2013年學習ARM單片機總結

ID:59284 · 發表于 2014-3-2 17:48

今天是ARM部分的第一講，重點是從構造、兩種工作狀態、兩種存儲模式、七種工作模式方面來開始ARM部分的學習，讓我們對于ARM有個大體的認識。

1、ARM處理器的兩種工作狀態
ARM狀態（32位，字方式指令）和Thumb狀態（16位，半字方式指令），在兩個工作狀態之間轉換不影處理器模式和寄存器內容，發生異常是總是在ARM狀態下進行處理。

2、ARM處理器的七種工作模式
用戶、系統、快中斷、中斷、管理、中止、未定義。除用戶模式以外，其他均為特權模式，在特權模式下可以自由切換處理器模式。除了用戶、系統模式外，其他五種模式為異常模式，用戶、系統模式不能由異常進入。

3、寄存器
31個通用32位寄存器，6個狀態寄存器
R13作為堆棧指針。在ARM指令集中沒有以特殊方式使用R13的指令，但在Thumb指令集中存在使用R13的指令
R14為鏈接寄存器。在結構上有兩個特殊功能：
                                    1）每種模式下，用于保存子程序返回地址
                                    2）發生異常時，用于保存異常返回地址
（R14）當發生異常嵌套時，這些異常之間可能會發生沖突
解決方法：入棧（地址、數據）
            跳轉模式
（R15）避免使用STR和STM指令保存R15，如有需要，應先計算出芯片偏移量

4、異常的進入和退出
異常的處理：①保護現場，入棧（講CPSR寄存器內容存入IRQ標式SPSR寄存器）
               ②關中斷
               ③用戶中斷服務子程序
               ④出棧
               ⑤開中斷（清中斷標志）

5、九種尋址方式
寄存器尋址，立即尋址，寄存器移位尋址，寄存器間接尋址，基址尋址，多寄存器尋址，堆棧尋址，塊拷貝尋址，相對尋址

6、keil的安裝和設置

ID:59284 · 發表于 2014-3-2 17:48

今天是ARM部分的第二講，相對于之前一節課的關于ARM的簡要介紹來說，今天的重點便是關于ARM指令的講解和一些實例代碼的閱讀。

ARM指令總體可以分為6類：
①跳轉指令
②數據處理指令
③狀態寄存器指令
④存儲器指令
⑤交換指令
⑥軟中斷，相對于以前學的C語言的指令來說，ARM指令就顯得復雜的多，不僅僅是指令數量比較多，而且同樣的指令在添加不同的指令條件以后，對于指令的執行有一定的影響，所以在對于ARM實例程序的閱讀的時候，必須注意在各個指令之后所跟的指令條件。

在對ARM指令有一定了解之后，便是KEIL軟件的運用，將要閱讀的程序添加到KEIL中，對其進行加載和執行，這不僅可以閱讀程序熟悉指令，還能在同時讓我們了解KEIL軟件各種功能的使用，同時還能更為細致的觀察程序在運行的過程中各個寄存器的內容的變化，或你指定的地址的內容變化。

ID:59284 · 發表于 2014-3-2 17:49

今天是開始ARM學習的第三天，與之前不同的是今天不在是不停的學習各種指令紙上談兵，而是真正的拿到MINI2440開發板實物，所以相比之前的學習，今天很是興奮，但是這股興奮勁也沒能持續多久，在之后的開發板與電腦的連接中，卻遇到了各種問題無法解決，讓人頭痛不已。

除了MINI2440開發板與電腦的連接，還對于用匯編來控制開發板的LED的點亮，主要是要學會查詢S3C2440使用手冊，同時還要會看MINI2440開發板的原理圖，從而找到相對應的引腳。今天一天都過的十分忙碌，一大部分時間都花在了開發板和電腦的連接上，才發現自己知識的儲備還是太少，遇到很多問題都不能解決，還得花不少時間去月的相關的書籍來充實自己。

ID:59284 · 發表于 2014-3-2 17:50

今天已經是進入ARM學習的第四講，我們也結束了中斷寄存器的學習，進入看門狗部分學習

1.中斷產生：①按鍵②外部電平③定時器,ADC,LCD④系統軟中斷
2.中斷處理流程：
①中斷控制器匯集各類外設發出的中斷信號
②CPU保存當前程序運行的環境，調用中斷服務程序ISR來處理中斷
③在ISR中識別哪類中斷
④清除中斷

3.中斷服務子程序原則
①程序盡量短
②中斷無入參也無返回值
③實現信號的全局變量

4.流水線的誤差需要修正返回地址

5.分散加載
當嵌入式系統在仿真環境下調試完畢，脫機運行時，要將源程序編譯連接成可執行代碼燒寫到ROM中，CPU取指令，數據都要調用ROM，其間得加入等待周期來降低總線速率用以滿足訪問慢速ROM

6.分散加載注意點
①每個分散加載文件必須包含一個根區，每個根區加載地址等于運行地址
②每個引導區至少包含一個執行區，每個執行區必須包含多個代碼段或數據段，一個引導區可以包含多個執行區，但每個執行區只屬于一個引導區

7.看門狗定時器工作原理
在看門狗定時器內部存在一個遞減計數器，當計數器為0時，便會自動重啟控制器，但在其計數器遞減至0前，將其遞減計數器重新設置一下，那么就不會執行重啟操作

8.時間計算
t_watchdog=1/[PCLK(50M)/(Prescaler+1)/Division_factor]

ID:60025 · 發表于 2014-3-26 11:56

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2013年學習ARM單片機總結