【正文】 器是 ARM通用 32位微處理器家族的成員之一。它屬于精簡指令集計算機（ RISC），比復(fù)雜指令集計算機（ CISC）要簡單得多。高的指令吞吐量；167。小的、高性價比的處理器宏單元。這樣可使幾個操作同時進行，并使處理和存儲器系統(tǒng)連續(xù)操作，能提供 指令執(zhí)行速度。 諾依曼 （ Von Neumann）結(jié)構(gòu)，指令和數(shù)據(jù)共用一條 32位總線。 數(shù)據(jù)可以是字節(jié)（ 8位）、半字（ 16位）或者字（ 32位）。程序狀態(tài)寄存器I/On ARM7TDMI處理器部件和主要信號路徑的框圖如圖所示。雙向數(shù)據(jù)總線D[31： 0]被分割成單向輸入和輸出總線，以便于與外部存儲器兼容。ARM7TDMI的模塊和內(nèi)核框圖ARM7TDMI模塊地址寄存器寄存器組31*32位寄存器（ 6個狀態(tài)寄存器）地址增量器乘法器桶形移位器32位 ALU寫數(shù)據(jù)寄存器 指令流水線讀數(shù)據(jù)寄存器 Thumb指令譯碼器指令譯碼和邏輯控制ADDR[31:0]CLKCLENCFGBIGENDnIRQnFIQnRESETABORTLOCKWRITESIZE[1:0]PROT[1:0]TRANS[1:0]DBG輸出DBG輸入CP控制CP握手WDATA[31:0] RDATA[31:0]掃描調(diào)試控制A總線B總線ALU總線增量器總線PC總線ARM7TDMI第 3章 目錄內(nèi)部框圖數(shù)據(jù)類型q8.字節(jié) 8位167。字 32位（必須分配為占用 4各字節(jié)）111 2 3 42n 體系結(jié)構(gòu)直接支持的數(shù)據(jù)類型注意 ：167。當(dāng)數(shù)據(jù)類型定義為無符號型時， N位數(shù)據(jù)值使用正常的二進制格式表示范圍為 0～ 2N1的非負整數(shù)；167。所有數(shù)據(jù)操作，例如 ADD，都以字為單位；167。ARM指令的長度剛好是 1個字（分配為占用 4個字節(jié)）， Thumb指令的長度剛好是半字（占用 2個字節(jié)）。程序狀態(tài)寄存器I/O處理器狀態(tài)n 處理器狀態(tài) ARM7TDMI處理器內(nèi)核使用 V4T版本的 ARM結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包含 32位 ARM指令集和 16位 Thumb指令集。ARM狀態(tài)： 32位，這種狀態(tài)下執(zhí)行的是字方式的 ARM指令；167。注意 ：兩個狀態(tài)之間的切換并不影響處理器模式或寄存器內(nèi)容。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)地址標號第 3章 目錄內(nèi)部框圖數(shù)據(jù)類型q8.用戶 (usr) 正常程序執(zhí)行模式 不能直接切換到其它模式快中斷 (fiq) 支持高速數(shù)據(jù)傳輸及通道處理 FIQ異常響應(yīng)時進入此模式管理 (svc) 操作系統(tǒng)保護模式 系統(tǒng)復(fù)位和軟件中斷響應(yīng)時進入此模式未定義 (und) 支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真未定義指令異常響應(yīng)時進入此模式處理器模式n 處理器 7種模式處理器模式n 特權(quán)模式處理器模式 說明 備注系統(tǒng) (sys) 用于支持操作系統(tǒng)的特權(quán)任務(wù)等與用戶模式類似，但具有可以直接切換到其它模式等特權(quán)中斷 (irq) 用于通用中斷處理 IRQ異常響應(yīng)時進入此模式中止 (abt) 用于支持虛擬內(nèi)存和 /或存儲器保護 在 ARM7TDMI沒有大用處 ARM內(nèi)部寄存器和一些片內(nèi)外設(shè)在硬件設(shè)計上只允許（或者可選為只允許）特權(quán)模式下訪問。中止 (abt)中斷 (irq)系統(tǒng) (sys)處理器模式n 異常模式處理器模式 說明 備注系統(tǒng) (sys) 用于支持操作系統(tǒng)的特權(quán)任務(wù)等與用戶模式類似，但具有可以直接切換到其它模式等特權(quán)中斷 (irq) 用于通用中斷處理 IRQ異常響應(yīng)時進入此模式中止 (abt) 用于支持虛擬內(nèi)存和 /或存儲器保護 在 ARM7TDMI沒有大用處未定義 (und)管理 (svc)快中斷 (fiq) 這五種模式稱為 異常模式 。當(dāng)特定的異常出現(xiàn)時，處理器進入相應(yīng)的模式。處理器模式n 用戶和系統(tǒng)模式處理器模式 說明 備注系統(tǒng) (sys) 用于支持操作系統(tǒng)的特權(quán)任務(wù)等與用戶模式類似，但具有可以直接切換到其它模式等特權(quán)中斷 (irq) 用于通用中斷處理 IRQ異常響應(yīng)時進入此模式中止 (abt) 用于支持虛擬內(nèi)存和 /或存儲器保護 在 ARM7TDMI沒有大用處 系統(tǒng)模式是特權(quán)模式，不受用戶模式的限制。用戶 (usr)第 3章 目錄內(nèi)部框圖數(shù)據(jù)類型q8. 在不同的工作模式和處理器狀態(tài)下，程序員可以訪問的寄存器也不盡相同。*R9(SB,v6) R9 R9_fiq*R11(FP,v8) R11 R11_fiq*R13(SP) R13 R13_svc* R13_abt* R13_irq*R14(LR) R14 R14_svc* R14_und* R14_fiq31個通用 32位寄存器；167。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) R0R1(a2) R1R2(a3) R2R3(a4) R3R4(v1) R4R5(v2) R5R6(v3) R6R7(v4) R7R8(v5) R8 R8_fiqR9(SB,v6) R9 R9_fiqR10(SL,v7) R10 R10_fiqR11(FP,v8) R11 R11_fiqR12(IP) R12 R12_fiqR13(SP) R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiqR14(LR) R14 R14_svc R14_abt R14_und R14_irq R14_fiqR15(PC) R15狀態(tài)寄存器CPSR CPSRSPSR 無 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq無用戶無系統(tǒng)SPSR_abt管理SPSR_abtR14_abt中止SPSR_und未定義SPSR_irqR14_irqR13_irq中斷SPSR_fiqR14_fiqR13_fiq快中斷ARM狀態(tài)各模式下可以訪問的寄存器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) R0R1(a2) R1R2(a3) R2R3(a4) R3R4(v1) R4R5(v2) R5R6(v3) R6R7(v4) R7R8(v5) R8 R8_fiqR9(SB,v6) R9 R9_fiqR10(SL,v7) R10 R10_fiqR11(FP,v8) R11 R11_fiqR12(IP) R12 R12_fiqR13(SP) R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiqR14(LR) R14 R14_svc R14_abt R14_und R14_irq R14_fiqR15(PC) R15狀態(tài)寄存器CPSR CPSRSPSR 無 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq一般的通用寄存器 在匯編語言中寄存器 R0～ R13為保存數(shù)據(jù)或地址值的 通用寄存器 。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) R0R1(a2) R1R2(a3) R2R3(a4) R3R4(v1) R4R5(v2) R5R6(v3) R6R7(v4) R7R8(v5) R8 R8_fiqR9(SB,v6) R9 R9_fiqR10(SL,v7) R10 R10_fiqR11(FP,v8) R11 R11_fiqR12(IP) R12 R12_fiqR13(SP) R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiqR14(LR) R14 R14_svc R14_abt R14_und R14_irq R14_fiqR15(PC) R15狀態(tài)寄存器CPSR CPSRSPSR 無 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq一般的通用寄存器 其中 R0～ R7為未分組的寄存器 ，也就是說對于任何處理器模式，這些寄存器都對應(yīng)于相同的 32位物理寄存器。它們所對應(yīng)的物理寄存器取決于當(dāng)前的處理器模式，幾乎所有允許使用通用寄存器的指令都允許使用分組寄存器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) R0R1(a2) R1R2(a3) R2R3(a4) R3R4(v1) R4R5(v2) R5R6(v3) R6R7(v4) R7R8(v5) R8 R8_fiqR9(SB,v6) R9 R9_fiqR10(SL,v7) R10 R10_fiqR11(FP,v8) R11 R11_fiqR12(IP) R12 R12_fiqR13(SP) R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiqR14(LR) R14 R14_svc R14_abt R14_und R14_irq R14_fiqR15(PC) R15狀態(tài)寄存器CPSR CPSRSPSR 無 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq一般的通用寄存器 寄存器 R8～ R12有兩個分組的物理寄存器。這樣在發(fā)生 FIQ中斷后，可以加速 FIQ的處理速度。一個用于用戶和系統(tǒng)模式，其余 5個分別用于 5種異常模式。在 ARM指令集當(dāng)中，沒有以特殊方式使用 R13的指令或其它功能，只是習(xí)慣上都這樣使用。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) R0R1(a2) R1R2(a3) R2R3(a4) R3R4(v1) R4R5(v2) R5R6(v3) R6R7(v4) R7R8(v5) R8 R8_fiqR9(SB,v6) R9 R9_fiqR10(SL,v7) R10 R10_fiqR11(FP,v8) R11 R11_fiqR12(IP) R12 R12_fiqR13(SP) R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiqR14(LR) R14 R14_svc R14_abt R14_und R14_irq R14_fiqR15(PC) R15狀態(tài)寄存器CPSR CPSRSPSR 無 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq鏈接寄存器 R14（ LR） R14為 鏈接寄存器 （ LR），在結(jié)構(gòu)上有兩個特殊功能：167。當(dāng)發(fā)生異常時，將 R14對應(yīng)的異常模式版本設(shè)置為異常返回地址（有些異常有一個小的固定偏移量）。同時硬件將 “BL Lable” 指令的下一條指令所在地址存入 R14（ LR）； B執(zhí)行最后，將 R14寄存器的內(nèi)容放入 PC，返回程序 A；內(nèi)部寄存器n R14寄存器與