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分类: 嵌入式

2013-05-13 09:47:18

原文地址:ARM常见问题 作者:sausi學







 ARM 常见问题

1.ARM: Advanced RISC Machine 高级精简指令集计算机
2.RISC: Reduce Instruction set Computer 精简指令集,周期执行等长,固定指令长度
3.哈佛与冯诺依谩的区别: 
    CPU在一个周期内能否同时操作数据和指令instruction cache 和data cache分开为哈佛结构,没有分开为冯诺依谩结构    Note: ARM7三级流水线冯诺依谩结构 ARM9五级流水线哈佛结构
 4.ARM特点: 低功耗、移动手持设备
 5.编程模型: ARM 32位架构指的是数据总线<---->字
 6.工作模式: 7种工作模式            usr 非特权模式|------------------|空间共用            system  系统模式| 
            FIQ 快速中断模式|
            IRQ 外部中断模式|
            abort 异常模式 |异常模式  
            undef 未定义模式 |
            supervisor 管理模式 |
7.寄存器: R13:SP栈指针。R14:LR 链接返回。R15:PC 程序计数器
 8.ARM有37个32位长的寄存器 
    1个 R15 PC(Program counter) 
    1个  CPSR(Current program status register) 
    5个  SPSR(saved program status register) 
    30个通用寄存器
     R0-R12:五种模式公有 除FIQ(usr 和system算一种)13个|
    FIQ:私有寄存器R8-R12             5个 |30个通用寄存器
    R13:R14:六种模式都是私有的           2*6=12个|
    PC :公有 1个
    状态寄存器:CPSR 公有1个
    SPSR 私有5个(usr没有)
    Note:(Crotex A  中monitor又多3个,一共是40个) 
9.CPSR 当前程序状态寄存器 current program status register可以在任何处理器模式下被访问
        1)ALU (atithmetic logic unit,算术逻辑单元)状态标志的备份
        2)当前处理器的模式
        3)中断全能标志
        4)设置处理器的状态(只有在4T架构) 
10.CPSR复位后 进入supervisor模式,ARM状态
11.ARM状态32位4字节对齐,特点最后两位无效为0.PC的bit[1:0]=0 
12.当异常产生时:         
        1)系统会拷贝CPSR到SPSR,设置CPSR状态
        2)返回由程序员恢复SPSR-->CPSR
13.ARMv4所有指令都是条件执行。ARMv5有一条BX非条件执行
14.Thumb代码比ARM代码的优势     
    1)代码密码是ARM的65%
    2)方便窄内存操作
15.DMIPS: 一秒种执行的速度.CPI:指令执行的百分率周期/指令
16.指令流水线结论:
    1)Execute Address=PC-8
    2)IRQ的lr=PC-4.  BL、undef:lr=PC
    3)LDR互锁条件:LDR的目的地址在下一周期的源地址出现
    LDM(多内存操作)的条件:最后一个寄存器在一个周期作为源地址使用
17.ARM9E: E支持DSP。ARM9TDMI:支持调试,IDE
18.在流水线的第二阶段 译码decode读寄存器
----------------------------------------------------------------------------------
 测试:
1.说出ARM可以工作的模式名字
答:7种:
usr 用户模式
 system  系统模式
 FIQ 快速中断模式
 IRQ 外部中断模式
 Abort 异常模式
 undef 未定义模式
 svc 管理模式
2.ARM核有多少个寄存器
答:37个32位的寄存器
3.什么寄存器用于存储PC和LR寄存器  答:PC:R15。LR:P14
4.R13通常用来存储什么  答:栈指针
5.哪种模式使用的寄存器最少  答:usr
6.在Thumb指令中,哪些处理器处于Low group  答:R0-R7
7.CPSR的哪一位反映了处理器的状态  答:T
8.所有Thumb指令采取什么对齐方式  答:16位2字节对齐
9.ARM有哪几个异常类型 答:7个
 Reset   复位异常   0x00
 Undefined instruction 未定义异常 0x04
 Software interrupt 软中断  0x08
 Prefetch Abort  预取指异常 0x0c
 Data Abort  数据异常 0x10
 IRQ   外部中断异常 0x18
 FIQ   快速中断异常 0x1c
10.为什么FIQ的服务程序地址要位于0x1c 
答:因为0x1c后面可以直接给异常处理函数,而不需跳转,FIQ还有额外的5个私有寄存器,不需对齐进行保护(中断处理时,必须保护期使用的非私有寄存器)从而提高执行速度如果在0x1c前面的话则只有四个字节只能跳转执行异常函数
11.在复位后,ARM处理处于何种模式、何种状态  
答:处理ARM状态,svc模式
12.哪些ARM指令可以有条件的执行  
答:在ARMv4架构下所有的指令都是可以有条件执行,但是在ARMv5架构下有一条指令BX不能有条件执行,是非条件执行
13.Thumb代码与ARM代码比较的两在优势 答:优化代码密码、提高窄内存操作性能、是ARM指令集的一个功能子集
14.AMBA代表是什么  答:advanced mircontrol bus architecture 高级微控制总线体系结构
 AHB:先进的高速总线。APB:先进的外设总线

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