【正文】 段給出的是一個通用寄存器編號，所需要的操作數(shù)保存在寄存器指定地址的存儲單元中，即寄存器為操作數(shù)的地址指針，操作數(shù)存放在存儲器中。● ASR：算術(shù)右移，移位過程中保持符號位不變，即如果源操作數(shù)為正數(shù)，則字的高端空出的位補0，否則補1● ROR：循環(huán)右移，由字的低端移出的位填入字的高端空出的位。例如指令ADD R0,R0,1 ；R0←R0 + 1MOV R0,0xff00 ；R0←0xff00（3） 寄存器移位尋址寄存器移位尋址是ARM指令集特有的尋址方式?！锪⒓磳ぶ? MOV A，34H 指令中有數(shù)據(jù)直接尋址 MOV A,34H 地址在指令中★寄存器尋址 MOV A,R2 寄存器中的內(nèi)容為數(shù)據(jù)★寄存器間接尋址 MOVX A,R0 寄存器中的內(nèi)容為地址★變址尋址 MOVC A,A+DPTR 地址是一個合成地址★相對尋址 JC 03H（C=1，則PC+3；C=0，不轉(zhuǎn)）位對址 SETB 3DH 對規(guī)定的位進行操作★堆棧操作 PUSH叫壓棧?(入棧），POP叫出棧（彈出） ARM處理器中的尋址方式。因為原來的CPSR被自動地保存到了SPSR。另外，關于異常類型的含義希望認真理解。 異常（除用戶模式和系統(tǒng)模式外）當正常的程序執(zhí)行流程被臨時中斷時（可由系統(tǒng)內(nèi)部或系統(tǒng)外部的事件引起），稱為產(chǎn)生了異常（注意異常比中斷的定義范圍大）。 控制位（I～M0）的幾種取值情況M[4:0]模式可視的THUNM狀態(tài)寄存器可視的ARM狀態(tài)寄存器10000用戶模式R7～R0, LR, SP PC, CPSRR14～R0, PC, CPSR10001FIQ 模式R7～R0, LR_fiq, SP_fiq PC, CPSR, SPSR_fiqR7～R0, R14_fiq..R8_fiq, PC, CPSR, SPSR_fiq10010IRQ 模式R7～R0, LR_irq, SP_irq PC, CPSR, SPSR_irqR12～R0, R14_irq, R13_irq, PC, CPSR, SPSR_irq10011超級用戶模式R7～R0, LR_svc, SP_svc, PC, CPSR, SPSR_svcR12～R0, R14_svc, R13_svc, PC, CPSR, SPSR_svc10111中止R7～R0, LR_abt, SP_abt, PC, CPSR, SPSR_abtR12～R0, R14_abt, R13_abt, PC, CPSR, SPSR_abt11011未定義模式R7～R0 LR_und, SP_und, PC, CPSR, SPSR_undR12～R0, R14_und, R13_und, PC, CPSR11111系統(tǒng)模式R7～R0, LR, SP PC, CPSRR14～R0, PC, CPSRCPRS的低8位（包括I、F、T和M[4:0]）稱為控制位，當發(fā)生異常時這些位會被改變，如果處理器在特權(quán)模式下（非用戶模式）運行，這些位也可以由程序修改。IFTM4M3M2M1M0其中處理器的的信息與意義如下：其中：N、Z、C、V稱為條件碼標志；D27～D8為保留位；I～M0稱為控制位標志。 8 7 6 5 4 3 2 1 0NZCV還可以采用CMP和ADD指令，將高地址寄存器的值與低地址寄存器的值進行比較或相加。系統(tǒng)和用戶FIQ超級用戶異常中止IRQ未定義R0R0R0R0R0R0R1R1R1R1R1R1R2R2R2R2R2R2R3R3R3R3R3R3R4R4R4R4R4R4R5R5R5R5R5R5R6R6R6R6R6R6R7R7R7R7R7R7SP▲SP_fiq▲SP_svc▲SP_abt▲SP_und▲SP_fiqLR▲LR_fiq▲LR_svc▲LR_abt▲LR_und▲LR_fiqPCPCPCPCPCPCThumb狀態(tài)下的狀態(tài)寄存器CPSRCPSRCPSRCPSRCPSRCPSR空▲SPSR_fiq▲SPSR_svc▲SPSR_abt▲SPSR_irq▲SPSR_und圖 Thumb狀態(tài)下的寄存器集 ARM和Thumb狀態(tài)寄存器間的關系（1） Thumb下R0R7和ARM狀態(tài)下R0R7是等同的 ；（2） Thumb狀態(tài)的CPSR和SPSR跟ARM 狀態(tài)的CPSR和SPSR是等同的；（3）Thumb 狀態(tài)下的SP映射在ARM狀態(tài)下的R13上；（4） Thumb狀態(tài)下的LR映射在ARM狀態(tài)下的R14上；（5）Thumb 狀態(tài)下的程序計數(shù)器映射在ARM狀態(tài)下的程序計數(shù)器上（R15）。（3） 寄存器CPSR是當前程序狀態(tài)寄存器；寄存器SPSR是備用狀態(tài)寄存器。 寄存器組織重要總結(jié)：ARM共有37個32位的寄存器（每個4個字節(jié)，共占用148個字節(jié)長37*4=148，即94H個單元），其中31個是通用寄存器（16個通用+15個私用=31個），6個是狀態(tài)寄存器（1當前+5個備用，共計37個）。注意：指令長度和數(shù)據(jù)長度 操作模式 ARM920T支持7種操作模式： （認真看書P29中）● 用戶模式（user模式）； ● 快速中斷模式（fig模式）；● 中斷模式（irq模式）；● 超級用戶模式（svc模式）；● 異常中斷模式（abt模式）；● 系統(tǒng)模式（sys模式）；● 未定義模式（und模式）。下面的介紹均以ARM920T（即ARM9）為例，典型產(chǎn)品如Samsung（三星）公司的S3C2410A（學校實驗室的實驗箱就是使用這種處理器）處理工作狀態(tài) 從程序員的角度上看，ARM920T可以工作在下面兩種工作狀態(tài)下的一種： ● ARM狀態(tài)：執(zhí)行32位ARM指令（本學期重點要掌握）； ● Thumb狀態(tài)：執(zhí)行16位半字的Thumb指令（一般了解）。 一個實例（本科認真復習，專科要掌握分析方法。 片內(nèi) 片外0FFF4KB ROMEA=10000FFFF64KBROM10000FFFEA=00000FFFF64KBRAM（I/O）0000FF80 專用寄存器 RAM7F00 通用寄存器 CPU時序時鐘周期：機器中最基本的時間單位，由外接振蕩器決定，用S表示。減P3口的第二具體的功能以后細述。（P2） 多核處理器將兩個或多個微控制器封裝在一個芯片內(nèi)部構(gòu)成一個多核的處理器。（沒有講述的不作要求） 嵌入式DSP處理器嵌入式DSP處理器（Digital Signal Processor，DSP）是專門用于數(shù)字信號處理方面的處理器，芯片內(nèi)部采用程序和數(shù)據(jù)分開存儲和傳輸?shù)墓鸾Y(jié)構(gòu)，具有專門硬件乘法器，采用流水線操作，提供特殊的DSP指令，可用來快速地實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法，使其處理速度比最快的CPU還快10～50倍。嵌入式微處理器（用MPU表示）由通用計算機中的CPU發(fā)展而來，嵌入式微處理器只保留和嵌入式應用緊密相關的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，以最低的功耗和資源實現(xiàn)嵌入式應用的特殊要求。 存儲的幾種常見問題（理解以下4點的概念，在今后的設計中一定要注意）（1） 不同模式下的問題（不同位長的機器交換數(shù)據(jù)時）（2） 可移植性問題（同位長相互間傳遞數(shù)據(jù)時）（3） 通信中的存儲順序問題（不同協(xié)議的影響）（4） 數(shù)據(jù)格式的存儲順序（不同數(shù)據(jù)格式的影響） 嵌入式微處理器的結(jié)構(gòu)和類型（專科一般了解）應用在嵌入式計算機系統(tǒng)中的微處理器稱為嵌入式微處理器，其是嵌入式微處理器是嵌入式硬件系統(tǒng)的核心。對于軟件而言，它將存儲器看作一個大的字節(jié)數(shù)組，稱為虛擬存儲器（提問：為什么是虛擬存儲器）。 流水線的基本概念（本科掌握這種思想）流水線技術(shù)的基本思想是將一個重復的時序分解成若干個子過程，而每一個子過程都可有效地在其專用功能段上與其他子過程同時執(zhí)行，同一時間，多個子過程同時運行，這是最重要的特點。RISC是在CISC的基礎上產(chǎn)生并發(fā)展起來的，RISC架構(gòu)也不可以取代CISC架構(gòu)。諾依曼結(jié)構(gòu)）數(shù)據(jù)、地址總線數(shù)據(jù)總線地址總線PC指示（哈佛結(jié)構(gòu)） 精簡指令集計算機（要求：掌握重點與使用條件）（1） 早期的計算機采用復雜指令集計算機（Complex Instruction Set Computer，CISC）體系，采用的都是典型的CISC體系結(jié)構(gòu)。（下面的分類只作了解要求） 嵌入式微處理器體系結(jié)構(gòu) 馮（2） 文件系統(tǒng)嵌入式文件系統(tǒng)與通用操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)不完全相同，主要提供文件存儲、檢索和更新等功能，一般不提供保護和加密等安全機制。系統(tǒng)級初始化主要進行操作系統(tǒng)的初始化（完整）。） 中間層中間層也稱為硬件抽象層或板級支持包，位于硬件層和軟件層之間，將系統(tǒng)上層軟件與底層硬件分離開來，是上層軟件與下層硬件平臺之間的接口，需要為操作系統(tǒng)提供操作和控制具體硬件的方法。主存儲器用來存放系統(tǒng)和用戶的程序及數(shù)據(jù)，是嵌入式微處理器能直接訪問的存儲器。特點是：硬件層通常是一個以嵌入式處理器為中心進行設計，一般包含有電源電路、時鐘電路和存儲器電路等模塊（不可少的構(gòu)件）。嵌入式計算機系統(tǒng)是整個嵌入式系統(tǒng)的核心，可以分為硬件層、中間層、系統(tǒng)軟件層和應用軟件層。（4） 大量可編程器件和系統(tǒng)開發(fā)工具的出現(xiàn)，為嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展提供支持。（32位機）（4） 面向Internet階段進入21世紀，Internet技術(shù)與信息家電、工業(yè)控制技術(shù)等的結(jié)合日益緊密，嵌入式技術(shù)與Internet技術(shù)的結(jié)合正在推動著嵌入式系統(tǒng)的飛速發(fā)展。（2） 簡單操作系統(tǒng)階段在20世紀80年代后，隨著計算機的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的地位在系統(tǒng)應用中的越來越高，由此出現(xiàn)了面向I/O設計的微控制器（或微處理器）在嵌入式系統(tǒng)設計應用。從嵌入式系統(tǒng)運行的軟件是固化在硬件系統(tǒng)中與硬件形成一個不可分割的整體，同一個嵌入式硬件系統(tǒng)一般很難采用改變軟件的方法用于其它領域，因此不可能有一個標準化的設計，這是嵌入式系統(tǒng)最大的特點。（專科）本學期的重點是熟悉使用、實驗體會、掌握提高。（專科）注意基礎知識的學習，做好課后復習，特別要將以前學習過的專業(yè)課書籍進行相關的復習；軟件、硬件是嵌入式系統(tǒng)重要組成部分，缺一不可，不可分割，在學習中只能做到全面發(fā)展，決不能將通用計算機中的軟件、硬件完全分開來看，掌握嵌入式系統(tǒng)中的軟件、硬件必須在一個大的框架內(nèi)協(xié)調(diào)工作。期末考試為筆試，學生成績見成績單。嵌入式系統(tǒng)原理與應用（本科使用、?？茀⒖际褂茫┙虒W備課材料劉曉秋編湖 南 涉 外 經(jīng) 濟 學 院 2010 ∽ 2011第一學 期 教 學 周 歷課程名稱 嵌入式系統(tǒng) 計算機 學部 計科080080080計應09 專業(yè) 3 年級課程學期總學時其中上課周數(shù)周學時學分考核方式采用教材情況教材名稱ARM9嵌入式系統(tǒng)設計基礎教程講授實驗（踐）主編（著）黃智偉、鄧月明等出版社名稱北京航空航天大學出版社2882286018164考試出版時間2008．8周次日期上課節(jié)次上課地點每周時數(shù)分配教學內(nèi)容備注講授實驗（踐）合計時數(shù)14七教44系統(tǒng)基礎部分：定義、發(fā)展、實時系統(tǒng)24七教44系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及四個層次分類、特點、存儲34七教44嵌入式系統(tǒng)微處理器和類型、ARM系統(tǒng)介紹44七教44從8位機到32位機的發(fā)展，與一個實例54七教44ARM9的概念、存儲格式、指令、操作模式等64七教44狀態(tài)、狀態(tài)、異常、中斷74七教44系統(tǒng)復位、尋址方式、堆棧的幾種形式84七教44指令格式與幾種類型，例題講解94七教44S3C2410內(nèi)部結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點102六、七教224內(nèi)部存儲器與地址分配112六、七教224與存儲相關的寄存器地址、計算、功能設置等122六、七教224內(nèi)容同上132六、七教224中斷的一般過程與特征142六、七教224端口實例152六、七教224中斷實例162六、七教224NOR FLASH NAND FLAS