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[提问] 新手必看,关于ARM的22个常用概念! [复制链接]

ludi (离线)
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发表于 2017-9-2 15:00:07 |只看该作者 |倒序浏览
关键词: 嵌入式

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:
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。

3.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。

4. 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

5.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。

6.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。

7.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

8.什么是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。

9.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。

10.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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