AT91SAM9260 中文数据手册.pdf

简介：
本手册为Atmel公司的AT91SAM9260微处理器提供详尽的技术文档，包含引脚说明、电气特性及应用指南等信息，适用于嵌入式系统开发人员。 ### AT91SAM9260中文数据手册关键知识点总结 #### 1. ARM926EJ-S处理器概述 - **处理器特性**：ARM926EJ-S是ARM9系列的一员，具备高性能、低核心尺寸及低功耗等优点。它适合多任务环境，并且在需要内存管理和高效处理能力的应用场景中表现出色。 - **指令集支持**：该处理器支持32位的ARM指令集和16位的THUMB指令集，开发者可以根据项目需求选择更适合的指令集以优化性能或代码密度。 - **Java支持**：内置执行8位Java字节码的功能部件，使它能够提供与即时编译器（JIT）相似的速度。这在新一代基于Java技术的无线和嵌入式设备中尤为重要。 - **DSP性能提升**：ARM926EJ-S处理器包含增强型乘法器设计以支持数字信号处理(DSP)的需求。 - **调试功能**：提供全面的硬件和软件调试能力，方便开发人员进行测试与优化工作。 #### 2. 处理器子系统组成 - **核心组件**：ARM9EJ-S内核。 - **内存管理单元(MMU)**：支持虚拟地址空间转换。 - **AMBA AHB总线接口**：提供独立的指令和数据通道，确保高效的数据传输速率。 - **TCM接口**：为高速缓存式存储器提供直接访问路径。 #### 3. ARM9EJ-S处理器运行模式 - **ARM状态**：使用字对齐(4位边界)的32位ARM指令集。 - **THUMB状态**：采用半字对齐(2位边界)的16位THUMB指令集。 - **Jazelle状态**：执行可变长度、字节对齐(Jazelle)指令，专门用于处理Java程序。 #### 4. 状态转换 - **切换机制**：BX, BLX 和 BXJ 指令实现不同模式之间的快速切换。 - **异常处理策略**：所有类型的中断都在ARM状态中解决。当在THUMB或Jazelle状态下发生异常，处理器会自动返回至ARM状态进行处理。 #### 5. 指令流水线 - **ARM和THUMB状态的管线设计**：采用五级管道架构（取指、译码、执行、存储和回写）。 - **Jazelle模式下的管道结构**：包括六个阶段，除了基本的五个之外还有两个额外的Jazelle解码步骤。 #### 6. 内存访问 - **支持的数据类型**：涵盖字节(8位)、半字(16位)和整数（32位）等多种数据单位。 - **对齐规则**：要求4字节边界对齐于整型，两字节边界用于半字，并且允许任何位置的单个字节访问。 - **内存一致性保证**：鉴于流水线操作可能影响到当前指令的数据有效性，ARM9EJ-S具备自动检测并处理此问题的能力。 #### 7. Jazelle技术 - **Java执行机制**：通过硬件直接解析和运行Java字节码来提高效率，非常适合于基于Java的应用程序。 - **虚拟机模拟器功能**：类似于软件中的JVM（Java虚拟机），但以硬件形式实现，能够将大部分可执行的Java代码转换为ARM指令而无需额外开销。 - **寄存器使用策略**：在运行时复用所有现有的ARM通用寄存器，并指定新的用途。 - **中断响应机制**：从Jazelle状态返回到处理异常的ARM模式非常迅速，从而允许即时恢复字节码执行以继续程序流程。