一、ARM內核基礎知識

1.ALU：算術邏輯單元；完成運算的電路

2.通用寄存器：R0~R15

• R13（SP）：棧指針寄存器：指向棧頂的位置；并在函數調用、中斷處理等場景中自動更新。
• R14（LR）：鏈接寄存器：保存PC要回來的位置，在PC調用完了，把地址給PC
• R15（PC）program counter 程序計數器；保存當前指令要執行的下一條指令的地址
• R0~12：隨便存

3.cache：高速緩存；RAM和內核速度不匹配；

• ? ? ? ? I cache：指令高速緩存? ? instruction
• ? ? ? ? d cache：數據高速緩存? ?data

4.MMU：memory management unit?

????????內存管理單元；映射虛擬內存和物理內存：提高內存的使用效率

5.CPSR：current program status register

????????當前程序狀態寄存器，有一位可調整大小端，默認小端

6.SPSR：saved?program status register

? ? ? ? 用于保存程序狀態寄存器（CPSR）的值

7.CISC：complex instruction set computer

????????復雜指令計算機；體積大功耗大成本高，不適合便捷；在80%情況下，只能用20%功能

8.RISC：reduce? instruction set computer

????????精簡指令集計算機，容易集成在便攜式設備上

9.cortex 系列：（從ARM 11）

• ????????cortex? A：應用，消費類電子，便攜類設備；A7系列
• ????????cortex R：實時性高，高端，軍工、衛星；
• ????????cortex M：單片機系列

A：arm? 32位? 指令

T：sam?16位

10.哈佛結構和馮諾依曼

（1）哈佛架構

• 程序存儲和數據存儲分離：哈佛架構使用獨立的存儲器和總線來分別存儲程序和數據。程序存儲器專門用于存儲指令，數據存儲器用于存儲變量和數據。

（2）馮·諾伊曼架構

• 程序存儲和數據存儲統一：馮·諾伊曼架構使用同一套存儲器和總線來存儲程序和數據。程序和數據存儲在同一個存儲空間中，通過地址來區分指令和數據。

11.總線（bus）

• ????????AHB：先進的高速總線，連接高速設備，USB、RAM（早期叫北橋）
• ? ? ? ? APB：先進外設總線，連接低速設備串口、GPIO，定時器（早期叫南橋）

? PCI：插顯卡
（1）多總線結構

• ????????可選擇的DMA總線：直接內存訪問

（2）單總線結構：

DSP：數字圖像處理

12.編譯器

（1）匯編

• ????????對內核進行一些操作，比如關閉MMU，打開SP,打開I cache，關閉d cache?
• ????????arm-gcc：交叉編譯工具鏈。編譯出來的程序，電腦運行不了。只能運行在ARM板上，問題：編譯出來的代碼無法在主機運行，只能在目標機上運行

13.最小系統

封裝方式：BGA封裝、TSOP封裝、COB封裝

二、RAM&&ROM

1.RAM

（1）sram(static ram)
用晶體管存儲0、1；

? ? ? ? 速度快，成本高，存儲密度低；

? ? ? ? 應用于單片機。

（2）dram(dynamic ram)動態存儲
用電容充放電存儲0，1；

? ? ? ? 功耗大，需要外接（外接刷新電路，電路復雜（定期向存儲1的補充電荷）），讀寫速度低于sram，成本低，存儲密度大；

? ? ? ? 多應用與高端Soc。

（3）sdram(synchronous dram)
增加了同步電路，提高dram的數據讀寫速度（dram升級版）。

（4）ddr ram(ddr sdramldouble data rate sdram)
為sdram的下一代；雙倍速（雙數據速率）

（5）iram(internal ram)
注意iram并非是真正意義上的某種ram，通常iram就是 sram，它通常存在于Soc內部，所以被稱為iram（Soc內部直接封裝好在芯片內部的sram）

2、ROM

（1）rom非易失性存儲器
最早的rom在出場時寫入數據，之后無法更改。

（2）prom(programmable rom)可編程rom
出場后能夠讓用戶寫入一次數據，例如cdrom。

（3）eprom(erasable prom)可擦寫prom
出場后可以擦除數據再次寫入, 但需要特殊的設備，如紫外光等。

（4）eeprom(electically eprom)電可擦寫可編程rom
無需專用設備就可以擦寫，編程。

（4）flash閃存，新一代非易失性存儲器
1）nor flash（或非falsh）
可直接被CPU尋址（每個字節都有獨一無二的地址）

????????2）nand flash（與非falsh）
不可被COU尋址，每個字節不可被尋址（用flash控制器可以訪問）

擴：eMMc（電多媒體卡）
本質就是nand，也就是SD卡，不同之處：SD卡可拔可插，eMMc可直接焊在板子上。

3、存儲系統的速度和價格對比

CPU可以直接訪問主存存儲器；

CPU有硬盤控制器（sd卡）：ROM通過RAM再到CPU

TTL：

RA232：三根線，RDX、TDX、GND

DB9：2、3、9有用，對應收、發、地；其他是流控制；

三、ARM七種工作模式

Cortex——A：有九種

每種狀態都有自己獨立的棧區空間

ARM9 ：37個寄存器

cortex A-7有40個寄存器

四、異常向量表（事件）

1.偏移量與異常向量表

? ? ????偏移量：異常函數處理的入口地址；

? ? ? ??異常向量表：用于存儲不同類型異常發生時，處理器跳轉到特定的異常處理程序的地址；