1.2 ARM7TDMI内核总览

ARM7TDMI基于ARM体系结构v4版本，是从ARM6核发展而来的。ARM7不但弥补了 ARM6 很难在低于5V的电源电压下稳定工作的不足，而且还具有额外的4个特点：

（1）支持高密度16位的Thumb指令机扩展（T）；

（2）支持片上调试（D）；

（3）支持64位乘法指令（M）；

（4）支持嵌入式系统调试的Embedded ICE模块（I）。

1.2.1 三级流水线

ARM7TDMI 处理器每执行一条指令，都需要通过取指令、指令译码和指令执行等流水线阶段。ARM7TDMI 处理器的这种三阶段流水线结构，在程序运行过程中三个阶段是重叠的，如图1.1所示，在执行当前指令的同时，还依次完成了后续两条指令的读取指令、指令译码。ARM7TDMI 处理器通过使用这种流水线结构来增加处理器指令流的速度，指令执行速度达0.9MIPS/MHz。如此高的指令执行速度可以使几个操作同时高效进行，还可以使处理和存储器系统进行连续可靠操作。

图1.1 流水线操作

1.2.2 存储器访问

ARM7TDMI处理器使用了冯·诺依曼结构，指令和数据共用一条32位总线。只有装载、存储和交换指令可以对存储器中的数据进行访问。

数据可以是8位字节、16位半字或者32位字。字必须分配占用4字节，而半字必须分配占用2字节。

1.2.3 存储器接口

ARM7TDMI 处理器的存储器接口可以使潜在的性能得到实现，这样减少了存储器的使用。对速度有严格要求的控制信号使用流水线，这样可以使系统控制功能以标准的低功耗逻辑实现。这些控制信号使许多片内和片外存储器技术所支持的“快速突发访问模式”得到充分利用。

ARM7TDMI处理器的存储器周期有4种基本类型：

（1）内部周期；

（2）非连续的周期；

（3）连续的周期；

（4）协处理器寄存器传输周期。