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ARM常用概念有哪些

  • 发布:嵌入式培训
  • 来源:嵌入式教程
  • 时间:2019-07-11 13:56

一、ARM中一些常见英文缩写解释

MSB:最高有效位。

LSB:最低有效位。

AHB:先进的高性能总线。

VPB:连接片内外设功能的VLSI外设总线。

EMC:外部存储器控制器。

MAM:存储器加速模块。

VIC:向量中断控制器。

SPI:全双工串行接口。

CAN:控制器局域网,一种串行通讯协议。

PWM:脉宽调制器。

ETM:嵌入式跟踪宏。

CPSR:当前程序状态寄存器。

SPSR:程序保护状态寄存器。

二、MAM 使用注意事项

答:当改变 MAM 定时值时,必须先通过向 MAMCR 写入 0 来关闭 MAM,然后将新值写入 MAMTIM。最后,将需要的操作模式的对应值写入MAMCR,再次打开MAM。

对于低于 20MHz 的系统时钟,MAMTIM 设定为 001。对于 20MHz 到 40MHz 之间的系统时钟,建议将Flash访问时间设定为2cclk,而在高于40MHz的系统时钟下,建议使用3cclk。

三、VIC 使用注意事项

答:如果在片内RAM当中运行代码并且应用程序需要调用中断,那么必须将中断向量重新映射到Flash地址0x0。这样做是因为所有的异常向量都位于地址0x0及以上。通过将寄存器MEMMAP(位于系统控制模块当中)配置为用户RAM模式来实现这一点。用户代码被连接以便使中断向量表装载到0x4000 0000。

、ARM启动代码设计

答:ARM启动代码直接面对处理器内核和硬件控制器进行编程,一般使用汇编语言。启动代码一般包括:

中断向量表

初始化存储器系统

初始化堆栈初始化有特殊要求的端口、设备

初始化用户程序执行环境

改变处理器模式

呼叫主应用程序

五、IRQ 和 FIQ 之间的区别

答:IRQ和FIQ是ARM处理器的两种编程模式。IRQ是指中断模式,FIR是指快速中断模式。对于 FIQ 你必须尽快处理你的事情并离开这个模式。IRQ 可以被 FIQ 所中断,但 IRQ 不能中断 FIQ。为了使 FIQ 更快,所以这种模式有更多的影子寄存器。FIQ 不能调用 SWI(软件中断)。FIQ 还必须禁用中断。如果一个 FIQ 例程必须重新启用中断,则它太慢了,并应该是 IRQ 而不是 FIQ。

六、ARM处理器对异常中断的响应过程

答:ARM处理器对异常中断的响应过程如下所述:

保存处理器当前状态、中断屏蔽位以及各条件标志位。

设置当前程序状态寄存器CPSR中的相应位。

将寄存器lr_mode设置成返回地址。

将程序计数器值PC,设置成该异常中断的中断向量地址,跳转到相应异常中断处执行。

七、ARM指令与Thumb指令的区别

答:在ARM体系结构中,ARM指令集中的指令是32位的指令,其执行效率很高。对于存储系统数据总线为16位的应用系统,ARM体系提供了Thumb指令集。Thumb指令集是对ARM指令集的一个子集重新编码得到的,指令长度为16位。通常在处理器执行ARM程序时,称处理器处于ARM状态。当处理器执行Thumb程序时,称处理器处于Thumb状态。Thumb指令集并没有改变ARM体系地层的程序设计模型,只是在该模型上加上了一些限制条件。Thumb指令集中的数据处理指令的操作数仍然为32位,指令寻址地址也是32位的信盈达嵌入式企鹅要妖气呜呜吧久零就要。

八、什么是ATPCS

答:为了使单独编译的C语言程序和汇编程序之间能够相互调用,必须为子程序之间的调用规定一定的规则。ATPCS就是ARM程序和Thumb程序中子程序调用的基本规则。这些规则包括寄存器使用规则,数据栈的使用规则,参数的传递规则等。

九、ARM程序和Thumb程序混合使用的场合

答:通常,Thumb程序比ARM程序更加紧凑,而且对于内存为8位或16位的系统,使用Thumb程序效率更高。但是,在下面一些场合下,程序必须运行在ARM状态,这时就需要混合使用ARM和Thumb程序。

强调速度的场合,应该使用ARM程序。

有些功能只能由ARM程序完成。如:使用或者禁止异常中断。

当处理器进入异常中断处理程序时,程序状态切换到ARM状态,即在异常中断处理程序入口的一些指令是ARM指令,然后根据需要程序可以切换到Thumb状态,在异常中断程序返回前,程序再切换到ARM状态。

ARM处理器总是从ARM状态开始执行。因而,如果要在调试器中运行Thumb程序,必须为该Thumb程序添加一个ARM程序头,然后再切换到Thumb状态,执行Thumb程序。

十、ARM处理器运行模式

答: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。

快速中断模式(fiq):用于高速数据传输或通道管理。

外部中断模式(irq):用于通用的中断处理。

管理模式(svc):操作系统使用的保护模式。

数据访问终止模式(abt):当数据或指令预取终止时进入该模式,用于虚拟存储及存储保护。

系统模式(sys):运行具有特权的操作系统任务。

未定义指令中止模式(und):当未定义指令执行时进入该模式,可用于支持硬件协处理器的软件仿真。

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