ARM处理器的三级流水线和ARM指令及寻址方式

最新推荐文章于 2025-01-02 11:19:43 发布
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分类专栏： ARM体系结构与编程 文章标签： arm arm处理器 编程 结构
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本文介绍了ARM处理器的三级指令流水线过程，包括取指、解码和执行阶段。同时，深入探讨了ARM编程模型，涵盖工作模式如用户模式、中断模式和特权模式，以及运行状态的ARM和Thumb状态。此外，还详细阐述了ARM处理器的寄存器组织，特别是通用寄存器的角色和用途，如堆栈指针寄存器、链接寄存器和程序计数器。

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最近在看《ARM体系结构与编程》 杜春雷编写

1.  3级指令流水线 

（1）      Fectch 从存储器中读取指令

（2）      Decode 解码指令

（3）     Execute 执行指令 

                          1   2  3

ADD        F  D   E

SUB            F   D   E

最低0.47元/天 解锁文章
简单32位，3级流水线，MIPS CPU设计
m0_53960887的博客
08-03 1365
我是一个数字设计的新人，做得不对的地方烦请大佬指正。 基本信息 工具：vivado 2019.1 FPGA型号：xc7k480tlffv1156-2L （Xilinx，7系列） 设计包含的指令：ADD,ADDI,SUBU,ORI,OR,AND,SW,LW,BEQ,MULTU,DIVU,MFHI,MFLO,MTHI,MTLO,以上都是MIPS指令集里有的，我自己又弄了MOVE,HALT,INITIAL,RET这几条，一共19条指令。MIPS有的就不做解释，我自己弄的解释一下，MOVE rs,rd（将rs寄存
基于ARM的处理器体系结构.ppt
11-27
ARM微处理器特点 Load/Store结构：处理器只处理寄存器中的数据。独立的load和store指令用来完成数据在寄存器和外部存储器之间的传送...ARM流水线 ARM微处理器的寄存器组织 ARM微处理器的指令分类与格式 ARM指令寻址方式
三级流水线CPU
04-09
三级流水线CPU的实现成功在FPGA开发板上通过此CPU实现流水灯的运行。该CPU实现了十多条常用指令，代码中含有指令结构和详细介绍。通过DEBUG分析，最后得到的频率有200多M
ARM之三级流水线~！
liyu306的专栏
11-14 616
             ARM处理器使用流水线来增加处理器指令流的速度，这样可使几个操作同时进行，并使处理与存储器系统之间的操作更加流畅，连续，能提供0.9MIPS/MHZ的指令执行速度。               PC代表程序计数器，流水线使用三个阶段，因此指令分为三个阶段执行：1.取指（从存储器装载一条指令）；2.译码（识别将要被执行的指令）；3.执行（处理指令并将结果写回寄存器）。而R1...
ARM——三级流水线结构，以及PC指针
猪哥的专栏
07-03 7944
    首先科普几个概念：    MIPS——Million instruction Per Second 每秒多少百万条指令，比如0.9MIPS，表示每秒90万条指令。    MIPS/MHz表示CPU在1MHz的运行速度下可以执行多少个MIPS，比如0.9MIPS/MHz表示如果CPU运行在1MHz的频率下，每秒可执行90万条指令.    这两个概念常用作描述ARM类的CPU执行速度，比如ST...
ARM 三级流水线
Alan0521的专栏
06-22 6399
ARM处理器使用流水线来增加处理器指令流的速度，这样可使几个操作同时进行，并使处理与存储器系统之间的操作更加流畅，连续，能提供0.9MIPS/MHZ的指令执行速度。               PC代表程序计数器，流水线使用三个阶段，因此指令分为三个阶段执行：1.取指（从存储器装载一条指令）；2.译码（识别将要被执行的指令）；3.执行（处理指令并将结果写回寄存器）。而R15（PC）总是指向“正在
ARM处理器的堆栈工作方式与指令寻址
"ARM处理器支持4种堆栈工作方式：满递增、满递减、空递增和空递减，涉及ARM指令寻址方式、ARM流水线和RISC架构" 在ARM处理器体系结构中，堆栈是内存管理的重要部分，它在程序执行过程中用于临时存储数据，特别是在...
ARM处理器指令系统：寻址方式与ARM7汇编指令
指令的执行速度通过单周期指令和流水线操作得以提升，大部分指令由硬件直接执行，少数用微码控制。 在寻址方式方面，ARM处理器支持9种基本方式，包括寄存器寻址、立即寻址等。寄存器寻址中，操作数直接存储在寄存器...
ARM处理器架构详解：指令格式与特点
ARM指令遵循RISC原则，采用统一的加载/存储架构，简单寻址模式，以及固定长度的指令，通过丰富的寄存器和灵活的寻址方式提高执行效率。 在ARM指令的格式中，包括操作码（opcode）、可选的指令条件码（cond）、可选...
ARM中流水线分析——以三级流水线进行分析
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YH3608的博客
10-23 1万+
一、ARM流水线技术基础知识        流水线技术通过多个功能部件并行工作来缩短程序执行时间，提高处理器的效率和吞吐率。ARM7是冯·诺依曼结构，采用了典型的三级流水线，而ARM9则是哈佛结构，采用五级流水线技术，而ARM11则更是使用了7级流水线。通过增加流水线级数，简化了流水线的各级逻辑，进一步提高了处理器的性能。         在ARM7中，执行单元完成了大量的工作，包括与操作数相关...
ARM流水线技术详细讲解
11-04
ARM流水线介绍，总的介绍的非常详细，对刚接触ARM的同学来说，可以减少很多弯路。
3级流水线ARM组织概念
CodeAllen嵌入式
03-29 2363
（1）处理器状态的寄存器堆（Register Bank）：它有两个读端口和一个写端口，每个端口都可以访问任意寄存器，再加上专门访问程序计数器PC的一个附加读端口和一个附加写端口。（2）桶形移位寄存器（Barrel Shifter）：它可以把一个操作数移位或循环移位任意位数。（3）ALU：完成指令集要求的算术或逻辑功能。（4）地址寄存器（Address Register）和增值器（Incrementer）：它选择和保存所用的存储器地址，并在需要时产生顺序地址。
ARM处理器三级流水操作（PC寄存器）
qq_27178903的博客
01-19 2440
ARM 处理器 3 级流水线：取指->译码->执行，这三级流水线循环执行。 比如当前正在执行第一条指令的同时也对第二条指令进行译码，第三条指令也同时被取出存放 在 R15(PC)中。我们喜欢以当前正在执行的指令作为参考点，也就是以第一条指令为参考点， 那么 R15(PC)中存放的就是第三条指令，换句话说就是 R15(PC)总是指向当前正在执行的指令 地址再加上 2 条指令的地址。对于 32 位的 ARM 处理器，每条指令是 4 个字节，所以: R15 (PC)值 = 当前执行的程序位置 + 8
ARM3级流水线的PC值关系
u010373790的博客
10-17 1935
在解释PC值关系之前先了解一些概念。 程序计数器（PC寄存器） 程序计数器是用于存放下一条指令所在单元的地方。当执行一条指令时，首先需要根据PC中存放的指令地址，将指令由内存取到指令寄存器中，此过程称为“取指令”。与此同时，PC中的地址自动加1，或者由转移指针给出下一条指令的地址。 ARM系统 对于32位处理器，一条指令占据4字节。 流水线工作 流水线划分为取指，译码，执行。但并不是需...
一文带你理解 Cortex-M4 三级流水线
最新发布
wwwmy1的博客
01-02 828
流水线的概念就像是厨房中的分工合作：如果你做五道菜，每道菜都要从头到尾单独完成，那时间将极其漫长。想象一下，如果你在做菜时，可以同时进行多项任务——比如同时炒蛋、炖汤和切水果，这就是流水线的思想。在计算机中，指令执行也可以像做菜一样分工。每条指令并不是等待前一条指令完全执行完才开始，而是分成几个阶段并行进行，提高效率。
【ARM体系结构】之寄存器与三级流水线
distant_Rove666的博客
01-27 2003
寄存器与三级流水线
ARM三级流水线
weixin_42097108的博客
06-08 982
ARM处理器三级流水操作（PC寄存器） ARM处理器3级流水线：取指–>译码–>执行，这3级流水线循环执行； 在R15(PC)中，我们一般以正在执行的指令作为参考点；在执行当前指令的同时也对第二条指令译码，第三条指令在取指； 实际来说PC指针就是指向正在取值的地址，也就是当前正在执行的指令地址加上2条指令的地址。对于32位arm处理器来说，每条指令就是4个字节；即PC = 当前执行的程序地址 + 8字节。...
ARM 汇编指令集 特点5：ARM 多级指令流水线
weixin_33681778的博客
11-28 352
1、为增加处理器指令流 的速度，ARM使用多级流水线。 就是举个例子： mov r1,#0 ,这条指令 分几个人做，一个人从存储器取指令，解码指令中用到的寄存器，寄存器运算。 这样三步 ：如果一个人做，需要分三步，浪费时间，ARM 就是分开处理，这样就能节省时间，加快处理速度。S5PV210 就有13级流水线，STM32F103 就有3级流水线！ 流水线：缺点 一旦被打断，...
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06-15 438
原址：http://blog.chinaunix.net/uid-12461657-id-3068269.html ARM处理器使用流水线来增加处理器指令流的速度，这样可使几个操作同时进行，并使处理与存储器系统之间的操作更加流畅，连续，能提供0.9MIPS/MHZ的指令执行速度。     PC 代表程序计数器，流水线使用三个阶段，因此指令分为三个阶段执行：1.取指（从存储器装载一条指令）；
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