ARM9学习笔记.docVIP

1、嵌入式系统的发展过程 嵌入式微处理器(EMPU) --单片机(SCM) --嵌入式微控制器(EMCU) --数字信号处理器(EDSP) --嵌入式片上系统(ESOC) 2、ARM体系结构版本及微处理器系列 ARM(Advanced RISC(Reduced Instruction Set Computer) Machines Limited)公司, 采用ARM技术知识产权IP核的微处理器是我盟通常所说的ARM微处理器。 ARM7 ARM9 ARM11 ARM Cortex（采用ARMv7架构） ARM7和ARM9对比 和ARM7相比，ARM9增加了MMU和Cache。 ARM7采用三级流水线结构的风诺依曼结构，ARM9采用五级流水线哈佛结构。 后缀解释： T：支持Thumb指令集。 D：支持偏上调试（Debug）。 M：内嵌硬件乘法器（Mutiplier）。 I：支持偏上断点和调试点。 E：支持增强型DSP功能。 J：Java加速器。 S：全合成式。 还在使用ARM指令集（Instruction Set Architecture）有以下版本： ARMv4 ARMv4T ARMv5TE ARMv5TEJ ARMv6 ARMv7 3、ARM微处理器的工作状态和模式 2种状态 ARM状态 Thumb状态 不同状态，单条指令的存储长度是不同的。ARM状态，一条指令4个字节，Thumb状态下一条指令2个字节。 7种模式 用户模式（Usr） 快速中断模式FIQ（） 外部中断模式IRQ（Interrup Requet） 管理模式Supervisor(svc) 数据访问中断模式Abort（abt） 系统模式System（sys） 未定义指令终止模式Undefined 除了用户模式外，其它六种成为非用户模式或者特权模式(privileged mode).出去用户模式和系统模式以外的5种模式成为异常模式(exception mode)。 4、ARM寄存器 ARM处理器含有37个寄存器 31通用寄存器（包括PC，32位）。 未备份寄存器，R0-R7，所有处理器模式下都对应同一个物理寄存器。 备份寄存器，R8-R14，R13和R14对应6个物理寄存器，一个是用户模式和系统模式共用的，其余5个对应5种处理器模式，由CPSR寄存器的M字段（D0-D4）决定。R13常用作堆栈指针q寄存器SP(Stack Pointer Register)。R14成为连接寄存器（LR），也叫返回地址寄存器，存放子程序的返回地址。 程序计数器或指令指针寄存器 PC(Program Register)，即R15，ARM所有模式下都指向一个物理寄存器。 6个状态寄存器（32位）。 CPSR(Current Program Status Register) 程序状态寄存器，可以在任何模式下被 访问，7种模式下指向同一个物理寄存器。 SPSR(Saved Program Status Register)程序状态保存寄存器，系统模式或用户模 式下没有SPSR，每种模式对应一个物理寄存器，SPSR常用来当作CPSR的 备份寄存器。 5?、#2_11”，十进制数加“0d”，负数“#-0x1”或“#-1” 每个立即数由一个8位的常数循环右移偶数位得到。循环右移的位数由一个4位二进制的两倍表示。如果立即数记作immediate，8位常数记作immed_8，4位循环右移值记作rotate_imm，则有：immediate=immed_8 循环右移(2*rotate_imm)。 判断一个立即数是否符合8位位图的原则 首先把这个数用2进制表示出来，然后看这个数中“1”的最大间隔是多少，要看两次，一次顺序看，一次循环看，循环看是把16位或32位寄存器的首尾连起来，越过首尾看，两次中如果间隔都大于8（包含首尾的两个1），那这个数肯定是非法的。如果有一次小于等于8则有可能是合法的，可以进行下一步判断。 此时又分为两种情况， 顺序看1的间隔等于8，此时可以看看，这个数最高位1的前面或最低位1的后面是否有偶数个0，只要一种情况下有，这个数就是合法的。 如果循环看1的最大间隔小于等于8，此时可以看看，循环看时，两端得到的间隔个数是否有一个为偶数，如果有一个是偶数，这个数就是合法的。 0x1010 是非合法的 （两次看这个数中“1”的最大间隔大于8） 0x1FA 是非合法的（顺序看这个数中“1”的最大间隔等于8，这个数最高位1的前面或者最低位1的后面没有偶数个0，） 0x7000000E 是合法的 (因为循环看时，两端得到的间隔个数有一个为偶数) 如何判断一个数是否是合法立即数？ 首先将这个数转换为32bit16进制形式，例如218=0xDA=0x000000