ARM微处理器开发基础

 

 

 

常见嵌入式应用产品

嵌入性：嵌入到对象体系中，有对象环境要求

专用性：软硬件按对象要求裁剪

广义概念：就是一个嵌入式系统就是一个具有特定功能或用途的计算机软硬件集合体：三要素：嵌入、专用、计算机

以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用的系统对功能、可靠性、成本、体积、工号严格要求的专用计算机系统。

系统发张的最高形式：片上系统（SOC）

 

PC指向正在被取指的指令，而不是正在执行的指令。

 

在一个周期中执行了三个操作

大多数ARM的处理器的存储器都不大，ATMEL的处理器大一点，高通的处理器片内集成了通信的接口，片内没有相应的外围电路，可以通过总线外接，但是没有使用片内功能稳定可靠，因此项目中尽量使用片内的功能。

 

处理器状态:

ARM9处理器内核使用V4T版本的ARM结构，具有两种操作状态：

ARM状态：32位，这种状态下执行的是字方式的ARM指令

Thumb状态：16位，这种状态下执行半字方式的Thumb指令。精简指令集

 

 

用户模式和系统模式公用相同的寄存器，他们属于正常工作模式，在正常工作模式不允许有中断，系统模式是超级用户模式，不受用户的影响

 

ARM9处理器支持的7中寄存器工作模式

ARM状态下的寄存器组织

所有的32个寄存器，分成两大类：31个通用32位寄存器；6个状态寄存器

用户模式下能访问的寄存器

系统模式下能访问的寄存器：

 

管理模式（异常）

终止模式（异常）

未定义模式（异常）

外部中断模式（异常）

快中断模式（异常）

 

在汇编语言中寄存器R0～R12为保存数据或地址值的通用寄存器。它们是完全通用的寄存器，不会被体系结构作为特殊用途，并且可用于任何使用通用寄存器的指令。

其中R0～R7为未分组的寄存器，也就是说对于任何处理器模式，这些寄存器都对应于相同的32位物理寄存器。

寄存器R8～R14为分组寄存器。它们所对应的物理寄存器取决于当前的处理器模式，几乎所有允许使用通用寄存器的指令都允许使用分组寄存器

寄存器R8～R12有两个分组的物理寄存器。一个用于除FIQ模式之外的所有寄存器模式，另一个用于FIQ模式。这样在发生FIQ中断后，可以加速FIQ的处理速度。

寄存器R13、R14分别有6个分组的物理寄存器。一个用于用户和系统模式，其余5个分别用于5种异常模式。

寄存器R13常作为堆栈指针（SP）。在ARM指令集当中，没有以特殊方式使用R13的指令或其它功能，只是习惯上都这样使用。但是在Thumb指令集中存在使用R13的指令。

R14为链接寄存器（LR），在结构上有两个特殊功能：�在每种模式下，模式自身的R14版本用于保存子程序返回地址；�当发生异常时，将R14对应的异常模式版本设置为异常返回地址（有些异常有一个小的固定偏移量）。

 

    ARM所支持的异常：复位、未定义指令、软件中断、预取惠玲终止、数据终止、IRQ（爱步中断请求）、