Сопроцессоры

Архитектура предоставляет способ расширения набора команд, используя сопроцессоры. В команде существует 4-х разрядное поле номера сопроцессора.

Каждый сопроцессор имеет свою систему команд, свой набор регистров.

В системах на основе архитектуры ARM периферийные устройства обычно адресуются как ячейки оперативной памяти.

Архитектура Thumb

Для уменьшения размеров программ (увеличения плотности программ) существует система команд Thumb. В процессорах с версией Thumb все команды 16-разрядные, и, соответственно, имеют ограниченные возможности по сравнению с режимом полного набора команд архитектуры ARMv7. Многие команды могут использовать только половину регистров общего назначения, только команды ветвления могут быть условными. Более короткие коды операций позволяют создавать более короткие программы, хотя некоторые операции требуют дополнительных команд. Это важно для тех применений, где ограничена емкость оперативной памяти.

Большинство из этих 16-разрядных команд режима Thumb в процессорах переводятся аппаратно в нормальные команды архитектуры ARM с помощью специального декодера команд режима Thumb.

Архитектура Thumb-2

Для достижения размеров программ как при использовании режима Thumb, так и производительности как при использовании набора команд архитектуры ARM с 32-разрядными регистрами была разработана система команд Thumb-2. Она расширила ограниченный 16-разрядный набор команд Thumb рядом полноценных 32-разрядных команд, включая управление битовым полем, табличное ветвление, условное выполнение.

VFP

Технология VFP (Vector Floating Point, обработка векторов чисел с плавающей точкой) — это сопроцессор в архитектуре ARM. Он производит вычисления над числами с плавающей точкой одинарной и двойной точности, в соответствии со стандартом IEEE 754.

Архитектура VFP поддерживает выполнение коротких векторных команд. Но, поскольку процессор выполняет операции последовательно над каждым элементом вектора, то VFP нельзя назвать истинным SIMD-набором команд. Этот режим может быть полезен в графике и приложениях обработки сигнала, так как он позволяет уменьшить размер программ.