ARM开发板（一）

嵌入式的核心工作
冯诺依曼结构：三大原则：采用二进制逻辑、程序存储执行以及计算机由五个部分组成（运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备），这套理论被称为冯·诺依曼体系结构。将指令和数据同时存放在存储器中，是冯·诺伊曼计算机方案的特点之一

核心行为：电子脉冲→看板子→看电路→找地址→操作这个地址

研发过程：1、提需求2、概要设计（出方案）3、两头走 硬件设计（PCB ,模具），软件设计（BSP，内核网上四层定制）4 软件研发，驱动 5、集成6、测试

拿到开发板怎么开始

1、认识光盘目录结构
2、认识板子组成及原件
3、测试烧写三大件（bootloader 引导程序，kernel内核，rootFS根文件系统）

电路从根本来说由三个部分组成：电源，负载（极管，电阻），中间环节（导线，开关）

VCC 接入电压。VDD器件内部的工作电压。VSS公共接地端电压，接地点
GND公共接地，DGND数字电路接地点 AGND模拟电路接地点
TP测试点

相关术语
流水线：取指令，译码，执行
DSP——数字信号处理
thumbEE环境变量
thumb-2 16位和32位并存的指令集
trustzone 安全结构
VFP 浮点运算机制
ADVANCE SiMD（NEON）Neon是适用于ARM Cortex-A系列处理器的一种128位SIMD(Single Instruction, Multiple Data,单指令、多数据)扩展结构
LPAE物理内存扩展
big LITTLE 一般位主处理器和协助处理器切换，如任务量大用主处理器，比如系统不动了，听听歌时用协处理器。省电

ARM A系列关键技术点
32位RISC（精简指令集）处理器，有16个32位可见寄存器，
哈弗结构（指令和数据分开存）
thumb-2指令支持
VFP和NEON可选
向后兼容
4G虚拟地址空间和最小4GB物理地址
内存虚拟页大小 4KB 6KB 1MB 16MB可选
大小端数据访问支持

有用的工具
busybox
QEMU
scratchbox
U-BOOT大名鼎鼎的开源bootloader

ARM指令-32位指令集
thumb指令-16位指令集（代码密度更高2但性能更低）
cortex——A支持thumb-2 16位和32位混合指令集

处理器有几种模式，根据不同的型号

编码包含在指令中，一个指令32位

FIQ快速中断模式
IRQ普通中断模式
SVC超级管理员模式
MON监视者模式
ABT退出模式
Hyp超级监视者
UND未定义
SYS系统模式

R0-R12通用寄存器
R13（SP）stack point栈指针寄存器
R14(lr)link register连接寄存器
R15（pc）program counter程序计数器
APSR CPSR应用程序寄存器，当前状态寄存器application /current program state register
SPSR saved program state register存储程序寄存器
上图中没有单独分区的在不同模式是共享的。各个模式R0-R12与USR模式共享的（处理FIQ，R8-R13），PC,CPSR也是共享的
只在user模式中叫APSR ,其他模式叫CPSR
usr模式没有SPSR

例子，程序返回其实就说MOV PC，LR
跳转 BL
BL SP跳转到sp寄存器

RAM指令能访问所有计算器
thumb指令（16位指令）只能访问R0-R7（低寄存器），不能访问R7-R12

M ：model模式九种模式
T是thumb 是否是thumb指令，1为是
F ：FIQ，是否禁用FIQ，使用1则是禁止快速中断（FIQ）
I：IRQ。是否禁用IRQ
A：abort，是否禁用异步中断模式
E：操作存储的字节顺序。（大端还是小端模式），低位存低地址为小端，低位存高地址为大端模式
IT：thumb2指令的if…then条件。arm治疗不用管这一块
GE：SIMD指令使用
reserverd被保留了没想好用来干嘛
J：是否jazell 是否启动Java的加速，若是1启动
IT与前面类似，是thumb不是thumb2
前五位是各种逻辑关系
Q：累计饱和
V：溢出操作
C：进位
Z：zero 零位 存在这里
N：negative，进行有符号的运算把相关符号存到这里

分解指令过程
指令预读取（决定从内存哪儿读取治疗）perfetch
指令读取（从内存系统中读取治疗）fetch
治疗译码（解读指令并且生成控制信号）decode
寄存器读取（提供寄存器的值给操作单元）
分配（分配指令给执行单元）
执行（实际的ALU单元处理）execute
内存访问（数据的存取）

分支预测
下一步要做的事存在寄存器中（早期的静态预测）
现在的动态预测，BTAC，BTB， L1,L2一级缓存二级缓存
以上的寄存器是内部寄存器控制CPU
而GPIO等是属于片外寄存器，控制外设的