姓名:徐哲 学号:19029100016 学院:电子工程学院
引自:https://blog.csdn.net/qq_41035588/article/details/92002740
【嵌牛导读】本文介绍了嵌入式的知识点
【嵌牛鼻子】嵌入式系统结构
【嵌牛提问】何为嵌入式?
【嵌牛正文】
1、ARM:ADVANCED RISC MACHINES,是一款嵌入式微控制器,也是一家嵌入式处理器设计厂商。设计高性能、低功耗的嵌入式处理器。
2、ARM微处理器工作状态:两种指令对应两种状态(通常情况)
(1)Thumb状态、ARM状态;
(2)32位定长ARM指令,16位定长Thumb指令。
(3)ARM1176支持ARM指令、Thumb指令、Jazelle指令,故有三种状态:ARM状态、Thumb状态、Jazelle状态。
3、异常:
(1)处理器执行某些区别于用户指令的任务,如中断处理、复位、调试等;为了区分用户指令,因此称为异常;
(2)异常的种类与类型(1176为例):7种,中断(IRQ)、快中断(FIQ)、未定义(Undef)、数据中止(DABT)、预取指中止(PABT)、软中断、复位(reset)
4、工作模式:根据系统执行正常或异常指令不同,分为8种工作模式:用户模式、系统模式、中断模式、快中断模式、未定义模式、中止模式(对应数据中止异常、预取指中止)、SVC管理模式(软中断、复位)、SM安全监视器模式。
5、寄存器:
(1)ARM处理器均为32位寄存器;
(2)ARM1176寄存器数量:40个
(3)ARM1176寄存器包括:未分组寄存器、分组寄存器、CPSR、SPSR;
(4)未分组寄存器(所有模式通用):9个,R0~R7;R15(PC)
(5)分组寄存器(不同工作模式下专用,不同模式稍有不同):
① R8~R14;
② 6个不同模式下的SPSR寄存器:SPSR_irq,SPSR_fiq,SPSR_abt,
SPSR_und,SPSR_svc,SPSR_mon
(6)可复用寄存器:
① SP堆栈指针寄存器-R13,用于保存子程序调用或异常处理的临时数据;
② LR连接寄存器-R14,用于保存子程序调用或异常处理时,主程序调用指令/中断跳转指令的下一条指令的入口地址,以便于恢复主程序;
③ PC程序计数器-P15,用于保存要执行的指令的地址。
(7)PSR程序状态寄存器:
① 包括CPSR当前程序状态寄存器和SPSR备份的程序状态寄存器;
② CPSP用于保存当前模式下处理器模式、状态、中断使能、大小端模式及条件位等信息;
③ SPSR用于备份异常发生前的CPSR寄存器的值,以便异常处理结束时能返回用户程序状态。
6、ARM支持两种中断:IRQ和FIQ
7、ARM数据存储格式:大端(big endian)和小端(little endian)
8、采用RISC架构的ARM微处理器一般具有如下特点:
① 体积小、低功耗、低成本、高性能;
② 支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好地兼容8位/16位器件;
③ 大量使用寄存器,指令执行速度更快;
④ 大多数数据操作都在寄存器中完成;
⑤ 寻址方式灵活简单,执行效率高;
⑥ 指令长度固定;
⑦ 指令支持按 条件执行;
⑧ 内存访问采用load/store实现。
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