ARM嵌入式系统基础.doc

ARM嵌入式系统基础教程（第2版）
嵌入式系统概述
嵌入式系统的定义及特点
嵌入式系统源于微型计算机，是嵌入式到对象体系中，实现嵌入对象智能化的计算机。
是嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。
嵌入式未定义指令异常响应时，才进入此模式
中断（irq）
中断请求处理
只有在IRQ异常响应时，才进入此模式
快速中断（fig)
快速中断请求处理
只有在FIQ异常响应时，才进入此模式

堆栈指针R13（SP）
堆栈操作通常发生在子程序调用、异常发生或者程序运行过程中存储器数量不够时。另外还可用于局部变量数据缓存。
堆栈指针
用户
系统
管理
中止
未定义
中断
快速中断
R13(SP)
R13
R13_svc
R13_abt
R13_und
R13_irq
R13_fiq
四种堆栈方式：满递增、空递增、满递减和空递减。
链接寄存器R14(LR)
链接寄存器
用户
系统
管理
中止
未定义
中断
快速中断
R14(LR)
R14
R14_svc
R14_abt
R14_und
R14_irq
R14_fiq
子程序返回地址自动存到R14中，通常有两种方式实现子程序返回：
MOV PC,LR
或 BX LR
控制标志位
控制位T
控制位T反映了正在操作的状态：
置位：处理器正在Thumb状态；
清零：ARM。
图 进入IRQ异常模式
图 退出IRQ异常模式
异常优先级
优先级
异常
最高
最低
1
复位
2
数据中止
3
FIQ
4
IRQ
5
预取指中止
6
未定义指令
6
软件中断SWI
存储器格式
小端存储器系统
一个字中最低地址的字节被看作是最低字节，最高地址的字节被看作最高字节，因此存储器系统字节0连接到数据线7-0.
大端存储器系统
一个字中最高地址的字节被看作是最低字节，最低地址的字节被看作最高字节，因此存储器系统字节0连接到数据线31-24.
思考：
ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么？
T: 处理器状态位，置位-Thumb
D:
M: 处理器模式位
I: 中断禁止标志位，置位-禁止。
ARM7TDMI采用几级流水线？使用何种存储器编址方式？
分别列举ARM处理器模式和状态。
PC和LR分别使用哪个寄存器？
CPSR寄存器中哪个位来定义处理器状态？
描述如何禁止IRQ和FIQ的中断？
ARM7TDMNI(-S)指令系统
ARM处理器寻址方式
寄存器寻址
MOV R1，R2 ;将R2中的值存入R1
立即寻址
SUBS R0，R0，#1 ;R0减1，结果放入R0，并且影响标志位
寄存器移位寻址
MOV R0，R2，LSL #3 ;R2的值左移3位，结果放入R0，即R0=R2*8
寄存器间接寻址
LDR R1，[R2] ；将指向的存储单元的数据读出，保存在R1中
基址寻址
LDR R2，[R3，#0x0C] ;读取R3+0x0C地址上的存储单元的内容，存入R2
多寄存器寻址
L