arm處理器的工作模式(ppt40頁)(編輯修改稿)
2025-03-27 08:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 當(dāng)異常發(fā)生時(shí) , 用來保存 CPSR的值，從異常返回時(shí)，將 SPSR_mode復(fù)制到 CPSR中，恢復(fù) CPSR的值。 ─ 控制允許和禁止中斷 修改 SPSR的值 ─ 設(shè)置處理器的運(yùn)行模式 修改 SPSR的值 問題： 一共有多少個(gè) SPSR？為什么？ ARM的狀態(tài)寄存器 (2) 二、 ARM狀態(tài)寄存器的格式 條件碼標(biāo)志位 （保存 ALU中的當(dāng)前操作信息） N：正負(fù)號(hào) /大小 標(biāo)志位 0表示：正數(shù) /大于； 1表示：負(fù)數(shù) /小于 Z：零標(biāo)志位 0表示：結(jié)果不為零； 1表示：結(jié)果為零 C：進(jìn)位 /借位 /移出位 0表示：未進(jìn)位 /借位 /移出 0； 1表示：進(jìn)位 /未借位 /移出 1 V：溢出標(biāo)志位 0表示：結(jié)果未溢出； 1表示：結(jié)果溢出 31 30 29 28 27 … 8 7 6 5 4 3 2 1 0 N Z C V （保留） I F T M4 M3 M2 M1 M0 ARM9的狀態(tài)寄存器 (3) 控制位 – I、 F中斷控制位 —— 控制允許和禁止中斷 ? I＝ 1 禁止 IRQ中斷 I＝ 0 允許 IRQ中斷 ? F＝ 1 禁止 FIQ中斷 F＝ 0 允許 FIQ中斷 – T控制 (標(biāo)志 )位 —— 反映處理器的運(yùn)行狀態(tài) ? T=1時(shí)，程序運(yùn)行于 Thumb狀態(tài) ? T=0時(shí)，程序運(yùn)行于 ARM狀態(tài) – M控制位 —— 決定了處理器的運(yùn)行模式 ? 當(dāng)發(fā)生異常時(shí)這些位被改變。 ? 如果處理器運(yùn)行在特權(quán)模式，這些位也可以由程序修改。 M[4:0] 10000 10001 10010 10011 10111 11011 11111 模式 用戶 快中斷 中斷 管理 中止 未定義 系統(tǒng) ARM9的狀態(tài)寄存器 (4) 保留位 CPSR中的其余位為保留位，當(dāng)改變 CPSR中的條件碼標(biāo)志位或者控制位時(shí)，保留位不要改變，在程序中也不要使用保留位來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。保留位將用于 ARM版本的擴(kuò)展。 Thumb狀態(tài)下的寄存器組織 Thumb狀態(tài)下的寄存器集是 ARM狀態(tài)下寄存器集的子集。程序員可以直接訪問 8個(gè)通用的寄存器（ R0~R7），程序計(jì)數(shù)器 PC、堆棧指針 SP、鏈接寄存器 LR和當(dāng)前狀態(tài)寄存器 CPSP。 本節(jié)主要內(nèi)容 中斷和異常的概念 ARM的異常中斷介紹 ARM的異常中斷響應(yīng)過程 中斷向量和中斷優(yōu)先級(jí) ARM異常 ARM異常 中斷和異常的概念 中斷 當(dāng) CPU正在執(zhí)行程序時(shí)，系統(tǒng)發(fā)生了一件急需處理的事件， CPU暫時(shí)停下正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)去處理相應(yīng)的事件，事件處理完后， CPU再返回執(zhí)行原來的程序，這種情況稱為中斷。這是中斷的本來意義。 中斷事件： 引起 CPU產(chǎn)生中斷、并且與 CPU當(dāng)前所執(zhí)行的程序無關(guān)的、由外部硬件產(chǎn)生的事件，也叫中斷源。中斷事件也常稱為 外中斷 。 常說的中斷： 有時(shí)指的是中斷的本意，有時(shí)指的是外部中斷事件，即外中斷。 中斷是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本的功能 利用中斷，外設(shè)可以與CPU并行工作，當(dāng)外設(shè)需要傳輸數(shù)據(jù)或控制時(shí)，向 CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)。 CPU響應(yīng)其請(qǐng)求進(jìn)行處理。因此，使用中斷既可以實(shí)現(xiàn) CPU與外設(shè)并行工作，又可以實(shí)時(shí)處理各種緊急事件。 ARM異常 異常 是指 CPU在執(zhí)行指令時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤，即不正常的情況。異常是與當(dāng)前所執(zhí)行的程序有關(guān)的。如存取數(shù)據(jù)或指令錯(cuò)誤、計(jì)算結(jié)果溢出等。 異常的處理： 也用中斷的方式進(jìn)行處理。 計(jì)算機(jī)通常是用中斷來處理外中斷和異常，因此下面將二者均稱為異常。 ARM程序的三種執(zhí)行流程 ? 順序流程： 每執(zhí)行一條 ARM指令，程序計(jì)數(shù)器 （ PC）的值加 4；每執(zhí)行一條 Thumb指令，程序計(jì)數(shù)器寄存器（ PC）的值加 2，整個(gè)過程是按順序執(zhí)行。 對(duì)異常的說明 當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，異常可能會(huì)隨時(shí)發(fā)生，為保證在 ARM處理器發(fā)生異常時(shí)不至于處于未知狀態(tài)，在應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)中，首先要進(jìn)行異常處理，采用的方式是在異常向量表中的特定位置放置一條跳轉(zhuǎn)指令，跳轉(zhuǎn)到異常處理程序，當(dāng) ARM處理器發(fā)生異常時(shí)，程序計(jì)數(shù)器 PC會(huì)被強(qiáng)制設(shè)置為對(duì)應(yīng)的異常向量，從而跳轉(zhuǎn)到異常處理程序，當(dāng)異常處理完成以后，返回到主程序繼續(xù)執(zhí)行。 我們需要處理所有的異常，盡管我們可以簡(jiǎn)單的在某些異常處理程序處放置死循環(huán)。 ARM異常 ARM異常 ? 跳轉(zhuǎn)流程： 程序執(zhí)行了跳轉(zhuǎn)指令，則要跳轉(zhuǎn)到特定的地址標(biāo)號(hào)處執(zhí)行，包括跳轉(zhuǎn)到子程序。例如，跳轉(zhuǎn)指令，
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1