目錄

? ? ? 1.SOC

? ? ? ? 2.內核架構的分類

? ? ? ? 3.馮諾依曼架構和哈佛架構

? ? ? ? 4.kernel

? ? ? ? 5.指令集

? ? ? ? 6.ARM處理器產品分類

? ? ? ? 7.編譯的四個步驟?編輯

? ? ? ? 8.RAM和ROM?編輯

? ? ? ? 9.ARM處理器工作模式

? ? ? ? 10.異常處理

????????11.CPSR程序狀態寄存器

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? ? ? 1.SOC

????????system on chip 片上系統，可以運行操作系統的一種高端的功能強大的芯片。

? ? ? ? ps? 圖中arm指的是arm的kernel

? ? ? ? 2.內核架構的分類

? ? ? ? (1)ARM公司的ARM架構(收費)? ? ?該公司不生產芯片，只設計芯片，賣給別人授權

? ? ? ? (2)x86架構(收費)? ? ?主機電腦

? ? ? ? (3)MIPS

? ? ? ? (4)RISC V

? ? ? ? 3.馮諾依曼架構和哈佛架構

? ? ? ? (1)馮諾依曼架構中將數據與指令存放在同一存儲器中

? ? ? ? (2)哈佛架構是將數據與指令存放在不同的存儲器中。ARM采用的是哈佛架構

? ? ? ? 4.kernel

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? ? ? ? ALU：arithmetic logic unit算數邏輯單元。作用 算數。

? ? ? ? R0-R15??通用寄存器? ? ?裝那些計算需要用的數。?

? ? ? ? R13(SP)?棧指針寄存器? ?操作棧需要一個指針，該指針也存放在此寄存器中。??

????????R14(LR)??鏈接寄存器? ?函數跳轉時將將來要回來的地址裝到LR中。

????????R15(PC)?程序計數器，指向當前執行的指令的下一個指令地址。

? ? ? ? cache 高速緩存

? ? ? ? i cache? (instructinon cache) 指令cache

? ? ? ? d cache (data cache) 數據cache

????????MMU：memory management unit 內存管理單元，把虛擬內存映射為RAM中的物理內存。從物理內存寫回到虛擬內存時，還要把物理內存映射為虛擬內存。

? ? ? ? CPSR current program?status?register? 當前程序狀態寄存器，存放當前的程序狀態

? ? ? ? SPSR saved program?status?register?是CPSR的備份，方便程序返回之前CPSR的狀態

? ? ? ? 5.指令集CISC RISC

????????CISC:complex instruction set computer復雜指令集計算機；性能強大、功能豐富但成本高、不利于便攜使用，如x86

????????RISC:reduced?instruction set computer精簡指令集計算機；體積小，成本低，如ARM

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????????AHB：先進高速總線，連接高速設備，RAM，網口，USB

????????APB:? ?先進外設總線，連接低速設備，UART，GPIO，TIMER

? ? ? ? ps? Kernel與外設連線稱為總線：

? ? ? ? 若只有一根稱為單總線結構；

? ? ? ? 若有兩根及以上稱為多總線結構；

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? ? ? ? 6.ARM處理器產品分類

ARM Cortex A(application)(應用于消費類電子產品)

????????????????????R(realtime embeded)(應用于實時性方向，如軍事，通信)?

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? M(MCU&FPGA)(應用于微控制器MAU方向，如STM32)

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? ? ? ? 7.編譯的四個步驟

? ? ? ? (1)預處理? 文件包含，條件包含，宏定義那些操作

? ? ? ? (2)編譯? 把c語言代碼轉換為助記符的寫法

? ? ? ? (3)匯編? ?助記符換為二進制機器指令

? ? ? ? (4)鏈接? 多個.c .o文件，確定彼此之間函數調用關系

? ? ? ? 8.RAM和ROM

? ? ? ? ?nor flash 可被尋址? ?nand flash 不可尋址

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? ? ? ? 9.ARM處理器工作模式

? ? ? ? ????????ARM有7個基本工作模式：
? ? ? ? ? ? ? ? User：非特權模式，大部分任務執行在這種模式
? ? ? ? ? ? ? ? FIQ：當一個高優先級（fast)中斷產生時將會進入這種模式
? ? ? ? ? ? ? ? IRQ：當一個低優先級（normal)中斷產生時將會進入這種模式
? ? ? ? ? ? ? ? Supervisor:當復位或軟中斷指令執行時將會進入這種模式
? ? ? ? ? ? ? ? Abort：當存取異常時將會進入這種模式
? ? ? ? ? ? ? ? Undef：當執行未定義指令時會進入這種模式
? ? ? ? ? ? ? ? System：使用和User模式相同寄存器集的特權模式

? ? ? ? 10.異常處理

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注意：

中斷的本質也是一種異常；
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；————用于存儲不同類型異常發生時處理器跳轉地址的特定內存區域，就是由操作系統初始化并設置基址寄存器指向的異常向量表（EVT）。這個表的每個條目都存儲著對應異常處理程序的起始地址。
在同一種中斷中，同一模式下的中斷不能被再次被直接打斷

FIQ中斷

IRQ中斷

（保留）

Data Abort（數據存儲異常）————對RAM的訪問發生錯誤

Prefetch Abort（預取失敗異常）————指令預取階段內存訪問失敗觸發

Software Interrupt（軟中斷異常）————軟件中斷（任務切換），多任務的并發靠底層的軟中斷實現

Undefined Instruction（未定義指令異常）

Reset（復位異常）

????????11.CPSR程序狀態寄存器

1、N,V,C,Z位
注：匯編指令的s后綴，幾乎所有的匯編指令都可以在指令后面加上s后綴，s后綴的含義是在指令執行過程中會更新cpsr寄存器的N,V,C,Z位

N：在結果是有符號的二進制補碼情況下，如果結果為負數，則N=1；如果結果為非負數，則N=0

Z：如果結果為0，則Z=1;如果結果為非零，否則Z=0

C：是針對無符號數最高有效位向更高位進位時C=1；減法中運算結果的最高有效位從更高位借位時C=0

V：該位是針對有符號數的操作，會在下面兩種情形變為1，兩個最高有效位均為0的數相加，得到的結果最高有效位為1；兩個最高有效位均為1的數相加，得到的結果最高有效位為0；除了這兩種情況以外V位為0