《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 嵌入式技術(shù) > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > arm術(shù)語(yǔ)集錦

arm術(shù)語(yǔ)集錦

2015-09-28
關(guān)鍵詞: ARM 術(shù)語(yǔ) 集錦

  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(nèi)外設(shè)功能的VLSI <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-VLSI.html>外設(shè)總線(xiàn);
  EMC:外部存儲(chǔ)器控制器;
  MAM:存儲(chǔ)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(diào)制器;
  ETM:嵌入式跟蹤宏;
  CPSR:當(dāng)前程式狀態(tài)寄存器;
  SPSR:程式保護(hù)狀態(tài)寄存器;
  2.   MAM 使用注意事項(xiàng):
  答:當(dāng)改動(dòng)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(duì)應(yīng)值寫(xiě)入MAMCR,再次打開(kāi)MAM。
  對(duì)于低于20MHz <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-20MHZ.html>的系統(tǒng)時(shí)鐘,MAMTIM 設(shè)定為001。對(duì)于20MHz <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-20MHZ.html>到40MHz <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-40MHZ.html>之間的系統(tǒng)時(shí)鐘,建議將Flash <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-FLASH.html>訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間設(shè)定為2cclk,而在高于40MHz <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-40MHZ.html>的系統(tǒng)時(shí)鐘下,建議使用3cclk。
  3.   VIC 使用注意事項(xiàng)
  答: 如果在片內(nèi)RAM當(dāng)中運(yùn)行代碼并且應(yīng)用程式需要調(diào)用中斷,那么必須將中斷向量重新映射到Flash <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-FLASH.html>地址0x0。這樣做是因?yàn)樗械漠惓O蛄慷嘉挥诘刂?0x0及以上。通過(guò)將寄存器MEMMAP(位于系統(tǒng)控制模塊當(dāng)中)設(shè)置為用戶(hù)RAM模式來(lái)實(shí)現(xiàn)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 <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-0000.html>。
  4.   ARM啟動(dòng)代碼設(shè)計(jì)
  答:ARM啟動(dòng)代碼直接面對(duì)處理器內(nèi)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:
  01、中斷向量表
  02、初始化存儲(chǔ)器系統(tǒng)
  03、初始化堆棧初始化有特別需求的端口、設(shè)備
  04、初始化用戶(hù)程式執(zhí)行環(huán)境
  05、改動(dòng)處理器模式
  06、呼叫主應(yīng)用程式
  5.   IRQ 和 FIQ 之間的差別
  答: IRQ和FIQ是ARM處理器的兩種編程模式。IRQ是指中斷模式,F(xiàn)IR是指快速中斷模式。對(duì)于FIQ必須盡快處理你的事情并離開(kāi)這個(gè)模式。IRQ 能被 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(diào)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,則他太慢了,并應(yīng)該是 IRQ 而不是 FIQ。
  6.  ARM處理器對(duì)異常中斷的響應(yīng)過(guò)程
  答:ARM處理器對(duì)異常中斷的響應(yīng)過(guò)程如下所述:
  01、保存處理器當(dāng)前狀態(tài)、中斷屏蔽位及各條件標(biāo)志位;
  02、設(shè)置當(dāng)前程式狀態(tài)寄存器CPSR中的相應(yīng)位;
  03、將寄存器lr_mode設(shè)置成返回地址;
  04、將程式計(jì)數(shù)器值PC,設(shè)置成該異常中斷的中斷向量地址,跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)異常中斷處執(zhí)行。
  7.    ARM指令和Thumb指令的差別
  答: 在ARM體系結(jié)構(gòu)中,ARM指令集中的指令是32位的指令,其執(zhí)行效率非常高。對(duì)于存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線(xiàn)為16位的應(yīng)用系統(tǒng),ARM體系提供了Thumb指令集。Thumb指令集是對(duì)ARM指令集的一個(gè)子集重新編碼得到的,指令長(zhǎng)度為16位。通常在處理器執(zhí)行ARM程式時(shí),稱(chēng)處理器處于ARM狀態(tài);當(dāng)處理器執(zhí)行Thumb程式時(shí),稱(chēng)處理器處于Thumb狀態(tài)。Thumb指令集并沒(méi)有改動(dòng)ARM體系地層的程式設(shè)計(jì)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(shù)據(jù)處理指令的操作數(shù)仍然為32位,指令尋址地址也是32位的。
  8.    什么是ATPCS
  答:為了使獨(dú)立編譯的C語(yǔ)言程式和匯編程式之間能夠相互調(diào)用,必須為子程式之間的調(diào)用規(guī)定一定的規(guī)則。ATPCS就是ARM程式和Thumb程式中子程式調(diào)用的基本規(guī)則。這些規(guī)則包括寄存器使用規(guī)則,數(shù)據(jù)棧的使用規(guī)則,參數(shù)的傳遞規(guī)則等。
  9.    ARM程式和Thumb程式混合使用的場(chǎng)合
  答:通常,Thumb程式比ARM程式更加緊湊,而且對(duì)于內(nèi)存為8位或16位的系統(tǒng),使用Thumb程式效率更高。不過(guò),在下面一些場(chǎng)合下,程式必須運(yùn)行在ARM狀態(tài),這時(shí)就需要混合使用ARM和Thumb程式。
  01、強(qiáng)調(diào)速度的場(chǎng)合,應(yīng)該使用ARM程式;
  02、有些功能只能由ARM程式完成。如:使用或禁止異常中斷;
  03、當(dāng)處理器進(jìn)入異常中斷處理程式時(shí),程式狀態(tài)轉(zhuǎn)換到ARM狀態(tài),即在異常中斷處理程式入口的一些指令是ARM指令,然后根據(jù)需要程式能轉(zhuǎn)換到Thumb狀態(tài),在異常中斷程式返回前,程式再轉(zhuǎn)換到ARM狀態(tài)。
  04、ARM處理器總是從ARM狀態(tài)開(kāi)始執(zhí)行。因而,如果要在調(diào)試器中運(yùn)行Thumb程式,必須為該Thumb程式添加一個(gè)ARM程式頭,然后再轉(zhuǎn)換到Thumb狀態(tài),執(zhí)行Thumb程式。
  10.    ARM處理器運(yùn)行模式
  答:ARM微處理器支持7種運(yùn)行模式,分別為:
  01、用戶(hù)模式(usr):ARM處理器正常的程式執(zhí)行狀態(tài);
  02、快速中斷模式(fiq):用于高速數(shù)據(jù)傳輸或通道管理;
  03、外部中斷模式(irq):用于通用的中斷處理;
  04、管理模式(svc):操作系統(tǒng)使用的保護(hù)模式;
  05、數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)終止模式(abt):當(dāng)數(shù)據(jù)或指令預(yù)取終止時(shí)進(jìn)入該模式,用于虛擬存儲(chǔ)及存儲(chǔ)保護(hù);
  06、系統(tǒng)模式(sys):運(yùn)行具有特權(quán)的操作系統(tǒng)任務(wù);
  07、未定義指令中止模式(und):當(dāng)未定義指令執(zhí)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(jié)構(gòu)所支持的異常類(lèi)型
  答:ARM體系結(jié)構(gòu)所支持的異常和具體含義如下(圈里面的數(shù)字表示優(yōu)先級(jí)):
  01、復(fù)位①:當(dāng)處理器的復(fù)位電平有效時(shí),產(chǎn)生復(fù)位異常,程式跳轉(zhuǎn)到復(fù)位異常處執(zhí)行(異常向量:0x0000 <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-0000.html>,0000 <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-0000.html>);
  02、未定義指令⑥:當(dāng)ARM處理器或協(xié)處理器遇見(jiàn)不能處理的指令時(shí),產(chǎn)生為定義異常??墒褂迷摦惓C(jī)制進(jìn)行軟件仿真(異常向量:0x0000 <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-0000.html>,0004);
  03、軟件中斷⑥:有執(zhí)行SWI指令產(chǎn)生,可用于用戶(hù)模式下程式調(diào)用特權(quán)操作指令??墒褂迷摦惓C(jī)制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能調(diào)用(異常向量:0x0000 <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-0000.html>,0008 <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-0008.html>);
  04、指令預(yù)取中止⑤:若處理器的預(yù)取指令的地址不存在,或該地址不允許當(dāng)前指令訪(fǎng)問(wèn),存儲(chǔ)器會(huì)向處理器發(fā)出中止信號(hào),當(dāng)預(yù)取指令被執(zhí)行時(shí),才會(huì)產(chǎn)生指令預(yù)取中止異常(異常向量:0x0000 <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-0000.html>,000C);
  05、數(shù)據(jù)中止②:若處理器數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)的指令的地址不存在,或該地址不允許當(dāng)前指令訪(fǎng)問(wèn),產(chǎn)生數(shù)據(jù)中止異常(異常向量:0x0000 <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-0000.html>,0010 <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-0010.html>);
  06、IRQ④(外部中斷請(qǐng)求):當(dāng)處理器的外部中斷請(qǐng)求引腳有效,且CPSR中的I位為0時(shí),產(chǎn)生IRQ異常。系統(tǒng)的外設(shè)能該異常請(qǐng)求中斷服務(wù)(異常向量:0x0000 <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-0000.html>,0018);
  07、FIQ③(快速中斷請(qǐng)求):當(dāng)處理器的快速中斷請(qǐng)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 <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-0000.html>,001C)。
  說(shuō)明:其中異常向量0x0000 <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-0000.html>,0014為保留的異常向量。
  12.    ARM體系結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器格式
  答:ARM體系結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器格式有如下兩種:
  01、大端格式:字?jǐn)?shù)據(jù)的高字節(jié)存儲(chǔ)在低地址中,字?jǐn)?shù)據(jù)的低字節(jié)存放在高地址中;
  02、小端格式:和大端存儲(chǔ)格式相反,高地址存放數(shù)據(jù)的高字節(jié),低地址存放數(shù)據(jù)的低字節(jié)。
  13.    ARM寄存器總結(jié):
  01、ARM有16個(gè)32位的寄存器(r0到r15)。
  02、r15充當(dāng)程式寄存器PC,r14(link <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-LINK.html> register)存儲(chǔ)子程式的返回地址,r13存儲(chǔ)的是堆棧地址。
  03、ARM有一個(gè)當(dāng)前程式狀態(tài)寄存器:CPSR。
  04、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
  05、ARM的子程式調(diào)用是非??斓?,因?yàn)樽映淌降姆祷氐刂凡槐卮娣旁诙褩V小?br/>  14.      存儲(chǔ)器重新映射的原因:
  01、使Flash <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-FLASH.html>存儲(chǔ)器中的FIQ處理程式不必考慮因?yàn)橹匦掠成渌鶎?dǎo)致的存儲(chǔ)器邊界問(wèn)題;
  02、用來(lái)處理代碼空間中段邊界仲裁的SRAM <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-SRAM.html>和Boot Block向量的使用大大減少;
  03、為超過(guò)單字轉(zhuǎn)移指令范圍的跳轉(zhuǎn)提供空間來(lái)保存常量。
  ARM中的重映射是指在程式執(zhí)行過(guò)程中通過(guò)寫(xiě)某個(gè)功能寄存器位操作達(dá)到重新分配其存儲(chǔ)器地址空間的映射。一個(gè)典型的應(yīng)用就是應(yīng)用程式存儲(chǔ)在 Flash <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-FLASH.html>/ROM中,初始這些存儲(chǔ)器地址是從0開(kāi)始的,但這些存儲(chǔ)器的讀時(shí)間比SRAM <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-SRAM.html>/DRAM長(zhǎng),造成其內(nèi)部執(zhí)行頻率不高,故一般在前面一段程式將 代碼搬移到SRAM <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-SRAM.html>/DRAM中去,然后重新映射存儲(chǔ)器空間,將相應(yīng)SRAM <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-SRAM.html>/DRAM映射到地址0,重新執(zhí)行程式可達(dá)到高速運(yùn)行的目的。
  15.    存儲(chǔ)異常向量表中程式跳轉(zhuǎn)使用LDR指令,而不使用B指令的原因:
  01、LDR指令能全地址范圍跳轉(zhuǎn),而B(niǎo)指令只能在前后32MB范圍內(nèi)跳轉(zhuǎn);
  02、芯片具有Remap功能。當(dāng)向量表位于內(nèi)部RAM或外部存儲(chǔ)器中,用B指令不能跳轉(zhuǎn)到正確的位置。
  16.     鎖相環(huán)(PLL)注意要點(diǎn):
  01、PLL在芯片復(fù)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(fù)PLL的設(shè)定;
  02、PLL只能通過(guò)軟件使能;
  03、PLL在激活后必須等待其鎖定,然后才能連接;
  04、PLL如果設(shè)置不當(dāng)將會(huì)導(dǎo)致芯片的錯(cuò)誤操作。
  17.     ARM7和ARM9的差別:
  01、ARM7內(nèi)核是0.9MIPS/MHz的三級(jí)流水線(xiàn)和馮?諾伊曼結(jié)構(gòu);ARM9內(nèi)核是五級(jí)流水線(xiàn),提供1.1MIPS/MHz的哈佛結(jié)構(gòu)。
  02、ARM7沒(méi)有MMU,ARM720T是MMU的;ARM9是有MMU的,ARM940T只有Memory <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-MEMORY.html> protection unit <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-UNIT.html>.不是個(gè)完整的MMU。
  03、ARM7TDMI <http://www.weeqoo.com/icstock/Detail-ARM7TDMI.html>提供了非常好的性能??功耗比。他包含了Thumb指令集快速乘法指令和ICE調(diào)試技術(shù)的內(nèi)核。ARM9的時(shí)鐘頻率比ARM7更高,采用哈佛結(jié)構(gòu)區(qū)分了數(shù)據(jù)總線(xiàn)和指令總線(xiàn)。
  18.     VIC的基本操作如下:
  答: 設(shè)置IRQ/FIQ中斷,若是IRQ中斷則能設(shè)置為向量中斷并分配中斷優(yōu)先級(jí),否則為非向量IRQ。然后能設(shè)置中斷允許,及向量中斷對(duì)應(yīng)地址或非向 量中斷默認(rèn)地址。當(dāng)有中斷后,若是IRQ中斷,則能讀取向量地址寄存器,然后跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的代碼。當(dāng)要退出中斷時(shí),對(duì)向量地址寄存器寫(xiě)0,通知VIC中斷 結(jié)束。當(dāng)發(fā)生中斷時(shí),處理器將會(huì)轉(zhuǎn)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
  01、把某個(gè)引腳設(shè)置為外部中斷功能后,該引腳為輸入模式,由于沒(méi)有內(nèi)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;
  02、除了引腳連接模塊的設(shè)置,還需要設(shè)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;
  03、要使器件進(jìn)入掉電模式并通過(guò)外部中斷喚醒,軟件應(yīng)該正確設(shè)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
  01、設(shè)置I/O連接到UART0;
  02、設(shè)置串口波特率(U0DLM、U0DLL);
  03、設(shè)置串口工作模式(U0LCR、U0FCR);
  04、發(fā)送或接收數(shù)據(jù)(U0THR、U0RBR);
  05、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(jī)基本操作方法:
  01、設(shè)置I2C管腳連接;
  02、設(shè)置I2C時(shí)鐘速率(I2SCLH、I2SCLL);
  03、設(shè)置為主機(jī),并發(fā)送起始信號(hào)(I2CONSET的I2EN、STA位為1,AA位為0);
  04、發(fā)送從機(jī)地址(I2DAT),控制I2CONSET發(fā)送;
  05、判斷總線(xiàn)狀態(tài)(I2STAT),進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸控制;
  06、發(fā)送結(jié)束信號(hào)(I2CONSET)。
  I2C從機(jī)基本操作方法:
  01、設(shè)置I2C管腳連接;
  02、設(shè)置自身的從機(jī)地址(I2ADR);
  03、使能I2C(I2CONSET的I2EN、AA位為1);
  04、判斷SI位或等待I2C中斷,等待主機(jī)操作;
  05、判斷總線(xiàn)狀態(tài)I2STAT,進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸控制。
  22.    PWM基本操作方法:
  01、連接PWM功能管腳輸出,即設(shè)置PINSEL0、PINSEL1;
  02、設(shè)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;
  03、設(shè)置比較匹配控制(PWMMCR),并設(shè)置相應(yīng)比較值(PWMMRx);
  04、設(shè)置PWM輸出方式并允許PWM輸出(PWMPCR)及鎖存使能控制(PWMLER);
  05、設(shè)置PWMTCR,啟動(dòng)定時(shí)器,使能PWM;
  06、運(yùn)行過(guò)程中要更改比較值時(shí),更改之后要設(shè)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。

本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀(guān)點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無(wú)法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)通過(guò)電子郵件或電話(huà)通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話(huà):010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。