嵌入式学习笔记（一）ARM裸机全集基于S5PV210资源-CSDN文库

ARM

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嵌入式学习笔记（一）

Luffy Li (李壮)

ARM 裸机全集

基于 S5PV210

- 1 -

一、 ARM 体系结构与汇编指令 .................................................................................................1

1.1 可编程器件的编程原理 ........................................................................................................... 1

1.1.1

电子器件的历史背景

.................................................................................................. 1

1.1.2

可编程器件的特点

......................................................................................................1

1.1.3

从源代码到

CPU

的执行过程

..................................................................................... 1

1.2 指令集对 CPU 的意义 ............................................................................................................. 1

1.3 RISC 和 CISC 的区别 .............................................................................................................. 2

1.4 统一编址和独立编址&冯诺依曼结构和哈佛结构 .................................................................. 2

1.4.1

编址

............................................................................................................................2

1.4.2 IO

与内存统一编址

.................................................................................................... 2

1.4.3 IO

与内存独立编址

.................................................................................................... 2

1.4.4

两种编址方式的对比

.................................................................................................. 2

1.4.5

代码和数据

.................................................................................................................2

1.4.6

冯诺依曼结构和哈佛结构

...........................................................................................2

1.4.7

两种结构的对比

......................................................................................................... 3

1.5 软件编程控制硬件的关键-寄存器 ...........................................................................................3

1.5.1

寄存器

........................................................................................................................ 3

1.5.2

两类寄存器：通用寄存器和

SFR .................................................................................3

1.6 ARM 体系结构要点总结 ......................................................................................................... 3

1.6.1 ARM

是

RISC

架构的

................................................................................................. 3

1.6.2 ARM

是

与内存统一编址的

................................................................................... 3

1.6.3

常见的

ARM

是哈佛结构的（

ARM7

除外）

.............................................................. 4

1.7 S5PV210 的内存地址映射详解 ...............................................................................................4

1.7.1

内存地址映射

............................................................................................................. 4

1.7.2

一些专业术语

............................................................................................................. 4

1.7.3

地址映射注意点

......................................................................................................... 5

1.8 CPU 和外部存储器的接口 ...................................................................................................... 5

1.8.1 SoC

常用外部存储器

................................................................................................. 5

1.9 S5PV210 的启动过程详解 ...................................................................................................... 6

- 2 -

1.9.1

内存

............................................................................................................................6

1.9.2

外存

............................................................................................................................6

1.9.3 S5PV210

的启动过程

................................................................................................. 6

1.10 ARM 的编程模式和 7 种工作模式 ........................................................................................7

1.10.1 ARM

提供的指令集

..................................................................................................7

1.10.2 ARM

的

种工作模式

.............................................................................................. 8

1.11 ARM 的 37 个寄存器详解 .....................................................................................................8

1.11.1 CPSR

寄存器

............................................................................................................9

1.11.2 PC

寄存器

..............................................................................................................10

1.12 ARM 的异常处理方式简单介绍 ..........................................................................................10

1.12.1

什么是异常

.............................................................................................................10

1.12.2

异常向量表

.............................................................................................................10

1.12.3 ARM

的异常处理机制

............................................................................................ 11

1.13 ARM 汇编指令 1-ARM 汇编特点 ....................................................................................... 12

1.13.1

指令与伪指令

......................................................................................................... 12

1.13.2 ARM

汇编特点

1:LDR/STR

架构

............................................................................. 12

1.13.3 ARM

汇编特点

2:8

种寻址方式

.............................................................................. 12

1.13.4 ARM

汇编特点

指令后缀

B H S .........................................................................12

1.13.5 ARM

汇编特点

：条件后缀

.................................................................................. 12

1.14 ARM 汇编指令 2-常用指令 .................................................................................................13

1.14.1

常用

ARM

指令

：数据处理指令

..........................................................................13

1.14.2

常用

ARM

指令

：

CPSR

访问指令

....................................................................... 15

1.14.3

常用

ARM

指令

：跳转（分支）指令

...................................................................15

1.14.4

常用

ARM

指令

：访存指令

................................................................................. 15

1.14.5

常用

ARM

指令

5 ................................................................................................... 15

1.14.6 ARM

汇编中的立即数

............................................................................................ 15

1.15 ARM 汇编指令 3-CP15 协处理器 ...................................................................................... 15

1.15.1

协处理器

................................................................................................................ 15

1.15.2

协处理器

CP15

操作指令

.......................................................................................16

- 3 -

1.15.3 mrc & mcr

的使用方法

......................................................................................... 16

1.16 ARM 汇编指令 4-多寄存器指令 ......................................................................................... 16

1.16.1

多寄存器访问指令

..................................................................................................16

1.16.2 18

种后缀：

stmia stmfd ....................................................................................... 16

1.16.3

四种栈

.................................................................................................................... 17

1.16.4 !

的作用

...................................................................................................................17

1.16.5 ^

的作用

................................................................................................................. 17

1.17 ARM 汇编伪指令 .................................................................................................................17

1.17.1

伪指令的意义

......................................................................................................... 17

1.17.2 gnu

汇编中的一些符号

..........................................................................................17

1.17.3

常用

gnu

伪指令

.................................................................................................... 17

1.17.4

偶尔会用到的

gnu

伪指令

..................................................................................... 18

1.17.5

最重要的几个伪指令

.............................................................................................. 18

二、GPIO 和 LED ......................................................................................................................18

2.1 MAKEFILE ................................................................................................................................. 18

2.1.1 Makefile

的一些基本概念

....................................................................................... 18

2.1.2 Makefile

的基本工作原理

....................................................................................... 19

2.1.3 make

的依赖性

....................................................................................................... 19

2.2 MKV210_IMAGE.C 详解 .......................................................................................................... 19

2.2.1 Makefile

文件

..........................................................................................................19

2.2.2 mkv210_image.c

程序工作流分析

........................................................................ 20

2.2.3 mkv210_image.c

代码详解

................................................................................... 20

2.3 一步步点亮 LED .....................................................................................................................21

2.3.1

写程序的一般步骤

....................................................................................................21

2.3.2 GPIO:(General Purpose Input Output)

通用输入输出

......................................... 22

2.3.3

点亮

LED

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