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关于人工智能:ARM汇编ARM体系结构简介123-常见的-ARM-处理器系列

jiezi

ARM 处理器有多个系列，各个系列之间具备肯定的差别。然而，它们都遵循 ARM 体系结构的根本准则。在本节中，咱们将简要介绍一些常见的 ARM 处理器系列，帮忙您理解 ARM 处理器的倒退历史和应用领域。

1. ARM7 系列

ARM7 系列处理器是 ARM 处理器家族中较早的一代产品，采纳 32 位 RISC 架构。它们广泛应用于嵌入式畛域，如家用电器、工业管制等。ARM7 系列处理器的代表有 ARM7TDMI 和 ARM7EJ-S 等。其中，ARM7TDMI 是 ARM 处理器中最驰名的一个型号，以低功耗、低成本和高性能而受到宽泛欢送。

2. ARM9 系列

ARM9 系列处理器是在 ARM7 根底上倒退而来的，性能有显著晋升。ARM9 系列处理器采纳了更先进的技术，如 5 级流水线、指令预取等，进步了指令执行效率。此外，ARM9 系列还引入了更多的扩大指令，以反对更丰盛的性能。ARM9 系列处理器的代表有 ARM926EJ-S、ARM968E-S 等。它们广泛应用于网络通信、生产电子、汽车电子等畛域。

3. ARM11 系列

ARM11 系列处理器是 ARM9 的升级版，采纳更先进的制程技术和架构设计。ARM11 系列处理器具备更高的性能、更低的功耗和更丰盛的性能。ARM11 系列处理器的代表有 ARM1136J(F)-S、ARM1176JZ(F)-S 等。它们广泛应用于智能手机、平板电脑、数字电视等高性能嵌入式设施。

4. Cortex 系列

Cortex 系列处理器是 ARM 公司推出的最新一代处理器产品，分为三个子系列：Cortex-A（利用处理器）、Cortex-R（实时处理器）和 Cortex-M（微控制器）。

  • Cortex-A 系列：针对高性能计算利用，如智能手机、平板电脑、服务器等。代表有 Cortex-A8、Cortex-A9、Cortex-A15 等。
  • Cortex-R 系列：针对实时性要求较高的嵌入式应用，如汽车电子、工业管制等。代表有 Cortex-R4、Cortex-R5、Cortex-R7 等。
  • Cortex-M 系列：针对低功耗、低成本的嵌入式应用，如物联网设施、可穿戴设施等。代表有 Cortex-M0、Cortex-M3、Cortex-M4 等。

Cortex 系列处理器采纳了许多先进技术，如更高级别的指令预取、动静电源治理等，为嵌入式畛域提供了弱小的计算能力。

示例

以 Cortex-M3 处理器为例，咱们简略理解一下它的根本个性：

  • 32 位 RISC 架构
  • 3 级流水线
  • 16 个 32 位通用寄存器
  • 实现了 Thumb-2 指令集（16 位 /32 位混合编码）

以下是一个简略的 Cortex-M3 汇编程序，实现了 LED 灯的闪动性能：

; LED 闪动程序

; 初始化 GPIO
MOV R0, #0x40021000  ; GPIOC 基地址
LDR R1, [R0, #0x04]  ; 读取 GPIOC 的配置寄存器值
ORR R1, R1, #0x00030000  ; 配置 GPIOC 的第 13 位为输入
STR R1, [R0, #0x04]  ; 将配置值写回配置寄存器

; 主循环
loop:
    ; 关上 LED
    LDR R1, [R0, #0x10]  ; 读取 GPIOC 的输入寄存器值
    ORR R1, R1, #0x00002000  ; 设置 GPIOC 的第 13 位为高电平
    STR R1, [R0, #0x10]  ; 将输入值写回输入寄存器

    ; 延时
    MOV R2, #500000  ; 延时计数器初值
wait_on:
    SUBS R2, R2, #1  ; 计数器递加
    BNE wait_on  ; 如果计数器不为 0，则持续期待

    ; 敞开 LED
    LDR R1, [R0, #0x10]  ; 读取 GPIOC 的输入寄存器值
    BIC R1, R1, #0x00002000  ; 革除 GPIOC 的第 13 位（设置为低电平）STR R1, [R0, #0x10]  ; 将输入值写回输入寄存器

    ; 延时
    MOV R2, #500000  ; 延时计数器初值
wait_off:
    SUBS R2, R2, #1  ; 计数器递加
    BNE wait_off  ; 如果计数器不为 0，则持续期待

    ; 跳回主循环
    B loop

这个程序通过操作 GPIO 来管制 LED 的开关，并应用延时循环实现 LED 的闪动成果。尽管这只是一个简略的示例，但它能够帮忙您理解 ARM 汇编的基本概念和编程思路。在后续的学习中，您将逐渐把握更多的 ARM 汇编常识和技能，为您的嵌入式开发我的项目打下松软的根底。
举荐浏览：

https://mp.weixin.qq.com/s/dV2JzXfgjDdCmWRmE0glDA

https://mp.weixin.qq.com/s/an83QZOWXHqll3SGPYTL5g

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