基于arm7tdmi的s3c44box嵌入式微軟處理器技術(shù)(編輯修改稿)
2025-06-07 00:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 例如，寄存器 R0中保存的 16進(jìn)制數(shù)是0x12345678，最高 2位數(shù)是 0x12，最低 2位數(shù)是0x78。如果以字方式存 R0的內(nèi)容到字邊界對(duì)齊的存儲(chǔ)器地址 A中，那么字節(jié)地址 A中存放的數(shù)是0x78，地址 A+1中存放的數(shù)是 0x56，地址 A+2中存放的數(shù)是 0x34，地址 A+3中存放的數(shù)是 0x12。 ⑵ 大端格式 在大端格式，當(dāng)寄存器的內(nèi)容以字格式保存在字邊界對(duì)齊的存儲(chǔ)器地址 A中時(shí)，存儲(chǔ)器 4個(gè)地址中保存的字節(jié)數(shù)據(jù)與寄存器 bit[31： 0]的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)圖 。 (見(jiàn)參考書(shū) P32) 例如，寄存器 R0中保存的 16進(jìn)制數(shù)是0x12345678，最高 2位數(shù)是 0x12，最低 2位數(shù)是0x78。如果以字方式存 R0的內(nèi)容到字邊界對(duì)齊的存儲(chǔ)器地址 A中，那么字節(jié)地址 A中存放的數(shù)是0x12，地址 A+1中存放的數(shù)是 0x34，地址 A+2中存放的數(shù)是 0x56，地址 A+3中存放的數(shù)是 0x78。 ⒉ 數(shù)據(jù)類(lèi)型 ARM7TDMI處理器支持三種數(shù)據(jù)類(lèi)型： ? 字， 32位； ? 半字， 16位； ? 字節(jié)， 8位。 所謂的邊界對(duì)齊必須遵循： ? 字?jǐn)?shù)據(jù)必須以 4字節(jié)為邊界對(duì)齊存??； ? 半字?jǐn)?shù)據(jù)必須以 2字節(jié)為邊界對(duì)齊存?。? ? 字節(jié)數(shù)據(jù)可以在任意字節(jié)地址中存取。 存儲(chǔ)器系統(tǒng)支持上述三種數(shù)據(jù)類(lèi)型的存取。 處理器操作方式 ARM7TDMI處理器有 7種操作方式，見(jiàn)表 。 方式的改變可以在軟件控制下改變，也可以由外部中斷或者由異常處理帶來(lái)改變。除了用戶(hù)方式，其他幾種方式都被稱(chēng)為特權(quán)方式。特權(quán)方式用于為中斷或異常（ exception）服務(wù)，或訪問(wèn)受保護(hù)的資源。 表 處理器 7種操作方式 方 式 方式標(biāo)識(shí) 描 述 User（用戶(hù)） usr 用戶(hù)方式是通常 ARM程序執(zhí)行狀態(tài)，用于執(zhí)行大部分應(yīng)用程序 Fast interrupt（快速中斷請(qǐng)求） fiq 快速中斷請(qǐng)求方式支持?jǐn)?shù)據(jù)傳送或通道處理 Interrupt（中斷請(qǐng)求） irq 中斷請(qǐng)求方式用于一般中斷處理 Supervisor（管理） svc 管理方式是一種操作系統(tǒng)受保護(hù)的方式 Abort（中止） abt 在訪問(wèn)數(shù)據(jù)中止后或預(yù)取指令中止后進(jìn)入中止方式 System（系統(tǒng)） sys 系統(tǒng)方式是操作系統(tǒng)一種特權(quán)級(jí)的用戶(hù)方式 Undefined（未定義） und 當(dāng)一條未定義指令被執(zhí)行時(shí)進(jìn)入未定義方式 寄存器 ? ARM7TDMI共有 37個(gè)寄存器。其中： 31個(gè)是 32位的通用寄存器， 6個(gè)是 32位的狀態(tài)寄存器。 ? 在同一時(shí)間內(nèi)這 37個(gè)寄存器不是全部都可以存取的。處理器操作狀態(tài)（ ARM或 Thumb）和操作方式（用戶(hù)、中斷等 7種）確定哪些寄存器對(duì)程序員是可存取的。 ⒈ 在 ARM狀態(tài)下的寄存器組 在 ARM狀態(tài)下， 16個(gè)通用寄存器和一個(gè)或 2個(gè)狀態(tài)寄存器在任何時(shí)間是可存取的。在特權(quán)方式，方式所指定的分組寄存器變成可用的。圖。圖中寄存器中有◣符號(hào)的稱(chēng)為分組寄存器。 （圖 見(jiàn) P34） ⑴ 連接寄存器 LR（ Link Register） ? 寄存器 r14用作子程序連接寄存器。當(dāng)一條分支并且連接指令（ BL）被執(zhí)行時(shí)，寄存器 r14收到r15的一個(gè)拷貝。在其他時(shí)間， r14能被看作通用寄存器。 ? 對(duì)應(yīng)的分組寄存器 r14_svc、 r14_irq、 r14_fiq、r14_abt和 r14_und用法是類(lèi)似的，當(dāng)中斷或異常發(fā)生時(shí)，同樣用于保存 r15的返回值，或用于在中斷及異常例程中執(zhí)行 BL指令時(shí)保存 r15的返回值。 ⑵ 程序計(jì)數(shù)器 PC（ Program Counter） 寄存器 r15作為程序計(jì)數(shù)器。 在 ARM狀態(tài)下， r15的 bit[1： 0]是無(wú)定義且必須被忽略的，而 r15的 bit[31： 2]含有程序計(jì)數(shù)值。在 Thumb狀態(tài)下， r15的 bit[0]是無(wú)定義且必須被忽略的，而 r15的 bit[31： 1]含有程序計(jì)數(shù)值。 除了上述 r14和 r15有專(zhuān)門(mén)的用途外， r13習(xí)慣上用作堆棧指針（ SP）。 在特權(quán)方式，另一個(gè)寄存器，即保留程序狀態(tài)寄存器（ SPSR）是可用的。 SPSR寄存器含有作為異常結(jié)果的條件碼標(biāo)志和方式位，而這個(gè)異常引起進(jìn)入到當(dāng)前方式。 分組寄存器是分別的物理寄存器，在處理器核內(nèi)。分組寄存器映射為可用寄存器依賴(lài)于當(dāng)前處理器的操作方式。在操作方式改變時(shí)，分組寄存器的內(nèi)容被保護(hù)。 FIQ方式有 7個(gè)分組寄存器，映射到 r8r14（ r8_fiqr14_fiq）。 ⒉ 在 Thumb狀態(tài)下的寄存器組 在 Thumb狀態(tài)下的寄存器組如圖 。（見(jiàn) P35）。 ⒊ 在 ARM狀態(tài)下和在 Thumb狀態(tài)下寄存器之間的關(guān)系 在 Thumb狀態(tài)下的寄存器與在 ARM狀態(tài)下寄存器的關(guān)系，遵照以下規(guī)定： ? Thumb狀態(tài)下的 r0r7與 ARM狀態(tài)下的 r0r7是相同的； ? Thumb狀態(tài)下的 CPSR和 SPSR與 ARM狀態(tài)下的 CPSR和SPSR是相同的； ? Thumb狀態(tài)下的 SP映射到 ARM狀態(tài)下的 r13； ? Thumb狀態(tài)下的 LR映射到 ARM狀態(tài)下的 r14； ? Thumb狀態(tài)下的 PC映射到 ARM狀態(tài)下的 PC（ r15）。 上述關(guān)系用圖 。（見(jiàn) P36） 另外，在 Thumb狀態(tài)下，寄存器 r0r7稱(chēng)為低寄存器組，寄存器 r8r15稱(chēng)為高寄存器組。
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