ARM 实践

l       嵌入式系统

 一种应用式系统，包含一个可编程的计算机【微处理器(microprocessor unit)MPU，微控制器(microcontrol unit)MCU，数字信号处理芯片DSP，(simple ion chip)SOC片上系统】且使用该系统的人一般为意识到该系统基于计算机。一般由软件，处理器，存储器，输入输出组成。

l       ARM

Advance RISC machine特点指令长度固定32位，支持THUMB和ARM2套指令，使用大量寄存器，寄存器和内存打交道唯一通道LOAD/STORE的体系结构

 

 

 

处理器模式

描述

用户模式(usr,user)

正常程序执行模式

快速中断模式(fiq,FIQ)

高速数据传输和通道处理

外部中断模式(irq,IRQ)

通常中断处理

特权模式(sve,SUPERVISOR)

操作系统使用保护模式

数据访问终止模式(abt,Abort)

虚拟存储和存储保护

未定义 指令终止模式（und,undifine）

软件仿真硬件的协处理器

系统模式(sys,systerm)

特权级操作系统任务

除用户模式其他6种模式也叫特权模式，在这些模式下可以访问系统所有资源，也可以任意进行处理器模式切换，除系统模式外其他5个模式又叫异常模式。用户模式通过应用程序的异常处理切换到其他模式，保护应用程序数据。

寄存器分类

²        未分组寄存器R0-r7（所有模式下寄存器都指向同一物理寄存器，模式切换可能造成数据破坏

²        分组寄存器R8-r14（模式访问寄存器和处理器当前模式有关，r8~r12每个寄存器对应2个物理寄存器当使用fiq模式，访问寄存器r8_fiq~r12_fiq,其他模式访问寄存器r8_usr~r12_usr;对于r13,r14每个对应6个不同的寄存器，其中一个是系统模式和用户模式公用，另外5个寄存器对应5个不同模式。R13通常用作堆栈指针（用户应用程序初始化，一般都初始化每种模式的R13，使其指向该模式的栈空间，当应用程序进入异常模式下，将需要保护的寄存器存放在R13，当程序返回再从R13回复）r14子程序连接寄存器或连接寄存器LR，当执行BL子程序调用R14得到R15的备份，其他情况R14用作通用寄存器。寄存器R14通常用在如下情况：

在每种模式下，都可以用R14保存子程序的返回地址，当用BL或者BLX指令调用子程序时，将PC当前值拷贝给R14，执行完子程序又将R14的值返回给PC，即完成子程序调用过程。

²        程序计数器R15(pc) ARM状态下【1：0】保存0【31：2】保存PC；THUMB状态下0位是0其他位保存PC；ARM指令PC总指向当前指令的下两条指令，即地址+8

²        R16用作CPSR（CURRENT PROGRAM STATUS REGISTER）当前程序状态寄存器

²        SPSR 备份程序状态寄存器；当发生异常时SPSR备份CPSR，异常结束放回CPSR。只有异常模式有