ARM架构与体系学习(二)——3级流水线 标签: 存储嵌入式汇编c 2012-04-18 00:44 5414人阅读 评论(4) 收藏 举报  分类: ARM7(16)  版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. 看到汇编中很多关于程序返回与中断返回时处理地址都很特别,仔细想想原来是流水线作用的效果.所以,决定总结学习下ARM流水线. ARM7处理器采用3级流水线来增加处理器指令流的速度,能提供0.9MIPS/MHz的指令处理速度. PS: MIPS(Million Instruct

前几天刚好同事问起在Cortex-M上延时不准的问题,在网上也没找到比较满意的答案,干脆自己对这个问题做一个总结. 根据我们的经验,最容易想到的大概通过计算指令周期来解决.该思路在Cortex上并不是很适用:一方面MCU从Flash取指是有延时的,另一方面Cortex的指令集不是固定周期的,特别从M3加入分支预测后,分支指令在Cortex-M不同型号上的结果都不相同.因此除了指令周期外,我们需要考虑的东西还有很多,才能得到正确的结果. 不带分支预测器的情况 仍然先从不带分支预测器的Cortex-

Intel系列CPU的流水线技术的发展 CPU(Central processing Unit),又称“微处理器(Microprocessor)”,是现代计算机的核心部件.对于PC而言,CPU的规格与频率常常被用来作为衡量一台电脑性能强弱重要指标. 在提高CPU计算能力的过程中,流水线技术对提高CPU的效率产生了显著作用,就像流水生产在汽车制造业中一样,它对处理器的发展影响深远. Intel公司创于1968年美国,纵观IT发展史,很少能有公司能像Intel这样屹立多年仍旧保持强大生命力的.作为现

源:流水线技术原理和Verilog HDL实现 所谓流水线处理,如同生产装配线一样,将操作执行工作量分成若干个时间上均衡的操作段,从流水线的起点连续地输入,流水线的各操作段以重叠方式执行.这使得操作执行速度只与流水线输入的速度有关,而与处理所需的时间无关.这样,在理想的流水操作状态下,其运行效率很高.   如果某个设计的处理流程分为若干步骤,而且整个数据处理是单流向的,即没有反馈或者迭代运算,前一个步骤的输出是下一个步骤的输入,则可以采用流水线设计方法来提高系统的工作频率.   下面用8位全加器

所谓流水线处理,如同生产装配线一样,将操作执行工作量分成若干个时间上均衡的操作段,从流水线的起点连续地输入,流水线的各操作段以重叠方式执行.这使得操作执行速度只与流水线输入的速度有关,而与处理所需的时间无关.这样,在理想的流水操作状态下,其运行效率很高.  如果某个设计的处理流程分为若干步骤,而且整个数据处理是单流向的,即没有反馈或者迭代运算,前一个步骤的输出是下一个步骤的输入,则可以采用流水线设计方法来提高系统的工作频率.  下面用8位全加器作为实例,分别列举了非流水线方法.2级流水线方法和4

你不曾见过的国产CPU:可能是最全的龙芯系列芯片家谱(下) https://www.ijiwei.com/html/news/newsdetail?source=pc&news_id=717789 爱集微·06-01 22:11·IC 来源: IT之家 欢迎回到下半场,更多龙芯系列处理器等着我们去认识. 2.6  龙芯2G/2G+/2GQ/2G-2000 龙芯2G是在“龙芯安全适用计算机CPU研制与应用”核高基重大专项课题支持下研发的,2008年开始投入设计,但由于龙芯当时2G项目和3A项目同时

总线 总线是运算部件之间数据流通的公共通道.在硬线逻辑构成的运算电路中只要电路的规模允许可以比较自由的确定总线的位宽,从而大大的提高数据流通的速度.各个运算部件和数据寄存器组可以通过带有控制端的三态门与总线连接. 通过控制端来控制在某一时间段内,总线归那几个部件使用(任何时间段只能有一个部件发送,但是可以有一个或多个接受).为了使得总线连接能够与其他模块相配合,必须进行严格的时序控制. 流水线 流水线(pipe-line)的设计方法常用于高性能的.需要进行大规模运算的系统中.所谓流水线设计实际上

verilog实现16位五级流水线的CPU带Hazard冲突处理 该文是基于博主之前一篇博客http://www.cnblogs.com/wsine/p/4292869.html所增加的Hazard处理,相同的内容就不重复写了,可点击链接查看之前的博客. CPU设计 该处理器的五级流水线设计: 类似于MIPS体系架构依据流水线结构设计.只要CPU从缓存中获取数据,那么执行每条MIPS指令就被分成五个流水阶段,并且每个阶段占用固定的时间,通常是只耗费一个处理器时钟周期. 处理器在设计时,将处理器的

指令集是CPU体系架构的重要组成部分.C语言的语法是对解决现实问题的运算和流程的方法的高度概况和抽象,其主要为算术.逻辑运算和分支控制,而指令集就是对这些抽象的详细支持,汇编仅仅只是是为了让开发者更好地记住指令,但它跟CPU所认的机器码事实上是一一相应的,因此汇编也是低级语言. CPU的指令运行一般包含取指.译码和运行,这是经典的三级指令运行流水线,教科书上往往以这三种过程来描写叙述,arm7也是.可是现代的CPU设计往往使用更广泛使用的5级流水线,也就是分为取指.译码.运行.訪存和回写.为什么

二.RTL级低功耗设计 前面介绍了系统级的低功耗设计,换句话说就是在系统级降低功耗可以考虑的方面.系统级的低功耗设计,主要是由系统级设计.具有丰富经验的人员实现,虽然还轮不到我们设计,我们了解一下还是比较好的.我们前端设计人员的重点不在系统级设计上面,而是在RTL级(及综合)上面.下面我们就来介绍RTL编码与逻辑综合的低功耗设计,重点是门控时钟和操作数隔离技术.今天主要是讲解操作数和一些常见的方法:门控时钟由于内容比较多,所以写在后面. (1)并行与流水的选择 对于某一个功能模块,我们可以通过并

转:https://blog.csdn.net/charliewangg12/article/details/41518549 在驱动开发时,我们都是以一块开发板为基础移植驱动程序.每一块开发板对应一个板级文件,如开发 TI AM335x系列,则对应board-am335xevm.c,这个文件完成芯片和板级的初始化工作.对于驱动开发,还有 一个很重要的文件devices.c,这个文件主要是设备接口相关资源. 今天就来说说board-am335xevm.c文件,如何全面的了解这个文件呢?先找到这个

3级流水线如上图所示(PC为程序计数器),流水线使用3个阶段,因此指令分3个阶段执行. ⑴ 取指从存储器装载一条指令 ⑵ 译码识别将要被执行的指令 ⑶ 执行处理指令并将结果写会寄存器 以前学过的51单片机,因为比较简单,所以它的处理器只能完成一条指令的读取和执行后,才会执行下一条指令.这样,PC始终指向的正在"执行"的指令.而对于ARM7来说因为是3级流水线,所以把指令的处理分为了上面所述的3个阶段.所以处理时实际是这样的:ARM正在执行第1条指令的同时对第2条指令进行译码,并将第3条

本文导读: 一.并行技术 .并行技术分类 .新技术的设计与实现 .指令周期 二.流水线技术 .什么是流水线 .指令重叠方式 .流水工作设计 .流水线的描述方法(时空图) .流水线特点 三.流水线的分类(了解) 四.流水线相关及冲突(重点) .流水线相关 .流水线冲突 .流水线冲突带来问题 .数据冲突及其解决方案 .结构冲突及其解决方案 .控制冲突及其解决方案 五.流水线性能分析(含例题讲解) .流水线的基本参数——吞吐率 .流水线的基本参数——加速比 .流水线的基本参数——效率 .结果分析 .有

重点:门控时钟和操作数隔离 1.并行与流水的选择 并行与流水都是用面积换速度,但是有时可以降低功耗 并行处理常用于数字信号处理部分,采用并行处理,也已降低系统工作频率从而降低功耗 用两个乘法器取代原设计中的一个乘法器,时钟频率会降低,系统整体功耗也会降低. 流水线技术是将一个较长的组合路径分为M级流水线.路径长度缩短为原始路径长度的1/M.这样一个时钟周期内充/放电短融变为C/M.如果在加入流水线之后,时钟速度不变,则一个周期能只需要对C/M进行充/放电.因此在相同的速度要求下,可以采用较低的电

看到汇编中很多关于程序返回与中断返回时处理地址都很特别,仔细想想原来是流水线作用的效果.所以,决定总结学习下ARM流水线. ARM7处理器采用3级流水线来增加处理器指令流的速度,能提供0.9MIPS/MHz的指令处理速度. PS: MIPS(Million Instruction Per Second)表示每秒多少百万条指令.比如0.9MIPS,表示每秒九十万条指令. MIPS/MHz表示CPU在每MHz的运行速度下可以执行多少个MIPS,如0.9MIPS/MHz则表示如果CPU运行在1MHz的

一.单指令周期       由前可知,一条CPU指令的执行有三个步骤:指令读取.指令译码.指令执行.由于这个过程受CPU时钟的控制,如果我们将这个过程安排在一个CPU时钟周期内执行,这种设计思路就叫单指令周期处理器.这样的设计需要将指令周期时间设为与耗时最长的那条指令执行时间相当,这样显然会使得CPU频率比较,会造成一些简单执行时大量CPU时间被浪费,如图示: 基于这种情况,现代的CPU都不是单指令周期处理器,而是采用了一种指令流水线的技术. 二.现代处理器流水线设计       由于指令的执行

HiLink & LiteOS & IoT芯片让IoT开发简单高效 华为HiLink & LiteOS & IoT芯片使能三件套,让IoT开发更简单高效.下一代智能手机将会融合车.家.办公等场景,让消费者的全场景智慧化体验无处不在.与此同时,随着全球可连接设备数和人均设备数的快速增加,IoT连接技术也已准备就绪,各类无线.有线.窄带.宽带技术让千亿级设备连接成为可能. 华为开发者大会智能家居分论坛,华为消费者业务IoT产品线11位智能家居领域专家就华为全场景智能家居业务战略

---------------------------------------- Linux 基础 --------------------------------1.Linux的诞生 1.unix两大分支:BSD和system V 2.GUN计划:允许软件自由复制更改移植 3.Linux发行版本:red_hat(red_hat) Debian(ubuntu) 系列 4.Linux 用户界面 1.图形界面 2.用户界面 5.Linux操作系统的构建: 硬件--内核--系统调用(保护内核的软件)-

本文主要说明了在uboot中添加FIQ中断时遇到的问题以及对应的解决办法. 首先交代一下项目的软硬件环境.硬件方面,使用s3c2440作为主控芯片,外接串口.网卡等设备.软件方面,主控芯片上电后运行uboot程序,之后通过网口在线烧写应用程序至RAM中运行.为了使设备始终处于可控状态,需要分别在uboot及应用程序之中添加遥控程序,遥控程序使用FIQ中断来实现.uboot程序的修改主要在\arch\arm\cpu\arm920t\start.s文件及arch\arm\lib\board.c文件中

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6472c4cc0100lqr8.html 蝶变ARM 1929年开始的经济大萧条,改变了世界格局.前苏联的风景独好,使得相当多的人选择了马克思.惧怕布尔什维克红色力量的人投入了法西斯的怀抱,剩余的人选择了妥协与折中.整个世界的迅速分解使得第二次世界大战成为必然. 1933年,罗斯福成为美国第三十二任总统,开始实施新政.这些新政使美国摆脱了危机,决定了二战的走向.罗斯福的背后站着的是凯恩斯,凯恩斯的国家资本主义化解了整个资本主义阵营有