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1.ARM中一些常見(jiàn)英文縮寫(xiě)解釋
MSB：最高有效位；
LSB：最低有效位；
AHB：先進(jìn)的高性能總線(xiàn)；
VPB：連接片內外設功能的VLSI外設總線(xiàn)；
EMC：外部存儲器控制器；
MAM：存儲器加速模塊；
VIC：向量中斷控制器；
SPI：全雙工串行接口；
CAN：控制器局域網(wǎng)，一種串行通訊協(xié)議；
PWM：脈寬調制器；
ETM：嵌入式跟蹤宏；
CPSR：當前程序狀態(tài)寄存器；
SPSR：程序保護狀態(tài)寄存器；
2.MAM 使用注意事項
當改變 MAM 定時(shí)值時(shí)，必須先通過(guò)向 MAMCR 寫(xiě)入 0 來(lái)關(guān)閉 MAM，然后將新值寫(xiě)入 MAMTIM。最后，將需要的操
作模式的對應值寫(xiě)入MAMCR，再次打開(kāi)MAM。
對于低于 20MHz 的系統時(shí)鐘，MAMTIM 設定為 001。對于 20MHz 到 40MHz 之間的系統時(shí)鐘，建議將Flash訪(fǎng)問(wèn)
時(shí)間設定為2cclk，而在高于40MHz的系統時(shí)鐘下，建議使用3cclk。
3.VIC 使用注意事項
如果在片內RAM當中運行代碼并且應用程序需要調用中斷，那么必須將中斷向量重新映射到Flash地址0x0。這樣
做是因為所有的異常向量都位于地址 0x0及以上。通過(guò)將寄存器MEMMAP（位于系統控制模塊當中）配置為用戶(hù)
RAM模式來(lái)實(shí)現這一點(diǎn)。用戶(hù)代碼被連接以便使中斷向量表裝載到0x4000 0000。
4. ARM啟動(dòng)代碼設計
ARM啟動(dòng)代碼直接面對處理器內核和硬件控制器進(jìn)行編程，一般使用匯編語(yǔ)言。啟動(dòng)代碼一般包括：
中斷向量表
初始化存儲器系統
初始化堆棧初始化有特殊要求的端口、設備
初始化用戶(hù)程序執行環(huán)境
改變處理器模式
呼叫主應用程序
5.IRQ 和 FIQ 之間的區別
IRQ和FIQ是ARM處理器的兩種編程模式。IRQ是指中斷模式，FIR是指快速中斷模式。對于 FIQ 你必須盡快處理你
的事情并離開(kāi)這個(gè)模式。IRQ 可以被 FIQ 所中斷，但 IRQ 不能中斷 FIQ。為了使 FIQ 更快，所以這種模式有
更多的影子寄存器。FIQ 不能調用 SWI（軟件中斷）。FIQ 還必須禁用中斷。如果一個(gè) FIQ 例程必須重新啟用
中斷，則它太慢了，并應該是 IRQ 而不是 FIQ。
6.ARM處理器對異常中斷的響應過(guò)程
ARM處理器對異常中斷的響應過(guò)程如下所述：
保存處理器當前狀態(tài)、中斷屏蔽位以及各條件標志位；
設置當前程序狀態(tài)寄存器CPSR中的相應位；
將寄存器lr_mode設置成返回地址；
將程序計數器值PC，設置成該異常中斷的中斷向量地址，跳轉到相應異常中斷處執行。
7.ARM指令與Thumb指令的區別
在A(yíng)RM體系結構中，ARM指令集中的指令是32位的指令，其執行效率很高。對于存儲系統數據總線(xiàn)為16位的應用系
統，ARM體系提供了Thumb指令集。Thumb指令集是對ARM指令集的一個(gè)子集重新編碼得到的，指令長(cháng)度為16位。通
常在處理器執行ARM程序時(shí)，稱(chēng)處理器處于A(yíng)RM狀態(tài)；當處理器執行Thumb程序時(shí)，稱(chēng)處理器處于Thumb狀態(tài)。
Thumb指令集并沒(méi)有改變ARM體系地層的程序設計模型，只是在該模型上加上了一些限制條件。 Thumb指令集中的
數據處理指令的操作數仍然為32位，指令尋址地址也是32位的。
8.什么是ATPCS
為了使單獨編譯的C語(yǔ)言程序和匯編程序之間能夠相互調用，必須為子程序之間的調用規定一定的規則。ATPCS就
是ARM程序和Thumb程序中子程序調用的基本規則。這些規則包括寄存器使用規則，數據棧的使用規則，參數的傳
遞規則等。
9.ARM程序和Thumb程序混合使用的場(chǎng)合
通常，Thumb程序比ARM程序更加緊湊，而且對于內存為8位或16位的系統，使用Thumb程序效率更高。但是，在下
面一些場(chǎng)合下，程序必須運行在A(yíng)RM狀態(tài)，這時(shí)就需要混合使用ARM和Thumb程序。
強調速度的場(chǎng)合，應該使用ARM程序；有些功能只能由ARM程序完成。如：使用或者禁止異常中斷；
當處理器進(jìn)入異常中斷處理程序時(shí)，程序狀態(tài)切換到ARM狀態(tài)，即在異常中斷處理程序入口的一些指令是ARM指令
，然后根據需要程序可以切換到Thumb狀態(tài)，在異常中斷程序返回前，程序再切換到ARM狀態(tài)。
ARM處理器總是從ARM狀態(tài)開(kāi)始執行。因而，如果要在調試器中運行Thumb程序，必須為該Thumb程序添加一個(gè)ARM
程序頭，然后再切換到Thumb狀態(tài)，執行Thumb程序。
10.ARM處理器運行模式
ARM微處理器支持7種運行模式，分別為：
用戶(hù)模式（usr）：ARM處理器正常的程序執行狀態(tài)；
快速中斷模式（fiq）：用于高速數據傳輸或通道管理；
外部中斷模式（irq）：用于通用的中斷處理；
管理模式（svc）：操作系統使用的保護模式；
數據訪(fǎng)問(wèn)終止模式（abt）：當數據或指令預取終止時(shí)進(jìn)入該模式，用于虛擬存儲及存儲保護；
系統模式（sys）：運行具有特權的操作系統任務(wù)；
未定義指令中止模式（und）：當未定義指令執行時(shí)進(jìn)入該模式，可用于支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真。
11.ARM體系結構所支持的異常類(lèi)型
ARM體系結構所支持的異常和具體含義如下（圈里面的數字表示優(yōu)先級）：
復位①：當處理器的復位電平有效時(shí)，產(chǎn)生復位異常，程序跳轉到復位異常處執行（異常向量：0x0000，0000
）；
未定義指令⑥：當ARM處理器或協(xié)處理器遇到不能處理的指令時(shí)，產(chǎn)生為定義異常�？墒褂迷摦惓C制進(jìn)行軟件
仿真（異常向量：0x0000，0004）；
軟件中斷⑥：有執行SWI指令產(chǎn)生，可用于用戶(hù)模式下程序調用特權操作指令�？墒褂迷摦惓C制實(shí)現系統功能
調用（異常向量：0x0000，0008）；
指令預取中止⑤：若處理器的預取指令的地址不存在，或該地址不允許當前指令訪(fǎng)問(wèn)，存儲器會(huì )向處理器發(fā)出
中止信號，當預取指令被執行時(shí)，才會(huì )產(chǎn)生指令預取中止異常（異常向量：0x0000，000C）；
數據中止②：若處理器數據訪(fǎng)問(wèn)的指令的地址不存在，或該地址不允許當前指令訪(fǎng)問(wèn)，產(chǎn)生數據中止異常（異
常向量：0x0000，0010）；
IRQ④（外部中斷請求）：當處理器的外部中斷請求引腳有效，且CPSR中的I位為0時(shí)，產(chǎn)生IRQ異常。系統的外
設可以該異常請求中斷服務(wù)（異常向量：0x0000，0018）；
FIQ③（快速中斷請求）：當處理器的快速中斷請求引腳有效，且CPSR中的F位為0時(shí)，產(chǎn)生FIQ異常（異常向量
：0x0000，001C）。
說(shuō)明：其中異常向量0x0000，0014為保留的異常向量。
12.ARM體系結構的存儲器格式
ARM體系結構的存儲器格式有如下兩種：
大端格式：字數據的高字節存儲在低地址中，字數據的低字節存放在高地址中；
小端格式：與大端存儲格式相反，高地址存放數據的高字節，低地址存放數據的低字節。
13.ARM寄存器總結
ARM有16個(gè)32位的寄存器（r0到r15）。
r15充當程序寄存器PC，r14（link register）存儲子程序的返回地址，r13存儲的是堆棧地址。
ARM有一個(gè)當前程序狀態(tài)寄存器：CPSR。
一些寄存器（r13，r14）在異常發(fā)生時(shí)會(huì )產(chǎn)生新的instances，比如IRQ處理器模式，這時(shí)處理器使用r13_irq和
r14_irq
ARM的子程序調用是很快的，因為子程序的返回地址不需要存放在堆棧中。
14.存儲器重新映射（Remap）的原因
使Flash存儲器中的FIQ處理程序不必考慮因為重新映射所導致的存儲器邊界問(wèn)題；
來(lái)處理代碼空間中段邊界仲裁的SRAM和Boot Block向量的使用大大減少；
為超過(guò)單字轉移指令范圍的跳轉提供空間來(lái)保存常量。
ARM中的重映射是指在程序執行過(guò)程中通過(guò)寫(xiě)某個(gè)功能寄存器位操作達到重新分配其存儲器地址空間的映射。一
個(gè)典型的應用就是應用程序存儲在 Flash/ROM中，初始這些存儲器地址是從0開(kāi)始的，但這些存儲器的讀時(shí)間比
SRAM/DRAM長(cháng)，造成其內部執行頻率不高，故一般在前面一段程序將代碼搬移到SRAM/DRAM中去，然后重新映射存
儲器空間，將相應SRAM/DRAM映射到地址0，重新執行程序可達到高速運行的目的。
15.存儲異常向量表中程序跳轉使用LDR指令，而不使用B指令的原因
LDR指令可以全地址范圍跳轉，而B(niǎo)指令只能在前后32MB范圍內跳轉；
芯片具有Remap功能。當向量表位于內部RAM或外部存儲器中，用B指令不能跳轉到正確的位置。
16.鎖相環(huán)（PLL）注意要點(diǎn)
PLL在芯片復位或進(jìn)入掉電模式時(shí)被關(guān)閉并旁路，在掉電喚醒后不會(huì )自動(dòng)恢復PLL的設定；
PLL只能通過(guò)軟件使能；
PLL在激活后必須等待其鎖定，然后才能連接；
PLL如果設置不當將會(huì )導致芯片的錯誤操作。
17.ARM7與ARM9的區別
ARM7內核是0.9MIPS/MHz的三級流水線(xiàn)和馮&S226;諾伊曼結構；ARM9內核是五級流水線(xiàn)，提供1.1MIPS/MHz的哈佛
結構。
ARM7沒(méi)有MMU，ARM720T是MMU的；ARM9是有MMU的，ARM940T只有Memory protection unit.不是一個(gè)完整的MMU。
ARM7TDMI提供了非常好的性能——功耗比。它包含了Thumb指令集快速乘法指令和ICE調試技術(shù)的內核。ARM9的時(shí)
鐘頻率比ARM7更高，采用哈佛結構區分了數據總線(xiàn)和指令總線(xiàn)。
18.VIC的基本操作如下
設置IRQ/FIQ中斷，若是IRQ中斷則可以設置為向量中斷并分配中斷優(yōu)先級，否則為非向量IRQ。然后可以設置中
斷允許，以及向量中斷對應地址或非向量中斷默認地址。當有中斷后，若是IRQ中斷，則可以讀取向量地址寄存
器，然后跳轉到相應的代碼。當要退出中斷時(shí)，對向量地址寄存器寫(xiě)0，通知VIC 中斷結束。當發(fā)生中斷時(shí)，處
理器將會(huì )切換處理器模式，同時(shí)相關(guān)的寄存器也將會(huì )映射。
19.使用外部中斷注意
把某個(gè)引腳設置為外部中斷功能后，該引腳為輸入模式，由于沒(méi)有內部上拉電阻，所以必須外接一個(gè)上拉電阻，
確保引腳不被懸空；
除了引腳連接模塊的設置，還需要設置VIC模塊，才能產(chǎn)生外部中斷，否則外部中斷只能反映在EXTINT寄存器中
；
要使器件進(jìn)入掉電模式并通過(guò)外部中斷喚醒，軟件應該正確設置引腳的外部中斷功能，再進(jìn)入掉電模式。
20.UART0的基本操作方法
設置I/O連接到UART0；
設置串口波特率（U0DLM、U0DLL）；
設置串口工作模式（U0LCR、U0FCR）；
發(fā)送或接收數據（U0THR、U0RBR）；
檢查串口狀態(tài)字或等待串口中斷（U0LSR）。
21.I2C的基本操作方法
I2C主機基本操作方法如下：
設置I2C管腳連接；
設置I2C時(shí)鐘速率（I2SCLH、I2SCLL）；
設置為主機，并發(fā)送起始信號（I2CONSET的I2EN、STA位為1，AA位為0）；
發(fā)送從機地址（I2DAT），控制I2CONSET發(fā)送；
判斷總線(xiàn)狀態(tài)（I2STAT），進(jìn)行數據傳輸控制；
發(fā)送結束信號（I2CONSET）。
I2C從機基本操作方法：
設置I2C管腳連接；
設置自身的從機地址（I2ADR）；
使能I2C（I2CONSET的I2EN、AA位為1）；
判斷SI位或等待I2C中斷，等待主機操作；
判斷總線(xiàn)狀態(tài)I2STAT，進(jìn)行數據傳輸控制。
22. PWM基本操作方法
PWM基本操作方法如下：
連接PWM功能管腳輸出，即設置PINSEL0、PINSEL1；
設置PWM定時(shí)器的時(shí)鐘分頻值（PWMPR），得到所要的定時(shí)器時(shí)鐘；
設置比較匹配控制（PWMMCR），并設置相應比較值（PWMMRx）；
設置PWM輸出方式并允許PWM輸出（PWMPCR）及鎖存使能控制（PWMLER）；
設置PWMTCR，啟動(dòng)定時(shí)器，使能PWM；
運行過(guò)程中要更改比較值時(shí)，更改之后要設置鎖存使能。
使用雙邊沿PWM輸出時(shí)，建議使用PWM2、PWM4、PWM6；使用單邊PWM輸出時(shí)，在PWM周期開(kāi)始時(shí)為高電平，匹配后
為低電平，使用PWMMR0作為PWM周期控制，PWMMRx作為占空比控制。
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發(fā)表于 2017-11-24 10:04:58
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