ARM架构是广泛应用于嵌入式系统、移动设备和服务器的处理器架构。以下是对标题和描述中涉及的22个常用ARM概念的详细说明: 1. **MSB (Most Significant Bit)**:指数值中的最高位,对于正数通常是符号位,对于二进制数表示最大的权重。 2. **LSB (Least Significant Bit)**:数值中的最低位,对于二进制数表示最小的权重。 3. **AHB (Advanced High-performance Bus)**:ARM的高性能总线接口,用于连接处理器核心和其他系统组件。 4. **VPB (VLSI Peripheral Bus)**:一种外部总线,用于连接片上和片外的外设。 5. **EMC (External Memory Controller)**:负责管理和控制外部存储器的访问,确保数据的正确传输。 6. **MAM (Memory Acceleration Module)**:加速内存访问的硬件模块,提高数据读写的效率。 7. **VIC (Vector Interrupt Controller)**:向量中断控制器,管理系统的中断请求,提供高效的中断处理。 8. **SPI (Serial Peripheral Interface)**:全双工串行通信接口,常用于连接微控制器和外围设备。 9. **CAN (Controller Area Network)**:一种串行通信协议,主要用于车辆和其他工业设备的网络通信。 10. **PWM (Pulse Width Modulation)**:通过改变脉冲宽度来调整信号平均功率的技术,常用于电机控制和亮度调节。 11. **ETM (Embedded Trace Macrocell)**:嵌入式追踪宏单元,用于调试和性能分析,记录处理器执行的指令流。 12. **CPSR (Current Program Status Register)**:当前程序状态寄存器,包含处理器状态、中断标志和条件码等信息。 13. **SPSR (Saved Program Status Register)**:程序保护状态寄存器,用于保存在中断或异常处理期间的CPSR状态。 14. **MAM 使用注意事项**:在更改MAM定时值时,需先关闭MAM,更新定时器,然后再次开启MAM。时钟速度不同,MAMTIM的设置也应相应调整。 15. **VIC 使用注意事项**:若代码在片内RAM中运行并需要中断,中断向量需映射到Flash的0x0地址。通过设置系统控制模块中的MEMMAP寄存器实现。 16. **ARM启动代码设计**:启动代码是汇编语言编写的第一段程序,负责初始化硬件、设置中断向量、堆栈、特定端口和设备,建立用户程序执行环境,并调用主应用程序。 17. **IRQ 和 FIQ**:IRQ是常规中断模式,而FIQ是快速中断模式。FIQ具有更多影子寄存器以提高处理速度,但不能被IRQ中断,且不支持SWI。 18. **异常中断响应过程**:处理器在异常中断时会保存状态、设置CPSR、设置返回地址,并跳转到中断向量地址执行。 19. **ARM指令与Thumb指令**:ARM指令是32位,效率高,适用于高性能应用。Thumb指令是16位的,节省空间,适合资源有限的系统。两者可以通过状态切换灵活使用。 20. **ATPCS (Adaptable Thumb Procedure Call Standard)**:定义了ARM和Thumb程序间的调用规范,包括寄存器使用、数据栈管理和参数传递规则。 21. **ARM与Thumb程序混合使用**:在需要优化速度、处理特定任务或异常处理时,会混合使用ARM和Thumb指令。 22. **ARM处理器运行模式**:包括用户模式、FIQ模式、IRQ模式、svc模式、abt模式和und模式,分别用于不同场景,如正常执行、中断处理、操作系统服务等。 以上是ARM架构中22个常用概念的详细解析,涵盖了处理器架构、通信协议、中断管理、指令集以及程序执行模式等多个方面。了解这些概念有助于深入理解ARM系统的运行机制。
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