ARM9学习笔记

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1、1、嵌入式系统的发展过程嵌入式微处理器(EMPU)-->单片机(SCM)-->嵌入式微控制器(EMCU)-->数字信号处理器(EDSP)-->嵌入式片上系统(ESOC)2、ARM体系结构版本及微处理器系列ARM(AdvancedRISC(ReducedInstructionSetComputer)MachinesLimited)公司,采用ARM技术知识产权IP核的微处理器是我盟通常所说的ARM微处理器。ARM7ARM9ARM11ARMCortex（采用ARMv7架构）ARM7和ARM9对比和ARM7相比，ARM9增加了MMU

2、和Cache。ARM7采用三级流水线结构的风诺依曼结构，ARM9采用五级流水线哈佛结构。后缀解释：T：支持Thumb指令集。D：支持偏上调试（Debug）。M：内嵌硬件乘法器（Mutiplier）。I：支持偏上断点和调试点。E：支持增强型DSP功能。J：Java加速器。S：全合成式。还在使用ARM指令集（InstructionSetArchitecture）有以下版本：ARMv4ARMv4TARMv5TEARMv5TEJARMv6ARMv73、ARM微处理器的工作状态和模式2种状态ARM状态Thumb状态不同状态，单条指令的

3、存储长度是不同的。ARM状态，一条指令4个字节，Thumb状态下一条指令2个字节。7种模式用户模式（Usr）快速中断模式FIQ（）外部中断模式IRQ（InterrupRequet）管理模式Supervisor(svc)数据访问中断模式Abort（abt）系统模式System（sys）未定义指令终止模式Undefined除了用户模式外，其它六种成为非用户模式或者特权模式(privilegedmode).出去用户模式和系统模式以外的5种模式成为异常模式(exceptionmode)。4、ARM寄存器ARM处理器含有37个寄存器l

4、31通用寄存器（包括PC，32位）。n未备份寄存器，R0-R7，所有处理器模式下都对应同一个物理寄存器。n备份寄存器，R8-R14，R13和R14对应6个物理寄存器，一个是用户模式和系统模式共用的，其余5个对应5种处理器模式，由CPSR寄存器的M字段（D0-D4）决定。R13常用作堆栈指针q寄存器SP(StackPointerRegister)。R14成为连接寄存器（LR），也叫返回地址寄存器，存放子程序的返回地址。n程序计数器或指令指针寄存器PC(ProgramRegister)，即R15，ARM所有模式下都指向一个物理寄

5、存器。l6个状态寄存器（32位）。nCPSR(CurrentProgramStatusRegister)程序状态寄存器，可以在任何模式下被访问，7种模式下指向同一个物理寄存器。nSPSR(SavedProgramStatusRegister)程序状态保存寄存器，系统模式或用户模式下没有SPSR，每种模式对应一个物理寄存器，SPSR常用来当作CPSR的备份寄存器。5 、立即数立即数以#开头，十六进制数#后面加“0x”或“&”，二进制数加“0b”或者“#2_11”，十进制数加“0d”，负数“#-0x1”或“#-1”每个立即数由一

6、个8位的常数循环右移偶数位得到。循环右移的位数由一个4位二进制的两倍表示。如果立即数记作，8位常数记作immed_8，4位循环右移值记作rotate_imm，则有：=immed_8循环右移(2*rotate_imm)。判断一个立即数是否符合8位位图的原则l首先把这个数用2进制表示出来，然后看这个数中“1”的最大间隔是多少，要看两次，一次顺序看，一次循环看，循环看是把16位或32位寄存器的首尾连起来，越过首尾看，两次中如果间隔都大于8（包含首尾的两个1），那这个数肯定是非法的。如果有

7、一次小于等于8则有可能是合法的，可以进行下一步判断。l此时又分为两种情况，n顺序看1的间隔等于8，此时可以看看，这个数最高位1的前面或最低位1的后面是否有偶数个0，只要一种情况下有，这个数就是合法的。n如果循环看1的最大间隔小于等于8，此时可以看看，循环看时，两端得到的间隔个数是否有一个为偶数，如果有一个是偶数，这个数就是合法的。0x1010是非合法的（两次看这个数中“1”的最大间隔大于8）0x1FA是非合法的（顺序看这个数中“1”的最大间隔等于8，这个数最高位1的前面或者最低位1的后面没有偶数个0，）0x7000000E是

8、合法的(因为循环看时，两端得到的间隔个数有一个为偶数)如何判断一个数是否是合法立即数？首先将这个数转换为32bit16进制形式，例如218=0xDA=0x000000DA除零外，仅有一位数为合法立即数。除零外，仅有二位数，并且相邻（包括首尾，如0x1000000A）的为合法立即数。除零外，