嵌入式系統(tǒng)原理及應用-chapter3-arm7tdmi簡介(編輯修改稿)
2025-02-10 23:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。將 R1～ R7的數(shù)據(jù)保存到存儲器中。存儲指針在保存第一個值之前增加。增長方向為向上增長。 (8).塊拷貝尋址哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系 增加 之前 STMIBSTMFALDMIBLDMED 之后 STMIASTMEALDMIALDMFD 減少 之前 LDMDBLDMEASTMDBSTMFD 之后 LDMDALDMFASTMDASTMED 向上生長 向下生長 滿 空 滿 空 增長的方向增長的先后多寄存器傳送指令映射哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系 相對尋址是基址尋址的一種變通。由程序計數(shù)器 PC提供基準地址，指令中的地址碼字段作為偏移量，兩者相加后得到的地址即為操作數(shù)的有效地址。 相對尋址指令舉例如下：BL SUBRl ；調(diào)用到 SUBRl子程序. . .SUBR1…MOV PC,R14 ；返回(7). 相對尋址哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系? 簡介 只要正常的程序流被暫時中止，處理器就進入異常模式。例如響應一個來自外設的中斷。在處理異常之前， ARM7TDMI內(nèi)核保存當前的處理器狀態(tài)，這樣當處理程序結(jié)束時可以恢復執(zhí)行原來的程序。 如果同時發(fā)生兩個或更多異常，那么將按照固定的順序來處理異常，詳見 “ 異常優(yōu)先級 ” 部分。 異常哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系異常處理器模式異常類型 模式 正常地址復位 管理 0x00000000未定義指令 未定義 0x00000004軟件中斷 （ SWI） 管理 0x00000008預取中止 （取指令存儲器中止） 中止 0x0000000C數(shù)據(jù)中止 （數(shù)據(jù)訪問存儲器中止） 中止 0x00000010IRQ（中斷） IRQ 0x00000018FIQ（快速中斷） FIQ 0x0000001C哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系? 異常的入口和出口處理 如果異常處理程序已經(jīng)把返回地址拷貝到堆棧，那么可以使用一條多寄存器傳送指令來恢復用戶寄存器并實現(xiàn)返回。SUB LR,LR,4 。計算返回地址STMFD SP!,{R0R3,LR} 。保存使用到的寄存器. . .LDMFD SP!,{R0R3,PC}^。中斷返回中斷處理代碼的開始部分和退出部分 異常哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系 如果異常處理程序已經(jīng)把返回地址拷貝到堆棧，那么可以使用一條多寄存器傳送指令來恢復用戶寄存器并實現(xiàn)返回。中斷處理代碼的開始部分和退出部分? 異常的入口和出口處理SUB LR,LR,4 。計算返回地址STMFD SP!,{R0R3,LR} 。保存使用到的寄存器. . .LDMFD SP!,{R0R3,PC}^。中斷返回注意 ：中斷返回指令的寄存器列表（其中必須包括PC）后的 “ ^ ” 符號表示這是一條特殊形式的指令。這條指令在從存儲器中裝載 PC的同時（ PC是最后恢復的）， CPSR也得到恢復。這里使用的堆棧指針 SP（ R13）是屬于異常模式的寄存器，每個異常模式有自己的堆棧指針。這個堆棧指針應必須在系統(tǒng)啟動時初始化。 異常哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系? 進入異常在異常發(fā)生后， ARM7TDMI內(nèi)核會作以下工作： LR中保存下一條指令的地址，當異常入口來自：167。ARM狀態(tài)，那么 ARM7TDMI將當前指令地址加 4或加 8復制（取決于異常的類型）到 LR中；167。為 Thumb狀態(tài)，那么 ARM7TDMI將當前指令地址加 4或加 8 （取決于異常的類型）復制到 LR中；異常處理器程序不必確定狀態(tài)。 異常哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系? 進入異常在異常發(fā)生后， ARM7TDMI內(nèi)核會作以下工作： CPSR復制到適當?shù)?SPSR中；3. 將 CPSR模式位強制設置為與異常類型相對應的值； PC從相關的異常向量處取指。 異常哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系 ARM7TDMI內(nèi)核在中斷異常時置位中斷禁止標志，這樣可以防止不受控制的異常嵌套。注 ：異?？偸窃?ARM狀態(tài)中進行處理。當處理器處于 Thumb狀態(tài)時發(fā)生了異常，在異常向量地址裝入PC時，會自動切換到 ARM狀態(tài)。? 進入異常 異常哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系當異常結(jié)束時，異常處理程序必須： LR中的值減去偏移量后存入 PC，偏移量根據(jù)異常的類型而有所不同； SPSR的值復制回 CPSR；。注 ：恢復 CPSR的動作會將 T、 F和 I位自動恢復為異常發(fā)生前的值。? 退出異常 異常哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系程序 A IRQ服務程序系統(tǒng)模式 IRQ模式程序寄存器組圖示進入異常過程1. 程序在系統(tǒng)模式下運行用戶程序，假定當前處理器狀態(tài)為 Thumb狀態(tài)、允許 IRQ中斷；2. 用戶程序運行時發(fā)生IRQ中斷，硬件完成以下動作：LR_sysSPSR_irqLR_irqLRPCCPSRSPSRSYS1?0. . .? ? ? ?MODTFI. . .N Z C V167。置位 I位（禁止 IRQ中斷）167。清零 T位（進入 ARM狀態(tài)）167。設置 MOD位，切換處理器模式至 IRQ模式167。將下一條指令的地址存入IRQ模式的 LR寄存器167。將 CPSR寄存器內(nèi)容存入IRQ模式的 SPSR寄存器167。將跳轉(zhuǎn)地址存入 PC，實現(xiàn)跳轉(zhuǎn)IRQ01BackAddrJumpAddrJumpSYS1?0. . .????“?”表示對該位不關心哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系在異常處理結(jié)束后，異常處理程序完成以下動作： 程序 A IRQ服務程序系統(tǒng)模式 IRQ模式程序寄存器組圖示退出異常過程LR_sysSPSR_irqLR_irqLRPCCPSRSPSRSYS1?0. . .? ? ? ?MODTFI. . .N Z C V167。將 SPSR寄存器的值復制回CPSR寄存器；167。將 LR寄存的值減去一個常量后復制到 PC寄存器，跳轉(zhuǎn)到被中斷的用戶程序。IRQ01BackAddrJumpAddrreturnSYS1?0. . .????BackAddr4Jump“?”表示對該位不關心哈工大華德應用技術學院計算機應用技術系 快速中斷請求 (FIQ)適用于對一個突發(fā)事件的快速響應，這得益于在 ARM狀態(tài)中，快中斷模式有 8個專用的寄存器可用來滿足寄存器保護
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