2013年學習ARM單片機總結(jié)

ID:59284 · 發(fā)表于 2014-3-2 17:48

今天是ARM部分的第一講，重點是從構(gòu)造、兩種工作狀態(tài)、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(tài)
ARM狀態(tài)（32位，字方式指令）和Thumb狀態(tài)（16位，半字方式指令），在兩個工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換不影處理器模式和寄存器內(nèi)容，發(fā)生異常是總是在ARM狀態(tài)下進行處理。

2、ARM處理器的七種工作模式
用戶、系統(tǒng)、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(quán)模式，在特權(quán)模式下可以自由切換處理器模式。除了用戶、系統(tǒng)模式外，其他五種模式為異常模式，用戶、系統(tǒng)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(tài)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(jié)構(gòu)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(fā)生異常時，用于保存異常返回地址
（R14）當發(fā)生異常嵌套時，這些異常之間可能會發(fā)生沖突
解決方法：入棧（地址、數(shù)據(jù)）
            跳轉(zhuǎn)模式
（R15）避免使用STR和STM指令保存R15，如有需要，應(yīng)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(xiàn)場，入棧（講CPSR寄存器內(nèi)容存入IRQ標式SPSR寄存器）
               ②關(guān)中斷
               ③用戶中斷服務(wù)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(shè)置

ID:59284 · 發(fā)表于 2014-3-2 17:48

今天是ARM部分的第二講，相對于之前一節(jié)課的關(guān)于ARM的簡要介紹來說，今天的重點便是關(guān)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(zhuǎn)指令
②數(shù)據(jù)處理指令
③狀態(tài)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(shù)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(zhí)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(zhí)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(nèi)容的變化，或你指定的地址的內(nèi)容變化。

ID:59284 · 發(fā)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(fā)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(xù)多久，在之后的開發(fā)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(fā)板與電腦的連接，還對于用匯編來控制開發(fā)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(fā)板的原理圖，從而找到相對應(yīng)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(fā)板和電腦的連接上，才發(fā)現(xiàn)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(guān)的書籍來充實自己。

ID:59284 · 發(fā)表于 2014-3-2 17:50

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

1.中斷產(chǎn)生：①按鍵②外部電平③定時器,ADC,LCD④系統(tǒng)軟中斷
2.中斷處理流程：
①中斷控制器匯集各類外設(shè)發(fā)出的中斷信號
②CPU保存當前程序運行的環(huán)境，調(diào)用中斷服務(wù)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(wù)子程序原則
①程序盡量短
②中斷無入?yún)⒁矡o返回值
③實現(xiàn)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(tǒng)在仿真環(huán)境下調(diào)試完畢，脫機運行時，要將源程序編譯連接成可執(zhí)行代碼燒寫到ROM中，CPU取指令，數(shù)據(jù)都要調(diào)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(qū)，每個根區(qū)加載地址等于運行地址
②每個引導區(qū)至少包含一個執(zhí)行區(qū)，每個執(zhí)行區(qū)必須包含多個代碼段或數(shù)據(jù)段，一個引導區(qū)可以包含多個執(zhí)行區(qū)，但每個執(zhí)行區(qū)只屬于一個引導區(qū)

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

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

ID:60025 · 發(fā)表于 2014-3-26 11:56

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