結(jié)構(gòu)不同所造成的?！　。ǎ保幔颍恚褂歇?dú)立的指令和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口，允許處理器同時(shí)進(jìn)行取指和讀寫數(shù)據(jù)。這叫作改進(jìn)型哈佛結(jié)構(gòu)。而ａｒｍ７只有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口，它同時(shí)用來(lái)取指令和數(shù)據(jù)訪問(wèn)?！　。ǎ玻导?jí)流水線引入了獨(dú)立的存儲(chǔ)器和寫回流水線，分別用來(lái)訪問(wèn)存儲(chǔ)器和將結(jié)果寫回寄存器?！　∫陨蟽牲c(diǎn)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)周期完成ｌｏａｄｓ指令和ｓｔｏｒｅｓ指令?！　。玻病』ユi（ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｓ）技術(shù)　　當(dāng)指令需要的數(shù)據(jù)因?yàn)橐郧暗闹噶顩](méi)有執(zhí)行完而沒(méi)有準(zhǔn)備好就會(huì)產(chǎn)生管道互鎖。當(dāng)管道互鎖發(fā)生時(shí)，硬件會(huì)停止這個(gè)指令的執(zhí)行，直到數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好為止。雖然這種技術(shù)會(huì)增加代碼執(zhí)行時(shí)間，但是為初期的設(shè)計(jì)者提供了巨大的方便。編譯器以及匯編程序員可以通過(guò)重新設(shè)計(jì)代碼的順序或者其他方法來(lái)減少管道互鎖的數(shù)量?！　。玻场》种χ噶睢　。幔颍恚购停幔颍恚返姆种χ噶钪芷谑窍嗤摹６遥幔颍恚梗簦洌恚楹停幔颍恚梗澹蟛](méi)有對(duì)分枝指令進(jìn)行預(yù)測(cè)處理。　?。场。幔颍恚菇Y(jié)構(gòu)及特點(diǎn)　　以ａｒｍ９ｅ－ｓ為例介紹ａｒｍ９處理器的主要結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。ａｒｍ９ｅ－ｓ的結(jié)構(gòu)如圖４所示。其主要特點(diǎn)如下：　?。ǎ保常玻猓椋舳c(diǎn)ｒｉｓｃ處理器，改進(jìn)型ａｒｍ／ｔｈｕｍｂ代碼交織，增強(qiáng)性乘法器設(shè)計(jì)。支持實(shí)時(shí)（ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ）調(diào)試；　　（２）片內(nèi)指令和數(shù)據(jù)ｓｒａｍ，而且指令和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器容量可調(diào)；　?。ǎ常┢瑑?nèi)指令和數(shù)據(jù)高速緩沖器（ｃａｃｈｅ）容量從４ｋ字節(jié)到１ｍ字節(jié)；　?。ǎ矗┰O(shè)置保護(hù)單元（ｐｒｏｔｃｃｔｉｏｎ　ｕｎｉｔ），非常適合嵌入式應(yīng)用中對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行分段和保護(hù)；　?。ǎ担┎捎茫幔恚猓帷。幔瑁饪偩€接口，為外設(shè)提供統(tǒng)一的地址和數(shù)據(jù)總線；　?。ǎ叮┲С滞獠繀f(xié)處理器，指令和數(shù)據(jù)總線有簡(jiǎn)單的握手信令支持；　?。ǎ罚┲С謽?biāo)準(zhǔn)基本邏輯單元掃描測(cè)試方法學(xué)，而且支持ｂｉｓｔ（ｂｕｉｌｔ－ｉｎ－ｓｅｌｆ－ｔｅｓｔ）；　?。ǎ福┲С智度胧礁櫤陠卧?，支持實(shí)時(shí)跟蹤指令和數(shù)據(jù)?！　。础。幔颍恚沟牡湫蛻?yīng)用　?。簦楣镜模铮恚幔穑罚常笆亲钚碌臒o(wú)線通信基帶信號(hào)處理器。該處理器是ｔｉ的ｇｐｒｓ?。悖欤幔螅蟆。保餐ㄐ拍K與專用于應(yīng)用處理的ａｒｍ９２６通用處理器（ｇｐｐ）的集成。由于ｇｐｐ的速度可達(dá)２００ｍｈｚ，因此ｏｍａｐ７３０具有兩倍于上一代ｏｍａｐ７１０處理器的應(yīng)用處理性能。如同所有的ｏｍａｐ處理器一樣，ｏｍａｐ７３０可支持領(lǐng)先的移動(dòng)操作系統(tǒng)，其中包括ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ的智能電話與ｐｏｃｋｅｔ?。穑恪。穑瑁铮睿澹澹洌椋簦椋铮?、ｓｖｍｂｉａｎ　ｏｓ與ｓｅｒｉｅｓ?。叮?、ｐａｌｍ?。铮笠约埃欤椋睿酰！　g迎轉(zhuǎn)載