【正文】 R14寄存器注意要點 R14 R14_irq 用戶模式下的程序 IRQ模式下的程序 A a return B ... X A 地址 A 下的程序； IRQ中斷，硬件將某個地址存入 IRQ模式下的 R14_irq寄存器， 用戶模式下的 R14沒有被破壞 ； 3. IRQ服務程序 A執(zhí)行完畢，將 R14_irq寄存器的內容存入PC，返回之前被中斷的程序； 未被破壞 R14_irq 地址 A 49 R14寄存器注意要點 R14 R14_irq 用戶模式下的程序 IRQ模式下的程序 A a B ... X A 地址 A 地址 A 下的程序； IRQ中斷，硬件將某個地址存入 IRQ模式下的 R14_irq寄存器， 用戶模式下的 R14沒有被破壞 ； 3. IRQ服務程序 A執(zhí)行完畢，將 R14_irq寄存器的內容減去某個常量后存入 PC，返回之前被中斷的程序； 未被破壞 IRQ模式下的程序 B a return B ... X A 地址 B 地址 B4. 如果在 IRQ處理程序中打開 IRQ中斷，并且再次發(fā)生 IRQ中斷； 5. 硬件將返回地址保存在R14_irq寄存器中， 原來保存的返回地址將被覆蓋，造成錯誤 ； R14_irq 被破壞 6. 在程序 B返回到程序 A，然后在返回到用戶模式下被中斷的程序時，發(fā)生錯誤，將不能正確返回； return 解決辦法是確保 R14的對應版本在發(fā)生中斷嵌套時不再保存任何有意義的值（將 R14入棧），或者切換到其它處理器模式下。 40 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實際訪問的寄存器 用戶 系統(tǒng) 管理 中止 未定義 中斷 快中斷 通用寄存器和程序計數(shù)器 R0(a1) R0 R1(a2) R1 R2(a3) R2 R3(a4) R3 R4(v1) R4 R5(v2) R5 R6(v3) R6 R7(v4) R7 R8(v5) R8 R8_fiq R9(SB,v6) R9 R9_fiq R10(SL,v7) R10 R10_fiq R11(FP,v8) R11 R11_fiq R12(IP) R12 R12_fiq R13(SP) R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiq R14(LR) R14 R14_svc R14_abt R14_und R14_irq R14_fiq R15(PC) R15 狀態(tài)寄存器 CPSR CPSR SPSR 無 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq 14_fiq 14_irq R14_und 14_abt 14_svc 14 13_fi R13_irq R13_und R13_abt R13_svc R13 12_fi 12 11_fi 11 R10_fiq R10 R9_fiq R9 R8_fiq R8 寄存器 R8～ R14為 分組寄存器 。每種異常模式都有一些獨立的寄存器，以避免異常退出時用戶模式的狀態(tài)不可靠。 28 SecurCore系列 SecurCore系列處理器除了具有體積小、功耗低、代碼密度大和性能高等特點外，還具有它自己的特別優(yōu)勢，即 提供了安全解決方案的支持 。 數(shù)字消費品，包括機頂盒、家庭網關、 MP3播放器和 MPEG4播放器等。 網絡設備，包括 VoIP、 WirelessLAN、 xDSL等。 成像設備，包括打印機、數(shù)字照相機和數(shù)字攝像機等。 數(shù)字照相機。 表示變種的字符。 增加了前導零計數(shù) (count leading zeros)指令，該指令可以使整數(shù)除法和中斷優(yōu)先級排隊操作更為有效。主要改進部分如下： 處理器的地址空間擴展到了 32位，但除了版本 3G(版本 3的一個變種 )外的其他版本是向前兼容的，支持 26位的地址空間。同時，各版本中還有一些變種，這些變種定義了該版本指令集中不同的功能。 ARM擁有廣泛的全球技術合作伙伴，這其中包括領先的半導體系統(tǒng)廠商、實時操作系統(tǒng) (RTOS)開發(fā)商、電子設計自動化和工具供應商、應用軟件公司、芯片制造商和設計中心。 尋址方式簡單。 包括子程序調用指令 BL在內的跳轉指令。 讀取 (Load)帶符號的字節(jié)和半字數(shù)據的指令。這些設備一方面需要處理器提供高性能，另一方面又需要功耗很低。 ARM9E系列。 眾多的開發(fā)工具。 統(tǒng)一的數(shù)據 cache和指令 cache。 可選的 VFP9浮點處理協(xié)處理器。 在典型的 ，主頻可以達到 400 MIPS的性能。 SecurCore系列處理器主要應用于一些安全產品及應用系統(tǒng)，包括電子商務、電子銀行業(yè)務、網絡、移動媒體和認證系統(tǒng)等。 6個狀態(tài)寄存器。在入口，異常處理程序將用到的其他寄存器的值保持到堆棧中。 備份寄存器 (The banked registers)，包括 R8～ R14。 R15 程序計數(shù)器 R15又被記作 PC。大部分的 ARM指令可以根據CPSR中的這些條件標志位來選擇性地執(zhí)行。 T=1表示執(zhí)行 Thumb指令?？捎糜谟脩裟Ｊ较碌某绦蛘{用特權操作指令。這里僅僅介紹 ARM編程模型中與存儲系統(tǒng)相關的一些概念。 思考： 0x12345678字數(shù)據的大小端存儲方式 0x12345678字數(shù)據的大小端存儲方式 0x12 高位地址 低位地址 0x34 0x56 0x78 大端模式 0x78 高位地址 低位地址 0x56 0x34 0x12 小端模式 82 非對齊的存儲訪問操作 在 ARM中，通常希望字單元的地址是字對齊的(地址的低兩位為 0b00)，半字單元的地址是半字對齊的 (地址的最低位為 0b0)。對于支持指令預取的 ARM系統(tǒng)，自修改代碼可能帶來潛在的問題。 在 bigendian格式中，存儲器格式如圖 。 異?？偸窃?ARM狀態(tài)中進行處理。 70 ARM中異常中斷種類 ARM體系中的異常中斷如表 。 中斷禁止位 當 I=1時禁止 IRQ中斷。在異常中斷程序退出時，可以用 SPSR中保存的值來恢復 CPSR。在子程序中，當把 R14的值復制到程序計數(shù)器 PC中時，子程序即返回。如果 R15使用的方式超出了這些限制，那么結果將是不可預測的。這樣在發(fā)生 FIQ中斷后，可以加速 FIQ的處理速度。操作系統(tǒng)在該模式下訪問用戶模式的寄存器就比較方便，而且操作系統(tǒng)的一些特權任務可以使用這個模式訪問一些受控的資源。 提供了安全特性，抵制攻擊。 汽車，通信和信息系統(tǒng)等。 五級整數(shù)流水線。 五級整數(shù)流水線。 最高主頻達到 130 MIPS。比如， xM、 ExP。 更加嚴格地定義了乘法指令對條件標志位的影響。 增加了指令 MRS和指令 MSR，用于訪問 CPSR寄存器和SPSR寄存器。 7 ARM體系結構的版本 ARM體系結構的 6個版本的特點如下。同時，合作伙伴的增多，可獲得更多的第三方工具、制造和軟件支持，又使整個系統(tǒng)成本降低，使產品進入市場的時間加快，從而具有更大的競爭優(yōu)勢。 3 ARM技術的應用領域及其特點 ARM技術的 IP核在下列領域已經取得或正在取得很大的成功。 1. 版本 1 2. 版本 2 3. 版本 3 4. 版本 4 5. 版本 5 6. 版本 6 8 1. 版本 1 本版本在 ARM1中實現(xiàn)，但沒有在商業(yè)產品中使用。 增加了兩種處理器模式 (數(shù)據訪問中止模式、未定義指令模式 )，使操作系統(tǒng)代碼可以方便地使用數(shù)據訪問中止異常、指令預取中止異常和未定義指令異常。 13 6. 版本 6 ARM體系版本 6是 2022年發(fā)布的。 17 ARM處理器系列 ARM處理器目前包括下面幾個系列的處理器產品以及其他廠商實現(xiàn)的基于 ARM體系結構的處理器。 功耗很低。 單一的 32位 AMBA總線接口。 在典型的 ，主頻可以達到 300 MIPS的性能。 27 ARM10E系列 ARM10E系列處理器具有以下主要特點： 支持 32位的 ARM指令集和 16位的 Thumb指令集的 32位RISC處理器。 提供面向智能卡的和低成本的存儲保護單元 (MPU)。 系統(tǒng) (sys) 用戶 (usr) 34 ARM寄存器介紹 ARM處理器共有 37個寄存器。 42 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實際訪問的寄存器 用戶 系統(tǒng) 管理 中止 未定義 中斷 快中斷 通用寄存器和程序計數(shù)器 R0(a1) R0 R1(a2) R1 R2(a3) R2 R3(a4) R3 R4(v1) R4 R5(v2) R5 R6(v3) R6 R7(v4) R7 R8(v5) R8 R8_fiq R9(SB,v6) R9 R9_fiq R10(SL,v7) R10 R10_fiq R11(FP,v8) R11 R11_fiq R12(IP) R12 R12_fiq R13(SP) R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiq R14(LR) R14 R14_svc R14_abt R14_und R14_irq R14_fiq R15(PC) R15 狀態(tài)寄存器 CPSR CPSR SPSR 無 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq 寄存器 R1 R14分別有 6個分組的物理寄存器。 51 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實際訪問的寄存器 用戶 系統(tǒng) 管理 中止 未定義 中斷 快中斷 通用寄存器和程序計數(shù)器 R0(a1) R0 R1(a2) R1 R2(a3) R2 R3(a4) R3 R4(v1) R4 R5(v2) R5 R6(v3) R6 R7(v4) R7 R8(v5) R8 R8_fiq R9(SB,v6) R9 R9_fiq R10(SL,v7) R10 R10_fiq R11(FP,v8) R11 R11_fiq R12(IP) R12 R12_fiq R13(SP) R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiq R14(LR) R14 R14_svc R14_abt R14_und R14_irq R14_fiq R15(PC) R15 狀態(tài)寄存器 CPSR CPSR SPSR 無 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq 寄存器 CPSR為 程序狀態(tài)寄存器 ，在異常模式中，另外一個寄存器 “ 程序狀態(tài)保存寄存器（ SPSR） ” 可以被訪問?？梢酝ㄟ^下面兩種方式實現(xiàn)這種子程序的返回操作。 CPSR的格式如下所示。 當 F=1時禁止 FIQ中斷。 異常中斷名稱 含 義 復位 (Reset