ARM 学习 与 使用
1.ARM: Advanced RISC Machine 高级精简指令集计算机2.RISC: Reduce Instruction set Computer 精简指令集，周期执行等长，固定指令长度3.哈佛与冯诺依谩的区别： CPU在一个周期内能否同时操作数据和指令instruction cache 和data cache分开为哈佛结构，没有分开为冯诺依谩结构 Note: ARM7三级流水线冯诺依谩结构 ARM9五级流水线哈佛结构 4.ARM特点： 低功耗、移动手持设备 5.编程模型： ARM 32位架构指的是数据总线<---->字 6.工作模式： 7种工作模式 usr 非特权模式|------------------|空间共用 system系统模式|FIQ 快速中断模式|IRQ 外部中断模式|abort 异常模式 |异常模式undef 未定义模式 |supervisor 管理模式 |7.寄存器： R13：SP栈指针。R14：LR 链接返回。R15：PC 程序计数器 8.ARM有37个32位长的寄存器1个 R15 PC(Program counter)1个CPSR(Current program status register)5个SPSR(saved program status register)30个通用寄存器R0-R12:五种模式公有 除FIQ（usr 和system算一种）13个|FIQ:私有寄存器R8-R12 5个 |30个通用寄存器R13:R14:六种模式都是私有的 2*6=12个|PC :公有 1个状态寄存器：CPSR 公有1个SPSR 私有5个（usr没有）Note：(Crotex A中monitor又多3个，一共是40个) 9.CPSR 当前程序状态寄存器 current program status register可以在任何处理器模式下被访问 1)ALU (atithmetic logic unit,算术逻辑单元)状态标志的备份2)当前处理器的模式3)中断全能标志4)设置处理器的状态(只有在4T架构) 10.CPSR复位后 进入supervisor模式，ARM状态11.ARM状态32位4字节对齐，特点最后两位无效为0.PC的bit=0 12.当异常产生时： 1)系统会拷贝CPSR到SPSR，设置CPSR状态2)返回由程序员恢复SPSR-->CPSR13.ARMv4所有指令都是条件执行。ARMv5有一条BX非条件执行14.Thumb代码比ARM代码的优势 1)代码密码是ARM的65%2)方便窄内存操作15.DMIPS: 一秒种执行的速度.CPI:指令执行的百分率周期/指令16.指令流水线结论：1)Execute Address=PC-82)IRQ的lr=PC-4.BL、undef:lr=PC3)LDR互锁条件：LDR的目的地址在下一周期的源地址出现LDM(多内存操作)的条件：最后一个寄存器在一个周期作为源地址使用17.ARM9E: E支持DSP。ARM9TDMI：支持调试，IDE18.在流水线的第二阶段 译码decode读寄存器----------------------------------------------------------------------------------测试：1.说出ARM可以工作的模式名字答：7种:usr 用户模式system系统模式FIQ 快速中断模式IRQ 外部中断模式Abort 异常模式undef 未定义模式svc 管理模式2.ARM核有多少个寄存器答：37个32位的寄存器3.什么寄存器用于存储PC和LR寄存器答：PC：R15。LR：P144.R13通常用来存储什么答：栈指针5.哪种模式使用的寄存器最少答：usr6.在Thumb指令中，哪些处理器处于Low group答：R0-R77.CPSR的哪一位反映了处理器的状态答：T8.所有Thumb指令采取什么对齐方式答：16位2字节对齐9.ARM有哪几个异常类型 答：7个Reset 复位异常 0x00Undefined instruction 未定义异常 0x04Software interrupt 软中断0x08Prefetch Abort预取指异常 0x0cData Abort数据异常 0x10IRQ 外部中断异常 0x18FIQ 快速中断异常 0x1c10.为什么FIQ的服务程序地址要位于0x1c 答：因为0x1c后面可以直接给异常处理函数，而不需跳转，FIQ还有额外的5个私有寄存器，不需对齐进行保护（中断处理时，必须保护期使用的非私有寄存器）从而提高执行速度如果在0x1c前面的话则只有四个字节只能跳转执行异常函数11.在复位后，ARM处理处于何种模式、何种状态答：处理ARM状态，svc模式12.哪些ARM指令可以有条件的执行答：在ARMv4架构下所有的指令都是可以有条件执行，但是在ARMv5架构下有一条指令BX不能有条件执行,是非条件执行13.Thumb代码与ARM代码比较的两在优势 答：优化代码密码、提高窄内存操作性能、是ARM指令集的一个功能子集14.AMBA代表是什么答：advanced mircontrol bus architecture 高级微控制总线体系结构AHB:高速总线。APB：低速总线 谢谢分享，学习了！！
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