第2讲Part1基于ARM的开发平台以及ARM在嵌入式系统.ppt

基于ARM的开发平台以及ARM在嵌入式系统中的应用 ARM技术的应用领域及特点 ARM－Advanced RISC Machines ARM技术的应用领域及特点 ARM技术的应用领域及特点 ARM技术的应用领域及特点 ARM技术的应用领域及特点 ARM技术的应用领域及特点 ARM技术的应用领域及特点 ARM技术的应用领域及特点 ARM技术的应用领域及特点 ARM微处理器系列 ARM微处理器系列 ARM微处理器系列 ARM处理器的工作状态 ARM处理器的工作状态 ARM处理器的工作状态 ARM处理器的工作状态 ARM处理器的工作状态 ARM处理器的工作模式 ARM处理器的工作模式 ARM处理器的工作模式 ARM处理器的存储器格式 ARM处理器的存储器格式 ARM处理器的存储器格式 ARM处理器的存储器格式 ARM处理器的存储器格式 ARM 处理器的寄存器格式 ARM微处理器共有37个32位寄存器，其中31个为通用寄存器，6个为状态寄存器。但是这些寄存器不能被同时访问，具体哪些寄存器是可编程访问的，取决微处理器的工作状态及具体的运行模式。但在任何时候，通用寄存器R14～R0、程序计数器PC、一个或两个状态寄存器都是可访问的。 ARM 处理器的寄存器格式 ARM 处理器的寄存器格式 ARM 处理器的寄存器格式 ARM 处理器的寄存器格式 ARM 处理器的寄存器格式 ARM 处理器的寄存器格式 ARM 处理器的寄存器格式 ARM 处理器的寄存器格式 ARM 处理器的寄存器格式 寄存器R16用作CPSR(当前程序状态寄存器)，CPSR可在任何运行模式下被访问，它包括条件标志位、中断禁止位、当前处理器模式标志位，以及其他一些相关的控制和状态位。 ARM 处理器的寄存器格式 Thumb状态下的寄存器集是ARM状态下寄存器集的一个子集 ARM 处理器的寄存器格式 ARM 处理器的寄存器格式 ARM 处理器的寄存器格式 ARM 处理器的寄存器格式 在Thumb状态下，高位寄存器R8～R15并不是标准寄存器集的一部分，但可使用汇编语言程序受限制的访问这些寄存器，将其用作快速的暂存器。 ARM 处理器的寄存器格式 ARM 处理器的寄存器格式 ARM 异常处理 当正常的程序执行流程发生暂时的停止时，称之为异常，例如处理一个外部的中断请求。在处理异常之前，当前处理器的状态必须保留，这样当异常处理完成之后，当前程序可以继续执行。处理器允许多个异常同时发生，它们将会按固定的优先级进行处理。 ARM 异常处理 ARM 异常处理 ARM 异常处理 ARM 异常处理 当系统运行时，异常可能会随时发生，为保证在ARM处理器发生异常时不至于处于未知状态，在应用程序的设计中，首先要进行异常处理，采用的方式是在异常向量表中的特定位置放置一条跳转指令，跳转到异常处理程序，当ARM处理器发生异常时，程序计数器PC会被强制设置为对应的异常向量，从而跳转到异常处理程序，当异常处理完成以后，返回到主程序继续执行。 我们需要处理所有的异常，尽管我们可以简单的在某些异常处理程序处放置死循环。 ARM 微处理器指令的分类 ARM微处理器的指令集是加载/存储型的，也即指令集仅能处理寄存器中的数据，而且处理结果都要放回寄存器中，而对系统存储器的访问则需要通过专门的加载/存储指令来完成。 ARM微处理器的指令集可以分为以下几类 : 跳转指令 数据处理指令 程序状态寄存器（PSR）处理指令 加载/存储指令 协处理器指令和异常产生指令 ARM 微处理器指令的分类 ARM 微处理器指令的分类 ARM 微处理器指令的分类 ARM 微处理器指令的分类 ARM 微处理器指令的分类 ARM 微处理器指令的条件域 当处理器工作在ARM状态时，几乎所有的指令均根据CPSR中条件码的状态和指令的条件域有条件的执行。当指令的执行条件满足时，指令被执行，否则指令被忽略。 每一条ARM指令包含4位的条件码，位于指令的最高4位[31:28]。条件码共有16种，每种条件码可用两个字符表示，这两个字符可以添加在指令助记符的后面和指令同时使用。例如，跳转指令B可以加上后缀EQ变为BEQ表示“相等则跳转”，即当CPSR中的Z标志置位时发生跳转。 ARM 微处理器指令的条件域 ARM 微处理器指令的条件域 ARM 微处理器指令的寻址方式 ARM指令系统支持如下几种常见的寻址方式： 立即寻址 寄存器寻址 寄存器间接寻址 基址变址寻址 多寄存器寻址 相对寻址 堆栈寻址 ARM 微处理器指令的寻址方式 立即寻址也叫立即数寻址，这是一种特殊的寻址方式，操作数本身就在指令中给出，只要取出指令也就取到了操作数。这个操作数被称为立即数，对应的寻址方式也就叫做立即寻址。例如以下指令： ADD R0，R0，＃1 /