ARM架构参考手册:深入解析ARM体系

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"ARM Architecture Reference Manual" 本文档是ARM架构的权威参考指南,涵盖了ARM处理器体系结构的详细信息。ARM体系结构是嵌入式和移动计算领域广泛采用的一种设计,它在微处理器行业中占据了重要的地位。手册由ARM Limited出版,版权覆盖1996年至2005年。 ARMDDI0100I是该文档的特定版本标识,通常ARM会定期更新其技术文档以反映最新的架构改进和技术发展。本手册包含了自1996年以来的多次修订,确保用户能够获取到最新、最准确的信息。 "Release Information"部分提到,文档经历了多次更新,这表明ARM不断对内容进行修正和增强,以反映产品开发和改进的实际情况。同时,文档还包含了一项专有声明,指出ARM、ARMPowered、Thumb、StrongARM等是ARM Limited的注册商标,而其他提及的产品或服务可能是各自所有者的商标。 ARM Architecture Reference Manual的核心内容包括但不限于以下方面: 1. **指令集架构(ISA)**:详细介绍了ARM的指令集,包括数据处理指令、分支指令、浮点运算指令、内存访问指令等。ARM处理器支持多种指令集模式,如 ARM 模式和 Thumb 模式,其中Thumb是一种更紧凑的16位指令集,用于提高代码密度。 2. **处理器核心**:涵盖了各种ARM处理器核心,如ARM7TDMI、ARM9TDMI、ARM9E-S等。每个核心都有其独特的特性和性能指标,适用于不同的应用领域。 3. **系统架构**:描述了如何将ARM处理器集成到更大的系统中,包括内存管理单元(MMU)、中断控制器、总线接口等组件。 4. **开发工具支持**:讨论了ARM开发工具,如ARMulator(模拟器)、Embedded ICE(嵌入式ICE调试工具)、Multi-ICE(多ICE调试器)等,这些都是软件开发者调试和优化ARM应用程序的关键工具。 5. **调试技术**:提供了关于嵌入式调试技术的信息,如ETM(事件追踪模块)和TDMI(调试接口),这些技术对于高效地诊断和修复代码问题至关重要。 6. **知识产权(IP)模块**:介绍了一系列的ARM PrimeCell IP核,这些预设计的模块可以加速SoC(系统级芯片)的开发过程。 7. **软件开发**:指导开发者如何针对ARM架构编写高效的代码,包括编译器选项、优化策略以及与操作系统和库的交互。 8. **许可证条款**:文档末尾的许可证条款规定了用户可以无限制、非排他性、不可转让地在全球范围内使用此ARM架构信息,但同时也明确了这些信息的使用限制。 "ARM Architecture Reference Manual"是学习和理解ARM处理器体系结构的必备资料,无论你是硬件设计师、软件开发者还是系统集成者,都能从中获取到深入且全面的知识,以便在实际项目中充分利用ARM的优势。
2016-12-29 上传
This manual describes the ARM® architecture v8, ARMv8. The architecture describes the operation of an ARMv8-A Processing element (PE), and this manual includes descriptions of: • The two Execution states, AArch64 and AArch32. • The instruction sets: — In AArch32 state, the A32 and T32 instruction sets, that are compatible with earlier versions of the ARM architecture. — In AArch64 state, the A64 instruction set. • The states that determine how a PE operates, including the current Exception level and Security state, and in AArch32 state the PE mode. • The Exception model. • The interprocessing model, that supports transitioning between AArch64 state and AArch32 state. • The memory model, that defines memory ordering and memory management. This manual covers a single architecture profile, ARMv8-A, that defines a Virtual Memory System Architecture (VMSA). • The programmers’ model, and its interfaces to System registers that control most PE and memory system features, and provide status information. • The Advanced SIMD and floating-point instructions, that provide high-performance: — Single-precision and double-precision floating-point operations. — Conversions between double-precision, single-precision, and half-precision floating-point values. — Integer, single-precision floating-point, and in A64, double-precision vector operations in all instruction sets. — Double-precision floating-point vector operations in the A64 instruction set. • The security model, that provides two security states to support secure applications. • The virtualization model, that support the virtualization of Non-secure operation. • The Debug architecture, that provides software access to debug features.