ARM处理器基础

1.处理器工作模式

 用户（usr）：正常ARM程序执行状态 

 快中断（fiq）：为支持数据传输或通道处理设计 

 中断（irq）：用于一般用途的中断处理 

 管理（svc）：操作系统保护模式 

 中止（abt）: 数据或指令预取中止后进入 

 系统（sys）：操作系统的特权用户模式 

 未定义（und）：执行了一个未定义指令时进入 

除用户模式以外，其他的所有6种模式称之为非用户模式（特权模式）；除去用户模式和系统模式外的5种又称为异常模式，常用于处理中断或异常，以及需要访问受保护的系统资源等情况。

  arm微处理器的工作模式可以通过改变软件改变，也可以通过外部中断或异常处理改变。大多数应用程序运行在用户模式下，此时，某些被保护的系统资源无法访问。

2.ARM寄存器

  ARM寄存器分为通用寄存器和状态寄存器。通用寄存器用于保存数据和地址。状态寄存器用来标识或设置处理器的模式或工作状态等功能。ARM处理器有37个32位寄存器，其中31个通用寄存器，6个状态寄存器。但是这些寄存器不能同时被访问，最多可以有18个活动（16个数据寄存器，2个状态寄存器）。

  ⒈通用寄存器

①未分组寄存器：R0~R7(在中断或异常处理进行工作模式转换时，可能会造成寄存器中数据的破坏)

②分组寄存器：包括R8~R4（对于分组寄存器，每一次访问的物理寄存器与当前工作模式有关）

③程序计数器：寄存器R15用做程序寄存器（PC）。（用于控制程序中指令的执行顺序，正常运行时，PC指向CPU运行的下一条指令。每次取址后PC的值会自动修改以指向下一条指令。）

  ⒉状态寄存器

ARM体系结构包含一个当前程序状态寄存器CPSR(R16)和五个备份的程序状态寄存器（SPSRs）。CPSR可在任何工作模式下被访问，用来保存ALU中的当前操作信息、控制允许和禁止中断、设置处理器的工作模式等。备份的程序状态寄存器用来进行异常处理。

⒈条件码标志

N为1表示负数、Z为1表示运算结果为0、C为进位标志（加法产生进位时为1，减法产生借位时为0）、V为1表示有溢出。

⒉控制位

中断禁止位包括I、F为1时表示禁止。

T标志位用来区分处理器工作状态，为1时，程序运行于Thumb状态，为0则为ARM状态。

工作模式位M[4：0]用来区分处理器的工作状态。

M[4：0]的设置：

用户（usr）  ：1 0000，可访问寄存器：PC,CPSR,R0~R14

快中断（fiq） ：1 0001，可访问寄存器：PC,CPSR,SPSR_fiq，R14_fiq-R8_fiq，R7~R0

中断（irq）  ：1 0010，可访问寄存器：PC,CPSR,SPSR_irq，R14_irq，R13_irq，R12~R0

管理（svc）  ：1 0011，可访问寄存器：PC,CPSR,SPSR_svc，R14_svc，R13_svc，R12~R0 

中止（abt）  : 1 0111，可访问寄存器：PC,CPSR,SPSR_abt，R14_abt，R13_abt，R12~R0

系统（sys）  ：1 1111，可访问寄存器：PC,CPSR,R0~R14 

未定义（und） ：1 1011，可访问寄存器：PC,CPSR,SPSR_und，R14_und，R13_und,R12~R0

⒊保留位

其他位暂时不使用。