工作模式切换(嵌入式系统原理及应用实验报告)

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1、嵌入式系统原理及应用实验报告ARM的7种工作模式：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处理。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，可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。未定义指令终止模式（und）：当未定义的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。注意：（1）用户模式是最常见的模式。（2）除了用户模式的其他6个模式称为特权模式。（3）在用户模式下是不可以切换到特权模式的

2、。（4）除了用户模式和系统模式，其他5个称为异常模式，常用于处理屮断或异常，以及需要访问受保护的系统资源等情况。ARM的37个寄存器用户模式非用户模式（特权模式）异常模式用户系统管理中止未定义IRQFIQR0〜R7R8〜R12R8一fiq〜R12fiqR13〜R14R13_svcR14svcR13_abtR14abtR13_undR14undR13_irqR14irqR13_fiqR14fiqR15ARM状态下的寄存器组织分为通用寄存器（31个）和状态寄存器（6个）。其中，通用寄存器包括R0〜R15,可分为四类：（1）未分组寄存器：R0〜R7用于保存地址或数据。是所有处理器模式下共用的寄存器

3、，在模式切换时必须进行保护，进堆。（2）分组寄存器：R8〜R12F1Q模式有单独的分组寄存器R8_fiq~K12_fiq，F1Q(快速中断)处理程序不用保存和恢复中断现场，中断i理更加I央速。FIQ以外的分组寄存器R8〜R12为四种异常模式(Svc，Abort,Undef,IRQ)共用，模式切换时需保护。(3)分组寄存器：R13〜R14R13通常用做堆栈指针SP,习惯用法，非强制。R14称作子程序链接寄存器(LinkRegister—LR),简称LR,用于存放当前子程序的返回地址。当程序执行子程序调用指令BL,BLX时，当前的PC将保存在R14中。执行完子程序后，只要将R14复制到PC,子程

4、序即可返冋。每一种异常模式都有自已的物理R13、R14。(4)程序计数器：R15(PC)寄存器R15被用作程序计数器，也称为PC。R15值的改变将引起程序执行顺序的变化，这有可能引起程序执行中出现一些不可预料的结果。ARM处理器采用多级流水线技术，因此保存在R15的程序地址并不是当前指令的地址。一些指令对于R15的用法有一些特殊的要求。还有6个状态寄存器，分别为CPSR、SPSR_svc、SPSR_abt、SPSR_und、SPSR.irq和SPSR_fiqoCPSR：g前程序状态寄存器，指示当前程序的状态信息，包括条件码标志、中断禁止位、当前处理器模式以及其它状态和控制信息。SPSR：程序

5、状态保存寄存器。每种异常模式都有一个对应的SPSR物理寄存器(SPSR_svc、SPSR_abt、SPSR_und、SPSR_irq、SPSR_fiq),当异常出现吋，用于保#CPSR的状态，以便异常返回后恢i异常发生时的工作状态。程序解说：.global_start/*定义全局变量*/.text/*关键字，程序从此开始，程序放到存储代码屮，闪存*/_start:/*程序从这里开始V#/*注释*/BN0PMRSRO,CPSRBICRO,RO,#0xlEORRRO,RO,#0x1MSRCPSR,RO/*声明变量*//*在此没有操作*//*把程序状态寄存器的值存到R0屮*//*主位清0,是一种逻

6、辑运算，把R0的后5位变成0,其他位不变*//*逐位做或运算，把R0的后5位变成1,其他位不变吟/*把R0的值放入程序状态寄存器中吟实验操作：EmbestIDEPro打开一〉File-->OpenWorkspace-->ARMMode.ews—〉双击armmode,s-->编译BuildProject——>Settings——>Remote——>device:SimArm7——>Debug——>RemoteConnect—>Download—>GotoSource—>操作效果图如下:EabextIDEPro—（C:...SaBsuncS3CE¥4004_ARnode»rBB（）（

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