ARM 基础知识记录

mytomorrow

6 j+ p. d1 I0 ~' I; Q" K7 ?4 k
1.ARM: Advanced RISC Machine 高级精简指令集计算机
' h! N* }- O( d3 T9 Z2.RISC: Reduce Instruction set Computer 精简指令集，周期执行等长，固定指令长度
. k# ^* L4 P5 C% Y
3.哈佛与冯诺依谩的区别：

3 j/ ?1 G% p% |) j8 v9 y/ C1 D    CPU在一个周期内能否同时操作数据和指令instruction cache 和data cache分开为哈佛结构，没有分开为冯诺依谩结构    Note: ARM7三级流水线冯诺依谩结构 ARM9五级流水线哈佛结构
- a& E, J/ H% @0 Y* w# W
$ G8 a5 o5 r! Y2 p2 t. S2 N 4.ARM特点： 低功耗、移动手持设备
* Q0 O% ?% @5 D) E5 C& `9 ]
# ]% r4 h; |: K9 |5 F. K 5.编程模型： ARM 32位架构指的是数据总线<---->字

% i6 a$ u% P1 ?' j. M 6.工作模式： 7种工作模式            usr 非特权模式|------------------|空间共用            system  系统模式|
            FIQ 快速中断模式|
            IRQ 外部中断模式|
            abort 异常模式 |异常模式  
            undef 未定义模式 |
* s! x% m+ C; ]            supervisor 管理模式 |
8 q1 w: I1 v6 @9 ^6 U
7.寄存器： R13：SP栈指针。R14：LR 链接返回。R15：PC 程序计数器

8.ARM有37个32位长的寄存器
    1个 R15 PC(Program counter)
7 c" f9 r3 V6 F% s    1个  CPSR(Current program status register)
    5个  SPSR(saved program status register)
! l( A. t- O4 i* e  U7 _    30个通用寄存器
     R0-R12:五种模式公有 除FIQ（usr 和system算一种）13个|
7 b. `4 I% d; [. a, ]) y    FIQ:私有寄存器R8-R12             5个 |30个通用寄存器
6 y/ r0 t, o% ]    R13:R14:六种模式都是私有的           2*6=12个|
/ f2 {9 y; `' U) x. q! }: q    PC :公有 1个
& ?9 L) T" h, @! [$ A& D    状态寄存器：CPSR 公有1个
    SPSR 私有5个（usr没有）
; M+ u0 e% t8 t$ d. Z    Note：(Crotex A  中monitor又多3个，一共是40个)
! @" @" F4 E& c# N
7 l" [! b3 l- C; }$ q" P9.CPSR 当前程序状态寄存器 current program status register可以在任何处理器模式下被访问
        1)ALU (atithmetic logic unit,算术逻辑单元)状态标志的备份
        2)当前处理器的模式
4 D0 p; N6 v% S6 F9 H        3)中断全能标志
        4)设置处理器的状态(只有在4T架构)
, t4 }3 A3 I$ S( }9 Y6 M
10.CPSR复位后 进入supervisor模式，ARM状态
3 D7 o$ i6 f# |& B$ J; C
, P+ `& t- y- i8 @11.ARM状态32位4字节对齐，特点最后两位无效为0.PC的bit[1:0]=0
" ~4 {% l8 E' T  A+ u
12.当异常产生时：   
        1)系统会拷贝CPSR到SPSR，设置CPSR状态
        2)返回由程序员恢复SPSR-->CPSR

+ l$ a: L% l3 T13.ARMv4所有指令都是条件执行。ARMv5有一条BX非条件执行
  E: C. j2 j+ V0 i4 F6 P) W
, R+ ]! s/ u" J) E% a14.Thumb代码比ARM代码的优势
    1)代码密码是ARM的65%
& E! y. M, D% h    2)方便窄内存操作
' @2 O( M' T- \. L5 V& {
: J1 X/ D# u" e/ d7 d15.DMIPS: 一秒种执行的速度.CPI:指令执行的百分率周期/指令
5 F$ i1 P2 B! \' ?# r. t7 }
! u6 [) x- ?+ M16.指令流水线结论：
    1)Execute Address=PC-8
- g  y  `' m4 l1 |# k2 Y  y    2)IRQ的lr=PC-4.  BL、undef:lr=PC
    3)LDR互锁条件：LDR的目的地址在下一周期的源地址出现
    LDM(多内存操作)的条件：最后一个寄存器在一个周期作为源地址使用
% j: p' Y4 R  M; b, P; K
17.ARM9E: E支持DSP。ARM9TDMI：支持调试，IDE
( |6 y7 {! c8 q9 O0 \4 W
8 m1 a8 _3 m0 G0 E$ g! v+ j  i18.在流水线的第二阶段 译码decode读寄存器

& w6 c8 E/ q, j" }) v+ c9 T
1 k$ s0 h, X1 S: r1 A

* X3 a/ B# \. }1 i; ]" Z$ D* ]! u% `
' Q) P" k7 U6 D: N

fanichicl

ARM 基础知识记录。