ARM体系结构特征及嵌入式C语言编程技术

ARM内核采用精简指令集结构（Reduced Instruction Set Computer，RISC）。结合RISC的设计思想，总结ARM体系结构的主要特征如下。

1.大量的寄存器可以用于多种用途

RISC处理器拥有更多的通用寄存器，每个寄存器都可存放数据或地址。寄存器可为所有的数据操作提供快速的局部存储访问。寄存器是可以直接参与运算和指令执行的存储单元，在C语言中，使用关键字register修饰的变量将被安排在寄存器中生成；②几乎所有的编译器在开启了编译优化选项后，都尽可能将形参和局部变量安排在寄存器中存储，以加快形参或局部变量的访问速度。

2.Load／Store体系结构

Load／Store体系结构也称为寄存器／寄存器体系结构。在这类机器中，操作数和运算结果不是通过主存储器直接取回，而是借用大量标量和矢量寄存器取回的，即除了加载和存储指令外，其他任何指令都不能去内存读写数据。单片机MCS－51和X86体系结构可以通过直接寻址读取内存单元的数据，即指令中的操作数直接来自内存。

3.每条指令按条件执行

只有当某个特定条件满足时指令才会被执行。这个特性可以减少分支指令数目，从而改善性能，提高代码密度。(www.xing528.com)

4.多寄存器的Load／Store指令

这些指令的灵活性比单寄存器传送指令差，但可以使大量的数据更有效地传送。它们用于进入和退出进程、保存和恢复工作寄存器以及拷贝存储器中的一块数据。

5.单指令周期完成基本操作

能够在单时钟周期执行的单条指令内完成一项普通的移位操作和一项普通的ALU操作。

6.在Thumb体系结构中以高密度16位压缩形式表示指令集

ARM处理器根据RICS原理设计，但是由于各种原因，在低代码密度上它比其他多数RICS好一些，然而它的代码密度仍不如某些CISC处理器。在代码密度重要的场合，ARM公司在某些版本的ARM处理器中加入了一个称为Thumb的新型机构。Thumb指令集是原来32位ARM指令集的16位压缩形式，并在指令流水线中使用了动态解压缩硬件。Thumb代码密度优于多数CISC处理器的代码密度。