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(jì)原理、基于微處理器核的SoC設(shè)計(jì)的基本概念和方法，通過(guò)對(duì)ARM系列處理器核和CPU核的詳盡描述，來(lái)說(shuō)明微處理器及外圍接口的設(shè)計(jì)原理和方法。同時(shí)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(duì)SoC設(shè)計(jì)中涉及到的存儲(chǔ)器層次、Cache、存儲(chǔ)器管理、片上總線(xiàn)、片上調(diào)試和產(chǎn)品測(cè)試等主要問(wèn)題進(jìn)行了論述。在此基礎(chǔ)上給出了幾個(gè)基于ARM核的SoC嵌入式應(yīng)用的實(shí)例。最后對(duì)基于異步設(shè)計(jì)的ARM核AMULET及異步SoC子系統(tǒng)AMULET3H的研究進(jìn)行了介紹。 　　本書(shū)的特點(diǎn)是將基于ARM微處理器核的SoC設(shè)計(jì)和實(shí)際嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用集成于一體，對(duì)于基于ARM核的SoC設(shè)計(jì)和嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)是一本很好的參考手冊(cè)?？捎米饔?jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)與應(yīng)用、電氣工程、電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)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(jì)的工程技術(shù)人員、基于ARM的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)人員的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

第1章 處理器設(shè)計(jì)導(dǎo)論1.1處理器體系結(jié)構(gòu)和組織11.2硬件設(shè)計(jì)中的抽象31.3MU0--一個(gè)簡(jiǎn)單的處理器61.4指令集的設(shè)計(jì)111.5處理器設(shè)計(jì)中的權(quán)衡161.6精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)201.7低功耗設(shè)計(jì)231.8例題與練習(xí)26第2章 ARM體系結(jié)構(gòu)2.1Acorn RISC機(jī)器292.2體系結(jié)構(gòu)的繼承302.3ARM編程模型322.4ARM開(kāi)發(fā)工具352.5例題與練習(xí)39第3章 ARM匯編語(yǔ)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(xiě)簡(jiǎn)單的匯編語(yǔ)言程序563.5例題與練習(xí)59第4章 ARM的組織和實(shí)現(xiàn)4.13級(jí)流水線(xiàn)ARM的組織624.25級(jí)流水線(xiàn)ARM的組織654.3ARM指令執(zhí)行684.4ARM的實(shí)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(jì)數(shù)（CLZ--僅用于v5T體系結(jié)構(gòu)）1055.10單字和無(wú)符號(hào)字節(jié)的數(shù)據(jù)傳送指令1055.11半字和有符號(hào)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(chǔ)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(diǎn)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(chǔ)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(duì)高級(jí)語(yǔ)言的支持6.1軟件設(shè)計(jì)中的抽象1296.2數(shù)據(jù)類(lèi)型1306.3浮點(diǎn)數(shù)據(jù)類(lèi)型1356.4ARM浮點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)1396.5表達(dá)式1436.6條件語(yǔ)句1456.7循環(huán)1486.8函數(shù)與過(guò)程1506.9使用存儲(chǔ)器1546.10運(yùn)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(diǎn)指令1727.9Thumb的實(shí)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(duì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的支持8.1ARM存儲(chǔ)器接口1788.2AMBA總線(xiàn)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(cè)試結(jié)構(gòu)1938.7ARM調(diào)試結(jié)構(gòu)1988.8嵌入式跟蹤2028.9對(duì)信號(hào)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(chǔ)器層次10.1存儲(chǔ)器容量及速度22810.2片上存儲(chǔ)器22910.3Cache23010.4Cache設(shè)計(jì)示例23510.5存儲(chǔ)器管理24010.6例題與練習(xí)243第11章 體系結(jié)構(gòu)對(duì)操作系統(tǒng)的支持11.1操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介24511.2ARM系統(tǒng)控制協(xié)處理器24811.3保護(hù)單元寄存器CP1524911.4ARM保護(hù)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(jìn)通信處理器29213.2VLSI ISDN用戶(hù)處理器29413.3OneCTM VWS22100 GSM芯片29613.4愛(ài)立信VLSI藍(lán)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(shí)設(shè)計(jì)31514.2AMULET131814.3AMULET232114.4AMULET2e32314.5AMULET332614.6DRACO電信控制器32914.7自定時(shí)系統(tǒng)的未來(lái)33414.8例題與練習(xí)335附錄計(jì)算機(jī)邏輯337術(shù)語(yǔ)342參考文獻(xiàn)347索引

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