ARM体系架构与现场总线应用

2023-11-22 理论教育版权反馈

【摘要】：ARM体系架构的版本就是它所使用的指令集的版本。ARM架构支持32位的ARM指令集和16位的Thumb指令集，后者使得代码的存储空间大大减小。一些ARM7系列的处理器和Intel公司的StrongARM处理采用ARMv4指令集。ARMv5TE1999年，ARMv5TE版本改进了Thumb指令集，增加了一些“增强型DSP指令”，简称为E指令集。ARMv5TEJ2000年，ARMv5TEJ版本中增加了Jazelle技术用于提供Java加速功能。ARMv6中包含了一些媒体指令以支持SIMD媒体功能扩展。

ARM体系架构的版本就是它所使用的指令集的版本。ARM架构支持32位的ARM指令集和16位的Thumb指令集，后者使得代码的存储空间大大减小。还提供了一些扩展功能，比如Java加速器（Jazelle）、用以提高安全性能的TrustZone技术、智能能源管理（Intelligent Energy Manager，IEM）、SIMD和NEONTM等技术。

还在使用的ARM指令集（Instruction Set Architecture，ISA）有以下版本：

（1）ARMv4

这是当今市场上最老的版本，ARMv4只支持32位的指令集，支持32位的地址空间。一些ARM7系列的处理器和Intel公司的StrongARM处理采用ARMv4指令集。

（2）ARMv4T

增加了16位的Thumb指令集，它可以产生更紧凑的代码，与相同功能的ARM代码相比，可以节省超过35％的存储空间，同时具备32位代码的所有优点。

（3）ARMv5TE

1999年，ARMv5TE版本改进了Thumb指令集，增加了一些“增强型DSP指令”，简称为E指令集。(www.chuimin.cn)

（4）ARMv5TEJ

2000年，ARMv5TEJ版本中增加了Jazelle技术用于提供Java加速功能。相比于仅用软件实现的Java虚拟机，Jazelle技术使得Java代码的运行速度提高了8倍，而功耗降低80％。

Jazelle技术使得可以在一个单核的处理器上运行Java程序、已经建立好的操作系统和应用程序。

（5）ARMv6

2001年，ARMv6问世。它在很多方面都有改进：存储系统、异常处理，最重要的是增加了对多媒体功能的支持。ARMv6中包含了一些媒体指令以支持SIMD媒体功能扩展。SIMD媒体功能扩展为音频/视频的处理提供了优化功能，可以使音频/视频的处理性能提高4倍。

（6）ARMv7

ARMv7架构使用Thumb-2技术，还使用了NEON技术，将DSP和媒体处理能力提高了近4倍，并支持改良的浮点运算，满足下一代3D图形、游戏物理应用以及传统嵌入式控制应用的需求。

ARM体系架构与现场总线应用

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