arm處理器的工作模式(ppt40頁)(完整版)
【正文】 寄存器 。 ? 特權模式及其特點： 特權模式： 除用戶模式之外的工作模式又稱為特權模式 特點： – 應用程序可以訪問所有的系統(tǒng)資源 – 可以任意地進行處理器模式的切換 ARM處理器的工作模式 (3) 異常模式及其特點： 異常模式： 除用戶模式、系統(tǒng)模式之外的五種模式稱為異常模式。 正常程序執(zhí)行的模式 ? 快速中斷模式（ fiq）： 當一個高優(yōu)先級 (fast)中斷產(chǎn)生時將會進入這種模式。此為自動切換。 ARM處理器的工作狀態(tài) ? 有兩種工作狀態(tài)： ARM狀態(tài)： 處理器執(zhí)行 32位的字對齊的 ARM指令； Thumb狀態(tài)： 處理器執(zhí)行 16位的半字對齊的Thumb指令。 （ 1）執(zhí)行 BX指令，當操作數(shù)寄存器的位 [0]為 1時，則微處理器從 ARM狀態(tài)切換到 Thumb狀態(tài)。從 Thumb狀態(tài)切換到 ARM狀態(tài) LDR R0, =Lable BX R0 注意： ARM和 Thumb之間狀態(tài)的切換不影響處理器的模式或寄存器的內(nèi)容 。 ? 系統(tǒng)模式特點： 不屬于異常模式，不是通過異常進入的。 – 通過外部中斷和異常進行切換 處理器啟動時的模式轉(zhuǎn)換圖 管理模式 (Supervisor) 多種特權 模式變化 用戶程序的 運行模式 復位后的缺省模式 主要完成各模式的堆棧設置，注意不要進入用戶模式 一般為用戶模式User ARM9寄存器 本節(jié)主要內(nèi)容 ARM寄存器概述 ARM通用寄存器 ARM狀態(tài)寄存器 ARM9寄存器 、 ARM寄存器概述 ARM處理器 v4及以上版本有 37個 32位的寄存器 其中 31個為通用寄存器； 6個為狀態(tài)寄存器。 采用以下的記號來區(qū)分不同的物理寄存器： – R13_mode – R14_mode 其中， mode為以下幾種模式之一： usr、 fiq、 irq、svc、 abt、 und。 ARM寄存器 (7) 三、程序計數(shù)器 PC（ R15） ? 寄存器 R15用作程序計數(shù)器（ PC） 。 – 所有處理器模式下都可以訪問當前程序狀態(tài)寄存器 CPSR。程序員可以直接訪問 8個通用的寄存器（ R0~R7），程序計數(shù)器 PC、堆棧指針 SP、鏈接寄存器 LR和當前狀態(tài)寄存器 CPSP。因此，使用中斷既可以實現(xiàn) CPU與外設并行工作，又可以實時處理各種緊急事件。 我們需要處理所有的異常，盡管我們可以簡單的在某些異常處理程序處放置死循環(huán)。復位后， ARM處理器在禁止中斷的管理模式下，從地址 0x00000000或 0xFFFF0000開始執(zhí)行指令。 – 系統(tǒng)的外設可通過該異常請求中斷服務。 一般地說，矢量地址處將包含一條指向相應程序的轉(zhuǎn)移指令，從而可跳轉(zhuǎn)到相應的異常中斷處理程序處執(zhí)行異常中斷處理程序 。 如果發(fā)生了指令預取中止異常，無論是在 ARM狀態(tài)還是Thumb狀態(tài)，其返回指令為： SUBS PC, R14_abt, 4 ；重新執(zhí)行被中止的指令 ARM異常 ? 數(shù)據(jù)中止（ Abort ）異常返回 如果發(fā)生了數(shù)據(jù)中止異常，無論是在 ARM狀態(tài)還是 Thumb狀態(tài)，其返回指令為： SUBS PC, R14_abt, 8 重新執(zhí)行被中止的指令 ? 軟件中斷指令（ SWI）異常返回 用于進入管理模式，常用于請求執(zhí)行特定的管理功能。 ARM的異常 ARM中斷的優(yōu)先級 ARM異常 優(yōu)先級 異 常 1（最高） 復位 2 數(shù)據(jù)中止 3 FIQ 4 IRQ 5 預取指令中止 6（最低） 未定義指令、 SWI 演講完畢，謝謝觀看！ 。 ARM異常 ? 未定義指令異常返回 當 ARM處理器遇到不能處理的指令時，會產(chǎn)生未定義指令異常。 ? FIQ模式還有額外的專用寄存器R8_fiq～ R12_fiq，使用這些寄存器可以加快快速中斷的處理速度。 – FIQ支持數(shù)據(jù)傳送和通道處理，并有足夠的私有寄存器，從而在應用中可避免對寄存器保存的需求，減少了開銷。若協(xié)處理器沒有響應，就會出現(xiàn)未定義指令異常。例如，跳轉(zhuǎn)指令， B、 BL、 BLX和 BX。異常是與當前所執(zhí)行的程序有關的。這是中斷的本來意義。 ? 保存程序狀態(tài)寄存器 SPSR_mode (Saved Program Status Register) SPSR_mode用來進行異常處理，其功能包括： ─ 保存 ALU中的當前操作信息 當異常發(fā)生時 , 用來保存 CPSR的值，從異常返回時，將
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