嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用第三講arm簡(jiǎn)介與arm體系結(jié)構(gòu)(參考版)
2025-05-16 01:06本頁(yè)面
【正文】 ? 支持所有 ARM系列處理器 ? 包括： 代碼生成工具 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 調(diào)試器 指令集模擬器 ARM 開(kāi)發(fā)包 ARM應(yīng)用庫(kù) 51 ARM應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具 In Circuit Emulator 52 53 JTAG調(diào)試 接口 邊界掃描技術(shù) ? 通過(guò)邊界掃描寄存器單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片輸入輸出信號(hào)的觀察和控制 ? 邊界掃描寄存器對(duì)芯片是透明的，正常的運(yùn)行不會(huì)受到任何影響 ? 不占用 ARM芯片上的任何硬件資源 ? 比較方便和容易發(fā)現(xiàn)程序中存在的問(wèn)題 END 。 45 異常向量（ Exception Vectors） 地 址 異 常 進(jìn)入模式 0x0000,0000 復(fù)位 管理模式 0x0000,0004 未定義指令 未定義模式 0x0000,0008 軟件中斷 管理模式 0x0000,000C 中止（預(yù)取指令） 中止模式 0x0000,0010 中止（數(shù)據(jù)） 中止模式 0x0000,0014 保留 保留 0x0000,0018 IRQ IRQ 0x0000,001C FIQ FIQ 46 復(fù)位 高 數(shù)據(jù)中止 FIQ IRQ 預(yù)取指令中止 未定義指令， SWI 低 異常的優(yōu)先級(jí) 47 應(yīng)用程序中的異常處理 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。系統(tǒng)的外設(shè)可通過(guò)該異常請(qǐng)求中斷服務(wù)。 數(shù)據(jù)中止 （ DABT） 若處理器數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)指令的地址不存在，或該地址不允許當(dāng)前指令訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)中止異常。可使用該異常機(jī)制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能調(diào)用?？墒褂迷摦惓C(jī)制進(jìn)行軟件仿真。從 Thumb狀態(tài)切換到 ARM狀態(tài) LDR R0,=Lable BX R0 地址最低位為 1，表示切換到Thumb狀態(tài) 地址最低位為 0，表示切換到 ARM狀態(tài) 跳轉(zhuǎn)地址標(biāo)號(hào) 36 四、寄存器組 ? 31個(gè)通用寄存器 ? 6個(gè)狀態(tài)寄存器 37 ? 通用寄存器 ? 未分組寄存器 R0～ R7 所有運(yùn)行模式下，都指向同一個(gè)物理寄存器 ? 分組寄存器 R8～ R14 每一次訪(fǎng)問(wèn)的物理寄存器與處理器當(dāng)前的運(yùn)行模式有關(guān) ? 程序計(jì)數(shù)器 R15 ARM狀態(tài) ：位 [1:0]為 0，位 [31:2]用于保存 PC； Thumb狀態(tài)：位 0為 0，位 [31:1]用于保存 PC； ? 寄存器 R16 當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器 ARM狀態(tài)下的寄存器組 38 39 Thumb狀態(tài)下的寄存器組 40 兩種狀態(tài)下的寄存器組對(duì)應(yīng)關(guān)系 41 ? 1個(gè)當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器 (CPSR) ? 5個(gè)備份的程序狀態(tài)寄存器 (SPSR,供異常處理使用 ) 備份的狀態(tài)程序寄存器功能： ? 保存 ALU中的當(dāng)前操作信息 ? 控制允許和禁止中斷 ? 設(shè)置處理器的運(yùn)行模式 程序狀態(tài)寄存器 42 N Z C V — — I M0 M1 M2 M3 M4 T F — . . . 31 30 29 28 27 26 8 7 6 5 4 3 2 1 0 條件代碼標(biāo)志 保留 控制位 溢出標(biāo)志 Overflow 進(jìn)位或借位擴(kuò)展 Carry 零 Zero 負(fù)或小于 Negative IRQ禁止 Interrupt FIQ禁止 Fast 狀態(tài)位 Thumb 模式位 Mode CPSR寄存器的格式 43 五、異常與中斷處理 ARM支持的異常類(lèi)型 ? 復(fù)位 ? 未定義指令 ? 軟件中斷 ? 中止 ? 指
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