第3章ARM7體系結(jié)構(gòu)

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第3章目錄

口1.簡(jiǎn)介口9.異常

□2.ARM7TDMI口10.中斷延遲

□3.ARM7TDMI的模塊和口11.復(fù)位

內(nèi)部框圖口12.存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)器映射

□4.體系結(jié)構(gòu)直接支持的I/O

數(shù)據(jù)類型口13.尋址方式簡(jiǎn)介

□5.處理器狀態(tài)口14.ARM7指令簡(jiǎn)介

□6.處理器模式口15.協(xié)處理器接口

口7.內(nèi)部寄存器口16.調(diào)試接口簡(jiǎn)介

□8.程序狀態(tài)寄存器口17.ETM接口簡(jiǎn)介

第3章目錄

□L簡(jiǎn)介口9.異常

□2.ARM7TDMI口10.中斷延遲

□3.ARM7TDMI的模塊和口11.復(fù)位

內(nèi)部框圖口12.存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)器映射

□4.體系結(jié)構(gòu)直接支持的I/O

數(shù)據(jù)類型口13.尋址方式簡(jiǎn)介

口5.處理器狀態(tài)口14.ARM7指令簡(jiǎn)介

□6.處理器模式口15.協(xié)處理器接口

口7.內(nèi)部寄存器口16.調(diào)試接口簡(jiǎn)介

□8.程序狀態(tài)寄存器口17.ETM接口簡(jiǎn)介

3.1ARM簡(jiǎn)介

?ARM公司簡(jiǎn)介

ARM是AdvancedRISCMachines的縮寫，它是

一彖微處理器行業(yè)的知名企業(yè)，該企業(yè)設(shè)計(jì)了大量

高性能、廉價(jià)、耗能低的RISC（精簡(jiǎn)指令集）處

理器。

ARM公司的特點(diǎn)是只設(shè)計(jì)恙片，而不生

產(chǎn)。它將技術(shù)授權(quán)給世界上許多著名的半導(dǎo)體、軟

件和OEM廠商，并提供服務(wù)。

3.1ARM簡(jiǎn)介

?ARM公司簡(jiǎn)介

ARM

將技術(shù)授權(quán)給

其它這片廠商

IPHILIPSSAMSUNG■■■K

形成各具特色

的ARM芯片

3.1ARM簡(jiǎn)介

?ARM體系結(jié)構(gòu)

ARM處理器為RBC恙片，其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使

ARM內(nèi)核非常小，這使得器件的功耗也非常低。

它具有經(jīng)典RISC的特點(diǎn)：

■大的、統(tǒng)一的寄存器文件；

■裝載/保存結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)處理操作只針對(duì)寄存器的

內(nèi)參，而不直接對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行操作；

■簡(jiǎn)單的尋址模式；

■統(tǒng)一和固定長(zhǎng)度的指令域，簡(jiǎn)化了指令的譯碼。

3.1ARM簡(jiǎn)介

?ARM體系結(jié)構(gòu)

ARM體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：

■每條數(shù)據(jù)處理指令都對(duì)算術(shù)談屬單元和移住器控

制，以實(shí)現(xiàn)ALU和移住器的最大利用；

■地址自動(dòng)增加和減少尋址模式，優(yōu)化程序循環(huán)；

■多寄存器裝載和存儲(chǔ)指令實(shí)現(xiàn)最大數(shù)據(jù)春吐量；

■所有指令的條件執(zhí)行實(shí)現(xiàn)最快速的代碼執(zhí)行。

3.1ARM簡(jiǎn)介

?各ARM體系結(jié)構(gòu)版本

ARM體系結(jié)構(gòu)從最初開發(fā)到現(xiàn)在有了巨大的

女選，并仍在完善和發(fā)展。為了請(qǐng)楚的表達(dá)每個(gè)

ARM應(yīng)用實(shí)例所使用的指令集，ARM公司定義了5

種主要的ARM指令集體系結(jié)構(gòu)版本，以版本號(hào)

VI?V5表示。

3.1ARM簡(jiǎn)介

?各ARM體系結(jié)構(gòu)版本——V1

該版本的ARM體系結(jié)構(gòu)，只有26住的尋址空

間，沒有商業(yè)化，其特點(diǎn)為：

■基本的數(shù)據(jù)處理指令（不包括乘法）；

■字節(jié)、字和率字加我/存儲(chǔ)指令；

■具有分支指令，包括在子程序調(diào)用中使用的分

文和鏈接指令；

■在操作系統(tǒng)調(diào)用中使用的軟件中新指令。

3.1ARM簡(jiǎn)介

?各ARM體系結(jié)構(gòu)版本----V2

同樣為26位尋址空間，現(xiàn)在已經(jīng)廢棄不再使用,

它相對(duì)VI板本有以下改進(jìn)：

■具有乘法和乘加捐令；

■支持協(xié)處理器；

■快速中斷模式中的兩個(gè)以上的分組寄存器；

■具有原子性加載/存儲(chǔ)指令SWP和SWPB。

3.1ARM簡(jiǎn)介

?各ARM體系結(jié)構(gòu)版本---V3

尋址范囹步展到32枚（事實(shí)上也基本廢棄），具

有獨(dú)立的程序：

■具有乘法和乘加指令；

■支持協(xié)處理器；

■快速中新模式中具有的兩個(gè)以上的分組寄存器；

■具有原子性加載/存儲(chǔ)指令SWP和SWPB。

3.1ARM簡(jiǎn)介

?各ARM體系結(jié)構(gòu)版本——V4

不在為了與以前的版本兼袞而支持26位體系結(jié)

構(gòu)，并明確了哪些指令會(huì)引起未定義指令異常發(fā)生,

它相對(duì)V3版本作了以下的改進(jìn)：

■半字加載/存儲(chǔ)指令；

■字節(jié)和半字的加載和符號(hào)廣展指令；

■具有可以轉(zhuǎn)換到Thumb狀志的指令；

■用戶模式寄存器的新的特權(quán)處理器模式。

3.1ARM簡(jiǎn)介

?各ARM體系結(jié)構(gòu)版本——V5

在V4版本的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)在指令的定義進(jìn)行

了必要的修正，對(duì)V4版本的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了擴(kuò)展

并并增加了指令，具體如下：

■改進(jìn)了ARM/Thumb狀態(tài)之間的切換效率；

■允許非T變量和T變量一樣，使用相同的代碼

生成技術(shù)；

■增加計(jì)數(shù)前導(dǎo)零指令和軟件斷點(diǎn)指令；

■對(duì)乘法指令如何設(shè)置標(biāo)志作了嚴(yán)格的定義。

3.1ARM簡(jiǎn)介

?ARM處理器核簡(jiǎn)介

ARM公司開發(fā)了很多條列的ARM處理器核，

目前最新的系列已經(jīng)是ARM11了，而ARM6核以及

更早的系列已經(jīng)很罕見了。目前應(yīng)用比較廣泛的條

列是：

ARM7ARM9ARM9EARM10

SecurCore

Xscale

3.1ARM簡(jiǎn)介

?ARM處理器核簡(jiǎn)介——ARM7

該條列包括ARM7TDMLARM7TDM1S帶

有高速緩存處理器宏單元的ARM720T和廣充了

Jazelle的ARM7EJ-S。該條列處理器提供Thumb16

住壓縮指令集和EmbededlCE軟件調(diào)試方式，適用

于更大規(guī)模的SoC設(shè)計(jì)中。

ARM7系列廣泛應(yīng)用于多媒體和送入式設(shè)備，

包括Internet設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和調(diào)制斛調(diào)器設(shè)備，以及

移動(dòng)包話、PDA等無線設(shè)備。

3.1ARM簡(jiǎn)介

?ARM處理器核簡(jiǎn)介——ARM9

該條列包括ARM9TDMLARM920T和帶有告

訴緩存處理器宏單元的ARM940T。除了兼袞

ARM7系列，而且能夠更加靈活的設(shè)計(jì)。

ARM9系列主要應(yīng)用于引擎管理、儀器儀表、

安全系統(tǒng)和機(jī)頂盒等領(lǐng)域。

3.1ARM簡(jiǎn)介

?ARM處理器核簡(jiǎn)介——ARM10

該條列包括ARM1O2OE和ARM1O2OE處理器核,

其核心在于使用向量浮點(diǎn)CVFPJ單元VFP1O提供

高性能的浮點(diǎn)解決方案，從而極大提高了處理器的

整型和浮點(diǎn)運(yùn)算性能。

可以用于視頻游戲機(jī)和高性能打印機(jī)等場(chǎng)合。

3.1ARM簡(jiǎn)介

?ARM處理器核簡(jiǎn)介----SecurCore

該條列涵蓋了SC1OO、SC11O.SC2OO和SC21O

處理核。該條列處理器主要針對(duì)新興的宴全市場(chǎng)，

以一種全新的安全處理器設(shè)計(jì)為智能卡和其它安全

1C開發(fā)提供獨(dú)特的32枚宗統(tǒng)設(shè)討，并具有特定反偽

造方法,從而有助于防止對(duì)硬件和軟件的盍版。

3.1ARM簡(jiǎn)介

?ARM處理器核簡(jiǎn)介---Xscale

IntelXscale微控制器則提供全性能、高性價(jià)比、

低功耗的解決方嗓，支持16佳Thumb指令并集成教

字信號(hào)處理CDSPJ指令。

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口1.簡(jiǎn)介口9.異常

□2.ARM7TDMI口10.中斷延遲

□3.ARM7TDMI的模塊和口11.復(fù)位

內(nèi)部框圖口12.存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)器映射

□4.體系結(jié)構(gòu)直接支持的I/O

數(shù)據(jù)類型口13.尋址方式簡(jiǎn)介

口5.處理器狀態(tài)口14.ARM7指令簡(jiǎn)介

□6.處理器模式口15.協(xié)處理器接口

口7.內(nèi)部寄存器口16.調(diào)試接口簡(jiǎn)介

□8.程序狀態(tài)寄存器口17.ETM接口簡(jiǎn)介

3.2ARM7TDMI

?簡(jiǎn)介

ARM7TDM1基于ARM體系結(jié)構(gòu)V4板本，是目

前低端的ARM核。具有廣泛的應(yīng)用，其最顯著的

應(yīng)用為數(shù)學(xué)移動(dòng)包話。

注意：“ARM核”并不是恙片，ARM核與其它部

件如RAM、ROM、片內(nèi)外設(shè)組合在一起才能構(gòu)成

現(xiàn)實(shí)的溫片。

3.2ARM7TDMI

?簡(jiǎn)介

ARM7TDMI支持32住尋址范囹，并禰補(bǔ)了

ARM6不能在低于5V包源也壓下工作的不足。

ARM7TDM1的后緘意義為：

ARM7TDMI-SARM7TDMI的可綜合csynthesizableJ版

I___本（軟核），對(duì)應(yīng)用工程師來說其編程模

型與ARM7TDMI一致；

支特EmbededICE觀察硬件；

支持64枚乘法；

------------支持片上調(diào)試；

------------------支持高密度16佳的Thumb指令集；

3.2ARM7TDMI

?簡(jiǎn)介

ARM7TDMI處理器是ARM通用32佳微處理器

彖族的成員之一。它具有優(yōu)異的性能，但功耗卻很

低，使用門的數(shù)量也很少。它屬于精簡(jiǎn)指令集計(jì)算

機(jī)（RISC）,比復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)CCISCJ要簡(jiǎn)單

得多。這樣的簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)了：

■高的指令吞吐量；

■出色的實(shí)時(shí)中斷響應(yīng)；

■小的、高性價(jià)比的處理器宏單元。

3.2ARM7TDMI

?三級(jí)流水線

ARM7TDM1處理器使用流水線來增加處理器指

令流的速度。這樣可使幾個(gè)操作同時(shí)選行，并使處

理和存儲(chǔ)器系統(tǒng)連續(xù)操作，能提供0.9MIPS/MHz的

指令執(zhí)行速度。

ARM7TDMI的流水線分3級(jí)，分別為：

聯(lián)指少年外少軌行

3.2ARM7TDMI

?三級(jí)流水線

正常操作過程中，在執(zhí)行一條指令的同時(shí)對(duì)下

一條指令進(jìn)行澤外，并將第三條指令從存儲(chǔ)器中取

出。這三條指令之間的住置關(guān)系如下表所示：

流水線上各指令的地址

流水線工位描述

ARM指令集Thumb指令集

PCPC取指指令從存儲(chǔ)器中取出

PC-4PC-2譯碼對(duì)指令使用的寄存器進(jìn)行譯碼

從寄存器組中讀出寄存器，執(zhí)行移位

PC-8PC-4執(zhí)行和ALU操作，寄存器被寫回寄存器

組中

3.2ARM7TDMI

?存儲(chǔ)器訪問

ARM7TDM1處理器使用了馮?諾依曼（Von

Neumann；結(jié)構(gòu)，指令和數(shù)據(jù)共用一條32佳總線。

只有裝載、存儲(chǔ)和交換指令可以對(duì)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)

選行訪問。

數(shù)據(jù)可以是字節(jié)（8?。?、率字C6伉）或者

字（32?。﹐

3.2ARM7TDMI

?存儲(chǔ)器訪問

計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)說明：

“馮?諾依曼”結(jié)構(gòu)：把代嗎作為一種特殊的數(shù)據(jù)

來操作，指令總線和數(shù)據(jù)總線及其存儲(chǔ)區(qū)域是統(tǒng)一

的；

“哈佛”結(jié)構(gòu)：指令忍線和數(shù)據(jù)總線及其存儲(chǔ)區(qū)是

分開、獨(dú)立的。

3.2ARM7TDMI

?存儲(chǔ)器訪問

ARM7TDMI處理器的存儲(chǔ)器接口可以使?jié)撛诘?/p>

性能得以實(shí)現(xiàn)，這樣臧少了存儲(chǔ)器的使用。對(duì)速度

有嚴(yán)格要求的控制信號(hào)使用流水線，這樣使系統(tǒng)控

制功能以標(biāo)準(zhǔn)的低功耗乏斡實(shí)現(xiàn)。ARM7TDMI處

理器的存儲(chǔ)器周期有4個(gè)基本類型：

■內(nèi)部周期；

■非連續(xù)的周期；

■連續(xù)的周期；

■協(xié)處理器寄存器的傳輸周期。

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□3.ARM7TDMI的模塊和口11.復(fù)位

內(nèi)部框圖口12.存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)器映射

□4.體系結(jié)構(gòu)直接支持的I/O

數(shù)據(jù)類型口13.尋址方式簡(jiǎn)介

口5.處理器狀態(tài)口14.ARM7指令簡(jiǎn)介

□6.處理器模式口15.協(xié)處理器接口

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□8.程序狀態(tài)寄存器口17.ETM接口簡(jiǎn)介

3.3ARM7TDMI的模塊和內(nèi)核框圖

DBGRNG(0)<

DBGRNG(1)<EmbeddedICE-RT

DBGEXT(O)eM￥Oa

DBGEXT(1)

LOCK

WRITE

SIZE[1:0]<

PROT[1:0]

TRANS[1:0]

AD--|

CPU

ADDR[31:0]<正而A。A

WDATA[31:0]?------：i_?

必

早

RDATA[31:0]-------?g

Embedded!CE-RT

TAP60O￡€4-

，卜■

DBGTCKEN

DBGTMS

DBGnTRST

DBGTDI

DBGTDO<

ARM7TDMI模塊

?3.3ARM7TDMI的模塊和內(nèi)核框圖

CLK

CLEN

CFGBIGEND

nIRQ

nFIQ

nRESET

ABORT

LOCK

WRITE

SIZET1:O1

PROT[1:6]

TRANS[1:0]

DBG輸出

DBG輸入

CP控制

CP握手

ARM7TDMI模塊

3.3ARM7TDMI的模塊和內(nèi)核框圖

.DBGTCKEN

CLK.DBGTMS

￡±06CLKEN.DBGTDI一為逋

.DBGnTRSTEmbededICE-RT

fi-A^-?￡0-Ai￡H

nIRQDBGTDO

nFIQDBGnTDOEN.

麗J

nRESET

ADDR[31:0],

CFGBIGEND

XUIBG0O.€WDATA[31:0],

^RDATA[31:0]

'33'0毛+%04。

DMOREARM7TDMI-S.ABORT

W2AAi比+

LOCKWRITE

SIZE[1:0],

界GINSTRVALIDPROT[1:0],

DBGRQ.TRANS[1:0],J

DBGBREAK

叩GACKCPnTRANS?

叩GnEXECCPnOPCj

DBGEXT[1]

DBGEXT[0]CPnMREQ

DBGENCPSEQ

叩GRNG[1]CPTBIT

%，Ai舶+依&U

叩GRNG[0]CPnl

*GCOMMRX.CPA

*GCOMMTX.CPBJ

ARM7TDMI模塊

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內(nèi)部框圖口12.存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)器映射

□4.體系結(jié)構(gòu)直接支持的I/O

數(shù)據(jù)類型口13.尋址方式簡(jiǎn)介

□5.處理器狀態(tài)口14.ARM7指令簡(jiǎn)介

□6.處理器模式口15.協(xié)處理器接口

口7.內(nèi)部寄存器口16.調(diào)試接口簡(jiǎn)介

□8.程序狀態(tài)寄存器口17.ETM接口簡(jiǎn)介

3.4體系結(jié)構(gòu)直接支持的數(shù)據(jù)類型

?體系結(jié)構(gòu)直接支持的數(shù)據(jù)類型

ARM處理器支持下列數(shù)據(jù)類型：

■字節(jié)8住

■平字16伉（必須分配為占用兩個(gè)字節(jié)）

■字32為（必須分配為占用4各字節(jié)）

3.4體系結(jié)構(gòu)直接支持的數(shù)據(jù)類型

?體系結(jié)構(gòu)直接支持的數(shù)據(jù)類型

注意：

■V4板本之后的ARM結(jié)構(gòu)都支持這3種結(jié)構(gòu)（包括

V4版本）,而以前的版本只支持字節(jié)和字；

■當(dāng)數(shù)據(jù)類型定義為無符號(hào)型時(shí)，N住數(shù)據(jù)值使用正

常的二進(jìn)制格式表示范囹?yàn)??2電1的非負(fù)整數(shù)；

■當(dāng)數(shù)據(jù)類型定義為有符號(hào)型時(shí)，N住數(shù)據(jù)值使用2

的補(bǔ)碼格式表示范囹?yàn)?2*?+2N-L1的整數(shù)；

3.4體系結(jié)構(gòu)直接支持的數(shù)據(jù)類型

?體系結(jié)構(gòu)直接支持的數(shù)據(jù)類型

注意:

■所有數(shù)據(jù)操作，例如ADD,都以字為單住；

■裝載和保存指令可以對(duì)字節(jié)、半字和字進(jìn)行操作，

當(dāng)裝載字節(jié)或半字時(shí)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)零擴(kuò)展或符號(hào)步展；

■ARM指令的長(zhǎng)度剛好是1個(gè)字（分配為占用4個(gè)字

節(jié)），Thumb指令的長(zhǎng)度剛好是半字（占用2個(gè)字

節(jié)）O

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內(nèi)部框圖口12.存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)器映射

□4.體系結(jié)構(gòu)直接支持的I/O

數(shù)據(jù)類型口13.尋址方式簡(jiǎn)介

□5.處理器狀態(tài)口14.ARM7指令簡(jiǎn)介

口6.處理器模式口15.協(xié)處理器接口

口7.內(nèi)部寄存器口16.調(diào)試接口簡(jiǎn)介

□8.程序狀態(tài)寄存器口17.ETM接口簡(jiǎn)介

3.5處理器狀態(tài)

?處理器狀態(tài)

ARM7TDM1處理器內(nèi)核使用V4T版本的ARM結(jié)

構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包含32枚ARM指令集和16枚Thumb指令

集。因此ARM7TDMI處理器有兩種操作狀態(tài);：

■ARM狀忠：32住，這種狀態(tài)下執(zhí)行的是字方式

的ARM指令；

■Thumb狀態(tài)：16佳，這種狀杰下執(zhí)行半字方式

的Thumb指令。

注意：兩個(gè)狀志之間的切換并不影響處理器模式或

寄存器內(nèi)叁。

3.5處理器狀態(tài)

?處理器狀態(tài)

使用BX指令將ARM7TDM1內(nèi)核的掾作狀態(tài)在

ARM狀忐和Thumb狀態(tài)之間進(jìn)行切換（詳見第4

章）程序如下所示。

跳轉(zhuǎn)地址標(biāo)號(hào)

;從Arm狀態(tài)切換到T吧狀態(tài)

地址最低位為

LDRRO,=^abl>+Q<

1,表示切換

BXRO到Thumb狀宓

;從Thumb狀去切換到ARM狀志

地址最低住為

LDRRO,=Lable-0,表示切換

BXR0到ARM狀志

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口1.簡(jiǎn)介口9.異常

□2.ARM7TDMI口10.中斷延遲

□3.ARM7TDMI的模塊和口11.復(fù)位

內(nèi)部框圖口12.存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)器映射

□4.體系結(jié)構(gòu)直接支持的I/O

數(shù)據(jù)類型口13.尋址方式簡(jiǎn)介

□5.處理器狀態(tài)口14.ARM7指令簡(jiǎn)介

□6.處理器模式口15.協(xié)處理器接口

口7.內(nèi)部寄存器口16.調(diào)試接口簡(jiǎn)介

□8.程序狀態(tài)寄存器口17.ETM接口簡(jiǎn)介

3.6處理器模式

?簡(jiǎn)介

ARM體系結(jié)構(gòu)支持7種處理器模式，分別為：

用戶模式、快中新模式、中新模式、管理模式、中

止模式、未定義模式和條統(tǒng)模式，如下表所示。這

樣的好處是可以更好的支持操作條統(tǒng)并提高工作效

率。ARM7TDMI完全支持這七種模式。

3.6處理器模式

?處理器模式

處理器模式說明備注

用戶(usr)正常程序工作模式不能直接切換到其它模式

用于支持操作系統(tǒng)的特與用戶模式類似，但具有可以

系統(tǒng)(sys)

權(quán)任務(wù)等直接切換到其它模式等特權(quán)

支持高速數(shù)據(jù)傳輸及通

快中斷FIQ異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式

(fiq)道處理________________

中斷腦）用于通用中斷處理IRQ異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式

系統(tǒng)復(fù)位和軟件中斷響應(yīng)時(shí)進(jìn)

管理(svc)操作系統(tǒng)保護(hù)代碼

入此模式

用于支持虛擬內(nèi)存和/或

中止(abt)在ARM7TDMI沒有大用處

存儲(chǔ)器保護(hù)

支持硬件協(xié)處理器的軟未定義指令異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此

未定義(und)

件仿真模式

3.6處理器模式

?特權(quán)模式

處理器模式說明備注

用戶（usr）正常程序工作模式不能直接切換到其它模式

系統(tǒng)（sys*

-除用戶模式外，其它模式均

快中斷（fiq）；為特權(quán)模式。ARM內(nèi)部寄存器和

中斷（irq）1一些片內(nèi)外設(shè)在硬件設(shè)計(jì)上只允許

>r或者可選為只允許）特權(quán)模式下

管理（svc）

一訪問。此外，特權(quán)模式可以自由的

中止(abt)1切換處理器模式，而用戶模式不能

一直接切換到別的模式。/

未定義（und”

1__________y

3.6處理器模式

?異常模式

處理器模式說明備注

用戶(usr)正常程序工作模式不能直接切換到其它模式

系統(tǒng)(sys)1

-J這五種模式稱為異常模式。'

快中斷(fiq廣、:它們除了可以通過程序切換進(jìn)入外，

中斷(irq)||也可以由特定的異常進(jìn)入。當(dāng)特定

的異常出現(xiàn)時(shí)，處理器之人相應(yīng)的h

管理(svc)

廣模式。每種異常模式都有一些獨(dú)立

中止(abt))的寄存器，以避免異常退出時(shí)用戶

［模式的狀態(tài)不可靠。

未定義(uncQj

3.6處理器模式

?用戶和系統(tǒng)模式

處理器模式說明備注

用戶(usr)--

]這兩種模式都不能由異常進(jìn)入，|

系統(tǒng)(1而且它們使用完全相同的寄存器組。|

sys)■.

快中斷(fiq)：系統(tǒng)模式是特權(quán)模式，不受用

1戶模式的F艮制。操作系統(tǒng)在該模式?

中斷(irq)-下訪問用戶模式的寄存器就比較方,

管理(svc)』便，而且操作系統(tǒng)的一些特權(quán)任務(wù)_

)可以使用這個(gè)模式訪問一些受控的]

中止(abt)

1資源。?

2

未定義(und)k________________________

件仿真模式

第3章目錄

口1.簡(jiǎn)介口9.異常

□2.ARM7TDMI口10.中斷延遲

□3.ARM7TDMI的模塊和口11.復(fù)位

內(nèi)部框圖口12.存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)器映射

□4.體系結(jié)構(gòu)直接支持的I/O

數(shù)據(jù)類型口13.尋址方式簡(jiǎn)介

口5.處理器狀態(tài)口14.ARM7指令簡(jiǎn)介

口6.處理器模式口15.協(xié)處理器接口

口7.內(nèi)部寄存器口16.調(diào)試接口簡(jiǎn)介

口8.程序狀態(tài)寄存器口17.ETM接口簡(jiǎn)介

3.7內(nèi)部寄存器

?簡(jiǎn)介

在ARM7TDMI處理器內(nèi)部有37個(gè)用戶可見的

寄存器。

在不同的工作模式和處理器狀忐下，程序員可

以訪問的寄存器也不盡相同。

ARM狀志各模式下的寄存器

寄存器寄存器在匯編各模式下實(shí)際訪問的寄存器

類別中的名稱用戶系統(tǒng)管理中止未定義中斷快中斷

R0(a1)R0

R1(a2)R1

R2(a3)R2

R3(a4)R3

R4(v1)R4

R5(v2)R5

R6(v3)R6

通用寄

存器和R7(v4)R7

程序計(jì)R8(v5)R8R8_fiq

數(shù)器

R9(SB,v6)R9R9_fiq

R10(SL,v7)R10R10_fiq

R11(FP,v8)R11R11_fiq

R12(IP)R12R12_fiq

R13(SP)R13R13_svcR13_abtR13_undR13_irqR13_fiq

R14(LR)R14R14_svcR14_abtR14_undR14_irqR14_fiq

R15(PC)R15

狀態(tài)寄CPSRCPSR

存器SPSR無SPSR_abtSPSR_abtSPSR_undSPSRJrqSPSR_fiq

ARM狀志各模式下的寄存器

寄存器寄存器在匯編各模式下實(shí)際訪問的寄存器

類別中的名稱用戶系統(tǒng)管理中止未定義中斷快中斷

R0(a1)R0

R1(a2)R1

R2(a3)R2

R3(a4)R3

R4(v1)R4

R5(v2)R5

R6

通用寄所有的37個(gè)寄存器，分

存器和成兩大類：R7

程序計(jì)R8R8_fiq

數(shù)器

■31個(gè)通用32住寄存器；R9R9_fiq

R10R10_fiq

■6個(gè)狀態(tài)寄存器。JR11R11_fiq

R12(IP)R12R12_fiq

R13(SP)R13R13_svcR13_abtR13_undR13_irqR13_fiq

R14(LR)R14R14_svcR14_abtR14_undR14_irqR14_fiq

R15(PC)R15

狀態(tài)寄CPSRCPSR

存器SPSR無SPSR_abtSPSR_abtSPSR_undSPSRJrqSPSR_fiq

ARM狀志各模式下可以訪問的寄存器

寄存器寄存器在匯編各模式下實(shí)際訪問的寄存器

類別中的名稱用戶系統(tǒng)管理止,未定義中斷快中斷

R0(a1)R0

R1(a2)R1

R2(a3)R2

R3(a4)R3

R4(v1)R4

R5(v2)R5

R6(v3)R6

通用寄

存器和R7(v4)R7

程序計(jì)R8(v5)R8R8_fiq

數(shù)器

R9(SB,v6)R9R9_fiq

R10(SL,v7)R10