ARM SoC體系結(jié)構(gòu)

內(nèi)容概要

介紹了一般微處理器核的設(shè)計原理、基于微處理器核的SoC設(shè)計的基本概念和方法，通過對ARM系列處理器核和CPU核的詳盡描述，來說明微處理器及外圍接口的設(shè)計原理和方法。同時也綜述了ARM系列處理器核和最新ARM核的研發(fā)成果，以及ARM和Thumb編程模型，對SoC設(shè)計中涉及到的存儲器層次、Cache、存儲器管理、片上總線、片上調(diào)試和產(chǎn)品測試等主要問題進行了論述。在此基礎(chǔ)上給出了幾個基于ARM核的SoC嵌入式應(yīng)用的實例。最后對基于異步設(shè)計的ARM核AMULET及異步SoC子系統(tǒng)AMULET3H的研究進行了介紹。 　　本書的特點是將基于ARM微處理器核的SoC設(shè)計和實際嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用集成于一體，對于基于ARM核的SoC設(shè)計和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)者來說是一本很好的參考手冊?？捎米饔嬎銠C科學(xué)技術(shù)與應(yīng)用、電氣工程、電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生及碩士研究生的教材。也可作為從事集成電路設(shè)計的工程技術(shù)人員、基于ARM的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第1章 處理器設(shè)計導(dǎo)論1.1處理器體系結(jié)構(gòu)和組織11.2硬件設(shè)計中的抽象31.3MU0--一個簡單的處理器61.4指令集的設(shè)計111.5處理器設(shè)計中的權(quán)衡161.6精簡指令集計算機201.7低功耗設(shè)計231.8例題與練習(xí)26第2章 ARM體系結(jié)構(gòu)2.1Acorn RISC機器292.2體系結(jié)構(gòu)的繼承302.3ARM編程模型322.4ARM開發(fā)工具352.5例題與練習(xí)39第3章 ARM匯編語言編程3.1數(shù)據(jù)處理指令403.2數(shù)據(jù)傳送指令453.3控制流指令513.4編寫簡單的匯編語言程序563.5例題與練習(xí)59第4章 ARM的組織和實現(xiàn)4.13級流水線ARM的組織624.25級流水線ARM的組織654.3ARM指令執(zhí)行684.4ARM的實現(xiàn)714.5ARM協(xié)處理器接口834.6例題與練習(xí)85第5章 ARM指令集5.1引言875.2異常895.3條件執(zhí)行925.4轉(zhuǎn)移及轉(zhuǎn)移鏈接（B，BL）指令945.5轉(zhuǎn)移交換和轉(zhuǎn)移鏈接交換（BX，BLX）指令965.6軟件中斷（SWI）指令985.7數(shù)據(jù)處理指令995.8乘法指令1035.9前導(dǎo)0計數(shù)（CLZ--僅用于v5T體系結(jié)構(gòu)）1055.10單字和無符號字節(jié)的數(shù)據(jù)傳送指令1055.11半字和有符號字節(jié)的數(shù)據(jù)傳送指令1085.12多寄存器傳送指令1105.13存儲器和寄存器交換指令（SWP）1115.14狀態(tài)寄存器到通用寄存器的傳送指令1125.15通用寄存器到狀態(tài)寄存器的傳送指令1135.16協(xié)處理器指令1155.17協(xié)處理器的數(shù)據(jù)操作1165.18協(xié)處理器的數(shù)據(jù)傳送1175.19協(xié)處理器的寄存器傳送1185.20斷點指令（BKPT--僅用于v5T體系結(jié)構(gòu)）1205.21未使用的指令空間1205.22存儲器故障1225.23ARM體系結(jié)構(gòu)的各種版本1265.24例題與練習(xí)128第6章 體系結(jié)構(gòu)對高級語言的支持6.1軟件設(shè)計中的抽象1296.2數(shù)據(jù)類型1306.3浮點數(shù)據(jù)類型1356.4ARM浮點體系結(jié)構(gòu)1396.5表達式1436.6條件語句1456.7循環(huán)1486.8函數(shù)與過程1506.9使用存儲器1546.10運行環(huán)境1586.11例題與練習(xí)159第7章 Thumb指令集7.1CPSR中的Thumb指示位1617.2Thumb編程模型1627.3Thumb轉(zhuǎn)移指令1647.4Thumb軟中斷指令1667.5Thumb數(shù)據(jù)處理指令1677.6Thumb單寄存器數(shù)據(jù)傳送指令1697.7Thumb多寄存器數(shù)據(jù)傳送指令1717.8Thumb斷點指令1727.9Thumb的實現(xiàn)1737.10Thumb的應(yīng)用1747.11例題與練習(xí)175第8章 體系結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)開發(fā)的支持8.1ARM存儲器接口1788.2AMBA總線1858.3ARM參考外圍規(guī)范1898.4建立硬件系統(tǒng)原型的工具1918.5ARM仿真器ARMulator1928.6JTAG邊界掃描測試結(jié)構(gòu)1938.7ARM調(diào)試結(jié)構(gòu)1988.8嵌入式跟蹤2028.9對信號處理的支持2048.10例題與練習(xí)209第9章 ARM處理器核9.1ARM7TDMI2109.2ARM82179.3ARM9TDMI2209.4ARM10TDMI2239.5討論2269.6例題與練習(xí)227 第10章 存儲器層次10.1存儲器容量及速度22810.2片上存儲器22910.3Cache23010.4Cache設(shè)計示例23510.5存儲器管理24010.6例題與練習(xí)243第11章 體系結(jié)構(gòu)對操作系統(tǒng)的支持11.1操作系統(tǒng)簡介24511.2ARM系統(tǒng)控制協(xié)處理器24811.3保護單元寄存器CP1524911.4ARM保護單元25111.5CP15 MMU寄存器25211.6ARM MMU結(jié)構(gòu)25511.7同步26011.8上下文切換26111.9輸入/輸出26211.10例題與練習(xí)266第12章 ARM CPU核12.1ARM710T/720T/740T26712.2ARM81027212.3StrongARM SA?11027512.4ARM920T和ARM940T28212.5ARM946E?S和ARM966E?S28512.6ARM1020E28612.7討論28912.8例題與練習(xí)291第13章 嵌入式ARM的應(yīng)用13.1VLSI Ruby II先進通信處理器29213.2VLSI ISDN用戶處理器29413.3OneCTM VWS22100 GSM芯片29613.4愛立信VLSI藍牙基帶控制器30013.5ARM7500和ARM7500FE30313.6ARM710030613.7SA?110031013.8例題與練習(xí)313第14章 AMULET異步ARM處理器14.1自定時設(shè)計31514.2AMULET131814.3AMULET232114.4AMULET2e32314.5AMULET332614.6DRACO電信控制器32914.7自定時系統(tǒng)的未來33414.8例題與練習(xí)335附錄計算機邏輯337術(shù)語342參考文獻347索引

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