ARM复习Word格式.docx

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•异常向量表

下表中的I和F表示不对该位有影响，保留原来的值。

•

•异常优先级

2、R13,R14，CPSR,SPSR,及之间的关系。

寄存器R13通常作为堆栈指针（SP），用于保存待使用的寄存器的内容。

寄存器R14称为链接寄存器（LR），在结构上有两个特殊功能：

当使用BL指令调用子程序时，返回地址将自动存入R14中；

当发生异常时，将R14对应的异常模式版本设置为异常返回地址（有些异常有一个小的固定偏移量）

寄存器CPSR为当前程序状态寄存器，在异常模式中，另外一个寄存器“程序状态保存寄存器（SPSR）”可以被访问。

每种异常都有自己的SPSR，在进入异常时它保存CPSR的当前值，异常退出时可通过它恢复CPSR。

Thumb状态CPSR（无SPSR）与ARM状态CPSR相同

当控制位I置位时，IRQ中断被禁止

当控制位F置位时，FIQ中断被禁止

M[4:

0]

模式

10000

用户

10001

快速中断

10010

中断

10011

管理

10111

中止

11011

未定义

11111

系统

3、中断进入和退出，如何禁止中断，IRQ,FIQ区别，如何进入，如何出去。

为什么FIQ快。

只有当CPSR中相应的中断屏蔽位被清除时，才可能发生IRQ异常，中断请求（IRQ）异常由一个nIRQ输入端的低电平所产生的正常中断。

•退出IRQ异常模式SUBSPC,R14_irq,#4

在发生FIQ中断后，处理器不必为保护寄存器而浪费时间，从而加速了FIQ的处理速度。

快速中断请求（FIQ）适用于对一个突发事件的快速响应，这得益于在ARM状态中，快中断模式有8个专用的寄存器可用来满足寄存器保护的需要（这可以加速上下文切换的速度）。

FIQ中断返回：

SUBSPC,R14_fiq,#4

4、ARM7IDMI的含义，产生的异常的条件是什么，进入什么模式，如何退出

只要正常的程序流被暂时中止，处理器就进入异常模式。

5、冯诺，哈佛，常见的嵌入式处理器、嵌入式操作系统，及常见的电器，ARM7是什么结构？

ARM处理器采用冯·

诺依曼（VonNeumann）结构，指令、数据和I/O统一编址（即存在同一个空间）。

只有装载、保存和交换指令可访问存储器中的数据。

▪嵌入式微处理器EMPU；

▪微控制器MCU；

▪嵌入式DSP处理器；

嵌入式片上系统（SOC）

嵌入式Linux，VxWorks，WinCE，μC/OS-II

6、ARM7的存储器是什么编址方式，几级流水？

统一编址方式，3级流水线，取指译码执行

7、ARM，只有哪些指令，能访问外存？

只有装载LDR、存储STR、交换SWP指令可以对存储器中的数据进行访问

8、指令系统，常见的指令：

杂项指令，伪指令；

ARM指令种类:

1.存储器访问指令;

2.数据处理指令;

3.乘法指令;

4.ARM分支指令;

5.协处理器指令

6.杂项指令;

7.伪指令——共有7类指令，可以完成存储器访问、数据运算、程序跳转、处理器控制、以及帮助编程的伪指令等。

部分逻辑运算符：

AND，ORR：

逻辑“或”运算，EOR：

逻辑“异或”运算，BIC：

位清除运算

MULR3,R2,R1;

R3=R2×

R1MLAR3,R2,R1,R0;

R1+R0

杂项指令:

1.软件中断产生指令：

SWI

MOVR0,#34;

设置子功能号为34

SWI12;

调用12号软中断

▪指令中的24位立即数被忽略，用户请求的服务类型由寄存器R0的值决定，参数通过其它的通用寄存器传递。

MOVR0,#12;

MOVR1,#34;

SWI0

2.程序状态寄存器读指令：

MRSR1,CPSR/SPSR;

读取CPSR/SPSR状态寄存器到R1

3.程序状态寄存器写指令：

MSR

eg.使能IRQ中断

Enable_IRQ

MRSR0,CPSR

BICR0,R0,#0x80

MSRCPSR_c,R0

MOVPC,LR

禁能IRQ中断

Disable_IRQ

MRSR0,CPSR

ORRR0,R0,#0x80

MSRCPSR_c,R0

MOVPC,LR

伪指令；

ARM伪指令有四条：

1.小范围地址读取指令：

ADR

2.中等：

ADRL

3.大等：

LDR

4.空操作：

NOP

指令格式

指令助记符>

{<

执行条件>

}{S}<

Rd目标寄存器>

<

Rn第1个操作数的寄存器>

{,<

第2个操作数>

}

.ARM指令的特点

——可条件执行、可选择影响标志位、具有非常灵活的第二操作数；

LDR/STR---------单寄存器控制操作

LDRR2,[R5];

将R5指向地址的字数据存入R2

STRR1,[R2,#0x04];

将R1的数据存储到R0+0x04地址

LDM为加载多个寄存器；

STM为存储多个寄存器

9、ARM处理器具有9种基本寻址方式。

1.寄存器寻址；

MOVR1,R2;

将R2的值存入R1

SUBR0,R1,R2;

将R1的值减去R2的值，结果保存到R0

2.立即寻址；

SUBSR0,R0,#1;

R0减1，结果放入R0，并且影响标志位

MOVR0,#0xFF000;

将立即数0xFF000装入R0寄存器

3.寄存器移位寻址；

MOVR0,R2,LSL#3;

R2的值左移3位，结果放入R0，;

即是R0=R2×

8

ANDSR1,R1,R2,LSLR3;

R2的值左移R3位，然后和R1相;

“与”操作，结果放入R1

4.寄存器间接寻址；

LDRR1,[R2];

将R2指向的存储单元的数据读出;

保存在R1中

SWPR1,R1,[R2];

将寄存器R1的值和R2指定的存储;

单元的内容交换

LDRR0,[R1],－R2;

将R1指向的存储单元的数据读出;

保存在R0中,并且R1=R1-R2

5.基址寻址；

LDRR2,[R3,#0x0C];

读取R3+0x0C地址上的存储单元;

的内容，放入R2STRR1,[R0,#-4]!

;

先R0=R0-4，然后把R1的值寄存;

到保存到R0指定的存储单元

6.多寄存器寻址；

LDMIAR1!

{R2-R7,R12};

将R1指向的单元中的数据读出到;

R2～R7、R12中（R1自动加1）

STMIAR0!

将寄存器R2～R7、R12的值保;

存到R0指向的存储;

单元中（R0自动加1）

7.堆栈寻址；

所以可以组合出四种类型的堆栈方式：

▪满递增：

堆栈向上增长，堆栈指针指向内含有效数据项的最高地址。

指令如LDMFA、STMFA等；

▪空递增：

堆栈向上增长，堆栈指针指向堆栈上的第一个空位置。

指令如LDMEA、STMEA等；

▪满递减：

堆栈向下增长，堆栈指针指向内含有效数据项的最低地址。

指令如LDMFD、STMFD等；

▪空递减：

堆栈向下增长，堆栈指针向堆栈下的第一个空位置。

指令如LDMED、STMED等。

▪STMFDSP!

{R0-R7,LR}

▪LDMFDSP!

{R0-R7,PC}

{R0-R7,PC}^--------^表示回复CPSR

▪堆栈寻址；

STMFD,LDMFD;

STMFDSP!

{R0-R6}

8.相对寻址。

10、

MOV,LDR,及其差别，STR,SWI,STMFD,第二操作数（LSI#1），

1.MOV指令与LDR指令都是往目标寄存器中传送数据，但是它们有什么区别吗？

MOV指令用于将数据从一个寄存器传送到另一个寄存器中，或者将一个常数传送到一个寄存器中，但是不能访问内存。

LDR指令用于从内存中读取数据放入寄存器中。

SWPR2,R1,[R0];

[R0]→R2,R1→[R0]

ADD,SUB,ADDS,RSBSswp,cmp;

ADC：

带进位加法运算

RSB：

逆向减法运算

CMPR3,R1;

R3减R1并影响标志位

CMP与SUBS的区别？

CMP不保存结果，只影响标志位

1.用R1寄存器的最低字节替换掉R2寄存器的最低字节，并不影响条件标志位？

ANDR1，R1，#0x000000FF

ANDR2，R2，#0xFFFFFF00

ORRR2，R2，R1

11、LDR及LDR伪指令差别。

CMP,会简单的汇编，如R5大于0x40,则R5-1等等。

写一个延时程序？

LDR伪指令用于加载32位的立即数或一个地址值到指定寄存器。

在汇编编译源程序时，LDR伪指令被编译器替换成一条合适的指令。

若加载的常数未超出MOV或MVN的范围，则使用MOV或MVN指令代替该LDR伪指令，否则汇编器将常量放入文字池，并使用一条程序相对偏移的LDR指令从文字池读出常量。

•指令条件码表

条件助记符

标志

含义

EQ

Z=1

相等

NE

Z=0

不相等

CS/HS

C=1

无符号数大于或等于

CC/LO

C=0

无符号数小于

MI

N=1

负数

PL

N=0

正数或零

VS

V=1

溢出

VC

V=0

没有溢出

HI

C=1,Z=0

无符号数大于

LS

C=0,Z=1

无符号数小于或等于

GE

N=V

有符号数大于或等于

LT

N!

=V

有符号数小于

GT

Z=0,N=V

有符号数大于

LE

Z=1,N!

有符号数小于或等于

CMPR0,R1;

R0与R1比较

ADDHIR0,R0,#1;

若R0>

R1，则R0=R0+1

ADDLSR1,R1,#1;

若R0≤R1，则R1=R1+1

1.请使用NOP伪指令、比较指令、条件跳转指令等完成一个软件延时子程序，延时长度由R0寄存器的数值控制？

Delay

NOP;

空操作

NOP

SUBSR0,R0,#1;

循环次数减一

BNEDelay;

如果循环未结束,跳转Delay继续

MOVPC,LR;

子程序返回

12、ARM和THUMB是什么，如何切换。

;

功能：

使用BX指令切换处理器状态

AREAExample8,CODE,READONLY

ENTRY

CODE32

ARM_CODE

ADRR0,THUMB_CODE+1

BXR0;

跳转并切换处理器状态

CODE16;

在Thumb程序段之前要用CODE16声明。

THUMB_CODE

MOVR0,#10;

R0=10

MOVR1,#20;

R1=20

ADDR0,R1;

R0=R0+R1

B.

END

13、MOVPC,…;

B;

B,BL,BX;

区别。

在ARM中有两种方式可以实现程序的跳转：

1.直接向PC寄存器赋值实现跳转；

例：

MOVPC,R14

2.使用分支指令直接跳转。

B：

分支指令;

B的转移范围:

正负32M

BL：

带链接的分支指令;

BLlabel；

LR→PC-4,PC→label

BX：

带状态切换的分支指令BXRm;

ADRLR0,T_Fun+1;

将Thumb程序的入口地址加1存入R0

BXR0;

跳转到R0指定的地址,并根据R0的最低位来切换处理器状态

14、LPCARM的特点；

MAM,VIC,EMC…它们有什么功能与特点。

MAM：

LPC2000微控制器扩展了器件内部Flash总线宽度为128位，一次操作可获取4条32位的ARM指令或8条16位的Thumb指令，用于提高处理器的指令执行速度。

•EMC：

外部存储器控制器是AMBAAHB总线上的一个从模块，它为AMBAAHB系统总线和外部（片外）存储器器件提供了一个接口。

支持静态存储器映射器件；

特性

•4个存储器组（Bank0～Bank3）可单独配置，每个存储器组可访问16M字节空间；

•总线空闲周期可编程；

•可对静态RAM器件的读写等待时间进行编程；

•可编程外部数据总线宽度——8位、16位和32位。

向量中断控制器（VIC）负责管理芯片的中断源，最多可以管理32个中断输入请求。

▪FIQ中断：

具有最高优先级；

▪向量IRQ中断：

具有中等优先级；

▪非向量IRQ中断：

具有最低优先级；

在某些场合可能需要禁止在用户模式下访问VIC寄存器，以提高软件的安全等级。

15、LPC2000存储器分布，为什么要重映射。

为什么要重映射：

1、程序不可能总是放在首地址2、为了增加系统的灵活性

16、LPC可运行的程序矢量有什么特点；

为什么在0x18处总是放：

LDRPC[PC,#-0xff0].---vic

异常向量表位于存储器映射的0x0000～0x001C地址空间，定义了8个异常向量，每个异常向量占一个字。

当异常向量表前8个字指令的代码累加和为0时，BootBlock认为用户代码有效，否则为无效。

•引导块（BootBlock）功能主要是:

判断运行哪个存储器上的程序；

•检查用户代码是否有效；

•判断芯片是否被加密；

•芯片的在应用编程（IAP）以及在系统编程功能（ISP）。

17、启动代码干些什么；

1、向量表定义；

2、堆栈初始化；

3、系统变量初始化；

4、中断系统初始化；

5、I/O初始化；

6、外围初始化；

7、地址重映射等操作。

18、最小系统的定义，常见通信;

UART,IIC,SPI―――包括硬件连接，如何一主几从，软件流程；

19、PLL,看门狗，PWM作用

20、复位电路，为什么要有，LPC2000有那些复位，之间差别？

设计复位电路要注意什么？

设计一个简单的复位电路。

LPC2000系列芯片有两个复位源：

1、外部复位—把nRESET引脚拉为低电平，并保持一个最小时间，引发复位

2、看门狗复位—通过设置看门狗相关寄存器，当看门狗定时器溢出后，引发复位

复位指将计算机系统中的硬件逻辑归位到一个初始的状态，比如让寄存器恢复默认值、让处理器从第一条指令开始执行程序等。

名词解释：

10分

简答题2010题

填空2020空

编程与阅读20分，4题

综合题：

30