ARM处理器体系arm以太网应用的结构

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ARM处理器体系arm以太网应用的结构 [复制链接]

迄今为止，ARM体系一共定义了6个版本，版本号为1－6，从版本1到版本6，ARM体系的指令集功能不断增强，同时，各版本中还有一些变种，这些变种定义了该版本指令集ARM以太网应用中不同的功能。如支持Thumb指令集、支持长乘法指令集、增量型DSP指令集、JAVA加速器、媒体功能扩展指令等。下面由卓跃教育为您介绍ARM处理器体系arm以太网应用的结构。
 
         ARM处理器目前包括下面几个系列的处理器ARM以太网应用产品：ARM7系列、ARM9系列，ARM9E系列、ARM10系列，SecurCore系列，Intel的Xscale和StrongARM，ARM9系列处理器是新近推出且性能比较稳定的一个系列，包括ARM920T，ART922T，ARM940T三种类型，适用不同需求的市场，本课题所选用的S3C2410X嵌入式处理器就是以arm920T为核心的。
 
         ARM9系列处理器主要特点如下：支持32位ARM指令集arm以太网应用和16位Thumb指令集；5级流水线；单一的32位AMBA总线接口；MMU支持WindowsCE。PalmOS，SymbianOS，Linux等，MPU支持实时操作系统，包括Vxworks；统一的数据Cache和指令Cache。
 
         在arm存储系统中，使用内存管理单元(MMU)实现arm以太网应用虚拟地址到实际物理地址的映射。利用MMU，可把SDRAM的地址完全映射到0x0起始的一片连续地址空间，而把原来占据这片空间的FLASH或者ROM映射到其他不相冲突的存储空间位置。映射完成后，如果处理器发生异常，假设依然为IRQ中断，PC指针指向Oxl8处的地址，而这个时候PC实际上是从位于物理地址的Ox30000018处读取指令。通过MMU的映射，则可实现程序完全运行在SDRAM之中。
 
         在实际的应用中．可能会把两片不连续的物理地址空间分配给SDRAM。而在操作系统中，习惯于arm以太网应用把SDRAM的空间连续起来，方便内存管理，且应用程序申请大块的内存时，操作系统内核也可方便地分配。通过MMU可实现不连续的物理地址空间映射为连续的虚拟地址空间。
 
         操作系统内核或者一些比较关键的代码，一般是不希望被用户应用程序访问。通过MMU可以控制地址空间的访问权限，从而保护这些代码不被破坏。
 
         MMU的实现过程，实际上就是一个查表映射ARM以太网应用的过程。建立页表(translatetable)是实现MMU功能不可缺少的一步。页表是位于系统的内存中，页表的每一项对应于一个虚拟地址到物理地址的映射。每一项的长度即是一个字的长度(在ARM中，一个字的长度被定义为4B)。页表项除完成虚拟地址到物理地址的映射arm以太网应用功能之外，还定义了访问权限和缓冲特性等。
 
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         MMU的映射分为两种，一级页表的变换和二级页表变换。两者的不同之处就是实现的变换地址空间大小不同。一级页表变换支持1M大小的存储空间的映射，而二级可以支持64kB，4kB和1kB大小地址空间的映射。

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