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ARM7各种指令的周期数

归档日期:06-28       文本归类:指令周期      文章编辑:爱尚语录

  具有3级流水线结构(取指、译码、执行),对大多数指令来说每条流水线的处理都是单周期的,不过某些情况下,取指和执行的周期数会延长,导致流水线进入stall状态,指令执行时间超过1个周期。

  2、STR指令需要增加1个总线周期。如果地址位于内部SRAM,则是2个周期;如果地址位于AHB、VPB等外设总线上(例如访问外设的寄存器),由于局部总线和外设总线桥接还有额外延时,因此需要再增加一些周期数,在LPC213x/214x上,当VPB和主频相同时,需要再增加5个周期额外延时,即用STR指令访问外设寄存器需要7个期。

  3、LDR指令需要增加2个总线周期。同理,如果地址位于内部SRAM,则是3个周期;如果地址在外设总线上,同样需要再增加一些周期数,在LPC213x/214x上,当VPB和主频相同时,LDR指令需要8个周期。

  4、对于一次操作多个寄存器的STM、LDM类指令,指令周期数与STR、LDR类似,但每增加一个寄存器需要增加一个总线周期,例如当地址位于内部SRAM、寄存器个数为N时,执行周期数为1+N(STM)和2+N(LDM)。

  5、无条件跳转语句和跳转语句成功跳转,需要重新填充流水线个周期(假设访问程序存储空间是单周期的)。

  6、LDR指令的目标寄存器为R15(PC)时,相当于读总线个周期(假设访问程序存储空间是单周期的)。

  8、对于所有的带条件的指令,如果条件不满足,指令不被执行,都只需要花1个周期来跳过该指令。

  9、实际应用时,还需考虑程序存储器的访问速度(影响流水线取指阶段的周期数)以及Cache的命中情况。

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