ARM基础知识详解.docx

复习问题提纲 第一讲 基础知识 什么是嵌入式系统（ IEEE 定义和国内普遍认同的定义分别是什么）？ IEEE（国际电气和电子工程师协会）对嵌入式系统的定义：“用于控制、监视或者辅助操作机 器和设备的装置” 国内普遍认同的嵌入式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。 更简单的讲 : 就是嵌入到对象体中的专用计算机系统 。 三要素： 嵌入、专用、计算机 嵌入性：嵌入到对象体系中，有对象环境要求 专用性：软、硬件按对象要求裁减 计算机：实现对象的智能化功能 嵌入式系统的特点？ 1、专用软、硬件可剪裁可配置； 2、低功耗、高可靠性、高稳定性； 3、软件代码短小精悍； 4、代码可固化； 5、实时性； 6、弱交互性 7、嵌入式系统软件开发通常需要专门的开发工具和开发环境； 8、要求开发、设计人员有较高的技能。 嵌入式系统的组成？ 嵌入式系统总体上是由硬件和软件组成的，硬件是其基础，软件是其核心和灵魂。 第二讲 ARM 技术概述（以下指的 arm 处理器都是指 ARM920T ） 1. arm 处理器是 32 位架构，它支持的基本数据类有哪 3 个（提示：字 节、？、？）？ (1)Byte:  字节， 8bit (2)Halfword:  半字， 16bit  （半字必须与  2 字节边界对齐）  （ 3）word: 字， 32bit （字必须与 4 字节边界对齐） 什么是存储大小端模式？ 所谓的大端模式，是指高位字节存放在低地址单元中，而低位字节存放在高地址单元中。 所谓的小端模式，是指低位字节存放在低地址单元中，而高位字节存放在高地址单元中。 arm 处理器有哪 7 种工作模式，每种工作模式下通用工作寄存器有多少个、作用是什么、各个模式间哪些模式下有自己专有的寄存器，哪些寄存器是各个模式彼此公用的，哪些寄存器一般有固定的用途是什么？哪 两种模式寄存器完全相同，哪种模式它的专有寄存器最多？ （ 1） ARM微处理器支持 7 种运行模式，分别为： 用户模式 (usr) ：ARM处理器正常的程序执行状态。 （大部分任务执行时） 快速中断模式 (fiq) ：用于高速数据传输或通道处理。 （当高优先级中断产生时） 外部中断模式 (irq) ：用于通用的中断处理。 （当低优先级中断产生时） 特权模式 (svc) ：操作系统使用的保护模式。 （当复位或软中断指令执行时） 数据访问中止模式 (abt) ：可用于虚拟存储及存储保护。 ( 当存取异常时 ) 未定义指令中止模式 (und) ：可用于支持硬件协处理器的软件仿真。 （当未定义的指令执行时 ) 系统模式 (sys) ：运行具有 特权的操作系统任务。 （和 User 模式相同寄存器集的模式） （2）每种工作模式下通用工作寄存器有 :（共 15 个）（ ARM处理器共有 37 个寄存器，被分为若干个组 （BANK）， 这些寄存器包括 30 个通用寄存器和 6 个状态寄存器， 1 个程序计数器（ PC 指针）及所有寄存器（均为 32 位）。 未分组寄存器 ：包括 R0～R7。 分组寄存器 ：包括 R8～R14 未分组寄存器（ R0-R7）指的都是同一个物理寄存器，但是在异常中断切换时，由于使用相同的物理 寄存器，所以和容易使寄存器中的数据被破坏。 对于分组寄存器（ R8～ R14），他们每一次所访问的物理 寄存器与处理器当前的运行模式有关，除 FIQ 模式外其他寄存器是公用的（ R0-R12）。 分组寄存器 R13 和 R14来说，每个寄存器对应 6 个不同的物理寄存器。其中的一个是用户模式和系统模式公用的，而另外 5 个分别用于 5 种异常模式。 R15 用作程序计数器（ PC），用来保存读取指令的地址。 (4)R13 ，R14，CPSR是各个模式专有的， FIQ 模式除此之外 还有 R8-R12. (5) R0~R7是所用模式 公用的； R8~R12 对于快速中断 FIQ 模式之外的其他模式都是 公用的，而 FIQ 模式另外有一套自己寄存器 R8_fiq~R12_fiq ，FIQ 处理程序在保存和恢复现场时可以 少保存和恢复 几个寄存器（ R8-R12），从而提高中断处理迅速 (6)R13 通常用作 栈指针寄存器 （SP），每一种模式有自己的 R13，所以允许每一种异常都有自己的栈 指针。 R14用作连接或返回地址寄存器 （ LR），每一种模式有自己的 R14 。 R15用作程序计数器 （PC），用来保存读取指令的地址。 程序状态寄存器（ CPSR）存储 ARM微处理器当前的状态和模式标志。 备份状态寄存器 （SPSR）异常模式下的 CPSR的备份寄存器，当一个异常发生时保存当前的