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综述+任务堆栈初始化过程分析
2010-10-27 03:40
转载自 likunyuan
最终编辑 chiefsniper
首先在看本文时有以下几个知识点需要了解:
1、为什么我要把工作模式切换在管理模式呢?
答:根据第二版的《ARM体系结构参考手册》,我们可以查看到在用户模式和系统模式下,使用LDM指令时,会导致对不可预知的错误。但是在IAREWARM环境下,对系统初始化时,是默认将ARM切换到系统模式的,因此在uCOS-II启动时,我们默认的将系统切换到管理模式下工作。这样就可以避免了在使用LDM指令时产生不可预知的错误了。
2、着重强调一下在OS_CPU_A.A中汇编指令中的BX指令,为什么要强调呢?
答:根据第二版的《ARM体系结构参考手册》,在ARM体系的T变种版本4、ARM体系版本5及其以上版本。BX指令把通用寄存器Rm中的值拷贝到PC,同时判断拷贝后的PC寄存器的第0位值是否是1,如果第0位的值是1,则将当前处理器切换到Thumd指令集下进行执行。
3、此处再讲解一下向PC寄存器写操作的注意事项,为什么要强调呢?
答:根据第二版的《ARM体系结构参考手册》,我们可知,在向该寄存器进行写操作时会导致程序跳转到写入PC寄存器的地址处进行执行。
在ARM指令集必须要求是字对齐的,那么写入PC寄存器的值得最低2位就必须为0;
在Thumd指令集下必须是半字对齐的,那么写入PC寄存器的值得最低1位就必须是0;
ARM体系的版本较多,在ARM体系版本3及其以下版本,在ARM指令下写入PC寄存器的最低2位是被忽略了的(也就是说是由硬件实现PC = PC0xFFFFFFFC操作)
在ARM体系版本4及其以上版本,在ARM指令下写入PC寄存器的最低2位值是必须为0的,这部分是必须软件完成的,即:在将地址写入PC之前,必须将地址的值与0xFFFFFFFC进行与操作,再将操作的结果传递给PC寄存去。
在Thumd指令集下要求所有指令为半字对齐,因此写入PC寄存器的值必须先与0xFFFFFFFE进行与操作,然后再将与操作的结果传递给PC寄存器。
4、特别提到大家注意一下LDM指令。为什么呢?
答:该指令只能在ARM指令集中,在Thumd指令集中是没有该指令的。
在查看到《ARM+Architecture+Reference+Manual(2nd+Edition)》手册后,会发现对于LDM的操作有如下操作,用示意性代码表示如下:
If 条件满足
{
Address = start_address
For( I = 0 ; I = 14 ; i++)
{
If (register_list == 1)
{
Ri = Memory[address,4];
Address += 4 ;
}
}
If(register_list[15] == 1)
{
value = memory[address,4];
If( ARM体系5版本及其以上版本)
{
PC = value 0xFFFFFFFE
T bit = Value[0] ;
}
Else
{
PC = value0xFFFFFFFC
}
Address = address + 4 ;
}
上面的示意性代码意思就是说,如果LDM的目的操作数包含PC寄存器的话,写入PC寄存器的值得最后一位路过时1的话,执行完毕LDM指令后,处理器就会切换到Thumd模式。
本次分析所使用到的资料或书籍如下:
1、《ARM+Architecture+Reference+Manual(2nd+Edition)》
2、《ARM体系结构与编程》--杜春蕾
3、《嵌入式实时操作系统μCOS-II(第二版)》--邵贝贝翻译
4、《ARM? IAR Assembler Reference Guide》
5、《IAR Embedded Workbench IDE User Guide》
6、《IAR C/C++ Development Guide Compiling and linking 》
7、LPC2103的datasheet
8、《ARM and Thumb-2 Instruction Set Quick Reference Card》
9、《Thumb 16-bit Instruction Set Quick Reference Card》
10、《ARM7TDMI-S Technical Reference Manual》转自Tony嵌入式论坛,地址:/bbs/thread-26102-1-1.html
文中所示代码下载:(稍后提供)
下面先探讨一下LPC2103这个芯片的堆栈空间。我们在建立该项目之前,就对编译器设置了该工程的en
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