本文罗列了关于ARM的10个基本知识。包括一些使用注意事项、ARM启动代码设计、IRQ和FIQ之间的区别、ARM对异常中断的响应过程和一些基本操作方法等等。

1、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

2、MAM使用注意事项

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。

3、VIC使用注意事项

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。

4、ARM启动代码设计

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

5、IRQ和FIQ之间的区别

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。

6、ARM对异常中断的响应过程

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

7、ARM与Thumb指令的区别

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体系底层的程序设计模型，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。

8、什么是ATPCS

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。

9、ARM和Thumb混合使用的场合

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。

10、ARM处理器运行模式

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