ARM定义特殊寄存器((volatile unsigned long ))的理解
arm指令集编码
ARM指令集的编码格式遵循一定规则,主要包括操作码、条件码、目标寄存器、操作数等部分。
下面详细介绍ARM指令集的编码格式:
1. 操作码(opcode):操作码用于表示指令的具体操作,如ADD、SUB、MUL等。
每个操作码对应一个唯一的二进制表示。
2. 条件码(cond):条件码用于表示指令的执行条件,如EQ(等于)、NE(不等于)、GT(大于)等。
条件码有16种,用1位二进制表示。
3. 可选后缀(S):如果指令带有S后缀,则在执行指令后根据结果更新CPSR(程序状态寄存器)中的条件码。
4. 目标寄存器(Rd):目标寄存器表示指令操作的结果将存储在哪个寄存器中。
ARM有7个通用寄存器组,分别用R0-R6表示。
5. 操作数(operand1, operand2):操作数表示参与指令操作的数据源。
操作数可以是寄存器、内存地址或立即数。
举个例子,以下是一条ADD指令的编码格式:
ADD <opcode> <cond> <Rd>, <Rn>, <operand2>
其中,opcode表示操作码,cond表示条件码,Rd表示目标寄存器,Rn表示第一个操作数,operand2表示第二个操作数。
ARM中MMU地址转换理解(转)
ARM中MMU地址转换理解(转)⾸先,我们要分清ARM CPU上的三个地址:虚拟地址(VA,Virtual Address)、变换后的虚拟地址(MVA,Modified Virtual Address)、物理地址(PA,Physical Address)启动MMU后,CPU核对外发出虚拟地址VA,VA被转换为MVA供MMU使⽤,在这⾥MVA被转换为PA;最后通过PA读写实际设备MMU的作⽤就是负责虚拟地址(virtual address)转化成物理地址(physical address)。
32位的CPU的虚拟地址空间达到4GB,在⼀级页表中使⽤4096个描述符来表⽰这4GB的空间,每个描述符代表1M的虚拟地址,要么存储了它的对应物理地址的起始地址,要么存储了下⼀级页表的地址。
使⽤MVA[31:20]来索引⼀级页表(4096个描述符)(因为全⽤MVA的⾼12位来索引,因此⼤⼩为 2^12 = 4096)由协处理器CP15中的寄存器C2(⾼18位,即[31:14]为转换表基地址,低14位为0)为⼀级转换表基地址,指向2^14=16KB整除的存储器即16K对齐,这个存储区称为⼀级转换表;MVA的⾼12位,即位[31:20]作为⼀级转换表的地址索引,因此⼀级转换表具有2^12=4096项,每⼀项的地址为32位,最⾼的18位[31:14]为寄存器C2的⾼18位,中间12位为MVA的⾼12位[31:20],最低2位为0b00。
每⼀项的内容称为⼀个描述符,在段(Section)下,⼀级描述符的⾼12位为⼤⼩为1MB的段基地址,段内地址(偏移地址)为MVA的低20位,即段内每个存储器的地址是这样组成:⾼12位为⼀级描述符的⾼12位,低20位MVA的低20位。
这样,借助于寄存器C2和⼀级描述符,将⼀个MVA转换成⼀个PA。
(在这⾥⼀定要注意:MVA的⾼12位是⽤来索引4096个项的,然后使⽤项的内容(即描述符)的⾼12位为段的⾼12位,类似于指针⾥⾯存放地址,4096项类似指针,描述符类似指针⾥⾯的内容)虚拟地址(注意:是⼀个确定的地址,不是⼀个空间)被MMU分成2个部分,第⼀部分是4096页号索引(descriptor index)即⽤选择4096(2^12)个号中的某个页号,⽐喻description index为768,页号768中保存的是物理地址的某个页框的起始地址(0x300),第⼆部分则是相对于section base(0x300)为起始地址空间为1M的偏移量(offset)(如下图)例如:假设现在执⾏指令MOV REG, 0x30100013,虚拟地址的⼆进制码为00110000 00010000 00000000 00010011,前12位是Descriptor Index = 2^9+2^8+1 = 769,找到769项对应的内容0x301,偏移量为0000 00000000 00010011=13,那么段地址为0x3000000D。
arm构架的存储器参数
arm构架的存储器参数
1. 地址空间:ARM体系使用单一的地址空间,大小通常为2^32个8位字节,即4GB。
这些字节单元的地址都是无符号的32位数值,取值范围是0到2^32-1。
此外,ARM的地址空间也可以看作是2^30个32位的字单元或2^31个16位的半字单元。
2. 数据类型与存储格式:ARM处理器支持多种数据类型,包括字节(Byte,8位)、半字(Half-Word,16位)和字(Word,32位)。
存储器的格式可以是大端模式或小端模式,大端模式是指字的高字节存储在低地址字节单元中,而字的低字节存储在高地址字节单元中。
3. 寄存器:ARM处理器通常包含一定数量的通用寄存器,用于暂存数据和地址。
例如,ARM处理器可能具有37个寄存器,这些寄存器的读写周期通常小于2ns。
4. Cache和紧耦合存储器(TCM):为了提高内存访问效率,ARM 处理器通常包含片内Cache和TCM。
片内Cache可以优化内存访问,降低系统的总成本,而TCM是为了弥补Cache访问的不确定性增加的片上存储器。
5. 内存类型:ARM构架的嵌入式系统通常使用不同类型的内存,包括片内SRAM(静态随机存取存储器)提供高速内存访问,以及片外DRAM(动态随机存取存储器)或SDRAM(同步动态随机存取存储器)作为主存储器。
这些存储器的容量通常在8MB到512MB之间。
ARM的37个寄存器详解
ARM的37个寄存器详解ARM寄存器ARM共有37个32位物理寄存器,7种⼯作模式下可访问的寄存器见下表,User和System使⽤完全相同的物理寄存器。
2.1 R0~R7所有⼯作模式下,R0-R7都分别指向同⼀个物理寄存器(共8个物理寄存器),它们未被系统⽤作特殊的⽤途。
在中断或异常处理进⾏⼯作模式转换时,由于不同⼯作模式均使⽤相同的物理寄存器,可能造成寄存器中数据的破坏。
2.2 R8~R12在User&System、IRQ、Svc、Abt和Und模式下访问的R8~R12都是同⼀个物理寄存器(共5个物理寄存器);在FIQ模式下,访问的R8_fiq~R12_fiq是另外独⽴的物理寄存器(共5个物理寄存器)。
2.3 R13和R14在User&System、IRQ、FIQ、Svc、Abt和Und访问的R13_~R14都是各⾃模式下独⽴的物理寄存器(共12个物理寄存器)。
R13在ARM指令中常⽤作堆栈指针(SP),但这只是⼀种习惯⽤法,⽤户也可使⽤其他的寄存器作为堆栈指针。
⽽在Thumb指令集中,某些指令强制性的要求使⽤R13作为堆栈指针。
由于处理器的每种⼯作模式均有⾃⼰独⽴的物理寄存器R13,在⽤户应⽤程序的初始化部分,⼀般都要初始化每种模式下的R13,使其指向该⼯作模式的栈空间。
这样,当程序进⼊异常模式时,可以将需要保护的寄存器放⼊R13所指向的堆栈,⽽当程序从异常模式返回时,则从对应的堆栈中恢复,采⽤这种⽅式可以保证异常发⽣后程序的正常执⾏。
R14称为链接寄存器(Link Register),当执⾏⼦程序调⽤指令(BL)时,R14可得到R15(程序计数器PC)的备份。
在每⼀种⼯作模式下,都可⽤R14保存⼦程序的返回地址,当⽤BL或BLX指令调⽤⼦程序时,将PC的当前值复制给R14,执⾏完⼦程序后,⼜将R14的值复制回PC,即可完成⼦程序的调⽤返回。
以上的描述可⽤指令完成。
执⾏以下任意⼀条指令:MOV PC, LRBX LR在⼦程序⼊⼝处使⽤以下指令将R14存⼊堆栈:STMFD SP!,{,LR}对应的,使⽤以下指令可以完成⼦程序返回:LDMFD SP!,{,PC}R14也可作为通⽤寄存器。
1_ARM开发环境
接口资源Biblioteka 启动模式6410开发板选择了其中两种启动方式,nand flash启动和SD卡启动:
• 拨动S2 开关到SDBOOT标识一侧时,系统将从SD卡启动:引导程序固 化在SD卡中
• 拨动S2 开关到Nand标识一侧时,系统将从Nand Flash 启动:引导程 序固化在Nand中
什么是引导程序
ARM处理器系列
• 处理器系列是共享相同硬件特性的一组处理器的具体实现 如ARM7TDMI、ARM740T、ARM720T都属于ARM7系列
• 系列划分是基于ARM7,ARM9,ARM10和ARM11内核的
后缀数字7,9,10,11表示不同的内核设计,升序说明了性能和复杂 性的提高
• ARM7系列:冯.诺伊曼体系结构,3级流水线,执行ARMv4指令集, 1995年提出的ARM7TDMI是目前非常流行的内核
RVDS配置源码工程
8、清除已有编译目标
RVDS编译源码工程
1:编译工程,构造程序(F7)
RVDS编译源码工程
2:proj工程目录内下生成6410.bin程序映像
将6410.bin通过tftp下载到开发板0x50000000地址, go 50000000运行
RVDS在线调试
RVDS上集成的ADX在线调试功能需要用到JLINK仿真器,通过JTAG接口与CPU 连接实现硬件仿真:在线调试在以后课程中介绍
ARM产品
ARM产业链
ARM技术
ARM架构命名
| ARMv | n | variants | x(variants) |
ARMv:固定字符,即ARM Version n :指令集版本号。迄今为之,ARM架构版本发布了7个版本,n=[1:7] variants:变种 x(variants):排除x后指定的变种
经典ARM300问
ARM经典300问第1章体系结构第1问:Q:请问在初始化CPU堆栈的时候一开始在执行mov r0, LR这句指令时处理器是什么模式A:复位后的模式,即管理模式.第2问:Q:请教:MOV中的8位图立即数,是怎么一回事0xF0000001是怎么来的A:是循环右移,就是一个0—255 之间的数左移或右移偶数位的来的,也就是这个数除以4 一直除, 直到在0-255的范围内它是整数就说明是可以的!A:8位数(0-255)循环左移或循环右移偶数位得到的,F0000001既是0x1F循环右移4位, 符合规范,所以是正确的.这样做是因为指令长度的限制,不可能把32位立即数放在32位的指令中.移位偶数也是这个原因.可以看一看ARM体系结构(ADS自带的英文文档)的相关部分.第3问:Q:请教:《ARM微控制器基础与实战》2.2.1节关于第2个操作数的描述中有这么一段: #inmed_8r常数表达式.该常数必须对应8位位图,即常熟是由一个8位的常数循环移位偶数位得到.合法常量:0x3FC,0,0xF0000000,200,0xF0000001.非法常量:0x1FE,511,0xFFFF,0x1010,0xF0000010.常数表达式应用举例:......LDR R0,[R1],#-4 ;读取R1 地址上的存储器单元内容,且R1 = R1-4针对这一段,我的疑问:1. 即常数是由一个8位的常数循环移位偶数位得到,这句话如何理解2. 该常数必须对应8位位图,既然是8位位图,那么取值为0-255,怎么0x3FC这种超出255的数是合法常量呢3. 所举例子中,合法常量和非法常量是怎么区分的如0x3FC合法,而0x1FE却非法0xF0000000,0xF0000001都合法,而0xF0000010又变成了非法4. 对于汇编语句LDR R0,[R1],#-4,是先将R1的值减4结果存入R1,然后读取R1所指单元的值到R0,还是先读取R1到R0,然后再将R1减4结果存入R1A:提示,任何常数都可用底数*2的n次幂来表示.1. ARM结构中,只有8bits用来表示底数,因此底数必须是8位位图.2. 8位位图循环之后得到常数,并非只能是8位.3. 0xF0000010底数是9位,不能表示.4. LDR R0, [R1], #-4 是后索引,即先读,再减.可以看一看ARM体系结构对相关寻址方式的说明.3第4问:Q:在程序移植的过程中,什么代码段处于什么样的模式,这可真是一个困扰人的大难题, 有没有一种标志或办法能够识别"代码段处于什么样的模式"A:读取CPSR ,任何时候都是可以读.第5问:Q:为什么保护现场时,总是保护R0-R3,R12,为什么不保护R4-R11A:请看一看"ARM-thumb过程调用标准"这个文档.第6问:Q:请问mov R1,#0x00003DD0 错误:out of the range of operation是怎么回事情我就是想IODIR=0x00003dd0,汇编就是LDR R0,=IODIRMOV R1,#0x00003dd0STR R1,[R0]编译时候说是超出操作范围A:使用ldr,mov的操作数为8位位图数.第7问:Q:"在ARM7TDMI(-S)处理器内部有37个用户可见的寄存器:"问题:"用户可见"应该怎样理解这37个寄存器是否是37个不同的物理寄存器,例如R8与R8_fiq应该是两个不同的物理寄存器吧A:用户可见是指用户可以通过程序操作的.R8与R8_fiq是两个不同的寄存器.第8问:Q:USR模式,SVC模式,IRQ模式分别有哪些限制A:对于外设操作限制与芯片设计有关.USR模式不能设置CPSR寄存器.用户模式下无SPSR寄存器,代码可以为ARM,Thumb.第9问:Q:请问"在初始化堆栈时就决定了工作模式"是什么意思如何决定工作模式的A:设置CPSR寄存器.第10问:Q:请问:ARM汇编程序设计中所谓的"文字池"作何理解A:可以理解为常量数组,文字池中保存的是常量,这些常量可以是正常的常量,也可以是地址.4第11问:Q:为什么在中断向量表中不直接LDR PC,"异常地址".而是使用一个标号,然有再在后面使用DCD定义这个标号A:因为LDR指令只能跳到当前PC 4kB范围内,而B指令能跳转到32MB范围,而现在这样在LDR PC, "xxxx"这条指令不远处用"xxxx"DCD定义一个字,而这个字里面存放最终异常服务程序的地址,这样可以实现4GB全范围跳转.Q:LDR 不是可以全空间跳转的吗《ARM微控制器基础与实战》程序清单5.3.A:LDR伪指令通过设置指令缓冲池才能实现全范围跳转,而LDR指令则只能实现4KB范围跳转.第12问:Q:ARM7TDMI-S和ARM7TDMI有何区别A:ARM7TDMI-S是ARM7TDMI的可综合(synthesizable)版本(软核).对应用工程师来说,除非芯片生产厂商对ARM7TDMI-S进行了裁减,否则ARM7TDMI-S与ARM7TDMI没有太大的区别,其编程模型与ARM7TDMI一致.第13问:Q:DCD伪指令的疑惑."StackUsr DCD UsrStackSpace + (USR_STACK_LEGTH - 1) * 4"这句话是什么意思DCD后面的程序标号或数字表达式是何意A:它的内容是初始化递减堆栈的最高地址,看《ARM微控制器基础与实战》2.3.2节.5第2章编译器与语言第14问:Q:00254: Unimplemented RDI message是什么错误提示我的设置连接都正常,是不是芯片烧了A:是JTAG的问题.可以先使用ISP操作试试就知道了,如果能ISP,说明LPC2104没有损坏,还能正常运行程序.第15问:Q:请教:我在调试程序的时候在AXD中出现这样的提示信息:RDI Warning 00159:could not open specified device port.我是根据配套教程的步骤设置的.A:请按照光盘\easyarm_drive\readme.txt安装驱动程序.第16问:Q:我用实验程序运行经常出现下列信息! 程序不能下载到目标板.Warnning! interrupt vectors data is not correct!Program you downloaded can not run freely!A:1.仿真器配置一定要正确,即"EasyARM Configuration"设置窗口中的"FLASH"项中选择"Erase Flash when need";2.向量表累加和要为0;3.可以先在RAM调试一个程序(运行),然后STOP,再使用File->Load Image...加载要下载到FLASH的调试文件.第17问:Q:在ADS中是否可以进行软件调试基于UCOS-II的程序A:ADS软件调试只能调试ARM的内核,不能调试外设.但是取消PLL 锁定检测后,可以调试任务切换,最终到空闲任务上.开始移植时软件仿真是最好的工具.第18问:Q:ARMulate软件是干什么的2104不是用EasyJTAG.dll来仿真吗A:软件仿真只能仿真ARM 核.第19问:Q:有关LPC2106.INC的问题.我无法在project引用lpc2106.inc文件,只能引用lpc2106.h 文件, 这是什么原因且当我的主程序用汇编编写时,不能引用lpc2106.h,用lpc2106.inc则无法加入project,请问汇编器应如何设置A:不用加2106.inc只要该文件在你的工程文件夹中,就可以直接在汇编程序的开始处加6"include 2106.inc".注意:该文件是汇编文件定义的头文件,定义内部寄存器.第20问:Q:入口点是什么意思我在使用LPC2106上移植UCOS-II,每次MAKE时总是提示我Image does not have an entry point,可是我是把光盘的vetctors.s 复制过来的,而且仔细看了看,已经声明了ENTERY,这是怎么回事A:需要在ADS中设置入口.第21问:Q:请教:如何定义不被初始化变量A:让编译器不知道有这个内存地址即可.A:如用分散加载文件分配RAM故意预留一部分RAM不分配,用它来存您不需要初始化的东西.或者不调用编译器提供的启动代码,不过这样可能编程会麻烦一些.第22问:Q:我直接通过JTAG口下载EasyArm板带的Ext1_test程序到ARM中,出现中断向量的告警: interrupt vector is not correct arm is not running freely.果然复位后芯片不能运行.但是我用串口下载后芯片能正常工作,中断也行的.并且我用JTAG仿真的话,芯片能正常工作,中断也行的,唯独JTAG口下载不行.不知道是什么原因A:仿真器配置中要设置Erase Flash when need.也可以这样试试:1.可以先打开一个工程在RAM中调试运行;2.stop程序;3.使用File->Load Image…重新加载Ext1_test生成的*.axf文件.Q:仿真器配置中我是设置了Erase Flash when need,但照你说的话,那不是在RAM下调试吗在RAM下调试我是可以的,但是下载后出现interrupt vector data is not correct.我又看了几篇文章,是不是跟中断向量表的累加和不为零有关系啊A:是的,是向量表的累加和不为零.因为如果用ISP下载能运行,说明向量表的累加和已为零,而用JTAG下载不能运行的情况可能是没有正常下载代码.先在RAM中调试,目的是为了后面正确下载程序到FLASH.第23问:Q:用Scatter怎样将某个函数或文件定位在Flash的某个位置A:参考/download/downs.asp ID=10097第24问:Q:我在仿真时遇到这样的提示:Error, Flash is protected by user configation!怎么写到flash里面呢A:看配套《ARM微控制器基础与实战》附录一.第25问:Q:我在移植实验中想到了两个问题,如下:1.Debug和Release以及DebugRel有什么不同,为什么在作2104移植实验时,要用Release2.在Release中为什么要将RW Base设置为0x40000040 我将其设置为0x40003000,为什么不能工作A:都只是一个问题,内存空间的使用,因为跑OS要比较大的内存空间,所以要腾出点地方.第26问:Q:请问没有MMU的ARM芯片是否支持使用malloc()函数动态分配内存A:是否支持malloc()函数与芯片没有多大关系,主要与编译器有关.Q:再问:如果没有操作系统支持呢A:也支持.第27问:Q:在I2C实验程序中,我想查看数据缓冲区DataBuf的值,怎么查看A:watch窗口或鼠标停留在要查看的变量名上.Q:我查询的是写入DataBuf缓冲区的值,鼠标在上面根本就不会出现他的值,即使在watch 中加入,结果也是"name not found".A:变量被优化,调试时可以把该变量定义为全局变量查看.第28问:Q:仿真软件和2104开发板连接不上DBE Warning 00041:!An unspecified Debug Toolbox call failed电源和开发板都连好,错误和没接开发板一样,驱动也安装了,安装时按确定键时,软件很长时间才有如上反应,请帮忙A:1.并口是否正常2.在其它操作系统(如98)下或其它台式PC下试试.第29问:Q:如何生成32位hex文件8我在Release Setting->ARM fromELF->Output Format中设置为Intel 32bit HEX,可是好像没有生成hex文件A:试试这种方法:Target-->Target Setting-->Post Link中选择"ARM fromELF"加上你上面设的应该不成问题.第30问:Q:请问关于settings中r0 base rw base的意思A:ro:read only,rw:read and write.第31问:Q:编译成功后的信息第一行,code,R0 data,RW data,ZI data,debug分别代表什么A:R0 只读段,即程序代码空间;RW 可读/写段,即数据变量空间;ZI 清零变量段,即需要清零初始化的数据变量空间.第32问:Q:如何在ADS里面看任务执行的一些情况比如堆栈.A:多任务环境下的堆栈,内存等信息需要调试软件的支持才可以实现.ucos下有一个统计功能的模块可以间接实现部分功能.第33问:Q:请问向flash烧数据时出现:exceeds flash limitation 请予赐教!A:要写入的flash地址超过了范围.如果不是代码太大的问题,可以检查scf文件是否正确.第34问:Q:在LPC2214之类的芯片中如何实现数组的绝对地址定位,比如51的_at_的用法.A:*((char*)0x40000300)类似访问Q:谢谢,但这样做就无须定义数组变量,访问也不便,还有高招吗A:可以使用分散加载.第35问:Q:请问ADS编译错误"L6221E:Execution region ER_RO overlays with Execution region ER_ZI" 该如何解决A:请用我们网站上的工程模板试一试,最大的可能是因为你的RELEASE或者DEBUG选项里面没有正确设置,按照参考《ARM微控制器基础与实战》上面的设置,是不会有这个问题的.9第36问:Q:请教一下:将程序写入flash,再用从JTAG方式调试写入之后再复位程序没什么反映.看了很多以前的帖子,说memmap寄存器要为1,我用的是一个很简单的控制led的例子, 改动了参数之后写入flash的.在这个程序的vectors中找不到关于memmap寄存器操作的部分啊,这是怎么回事,该怎么办呢A:《ARM微控制器基础与实战》上附录有"常见问题",列举了几点程序写到FLASH不能运行的原因. memmap操作可以在target.c中的TargetResetInit()函数内添加.第37问:Q:HEX文件.EASY2100配套《ARM微控制器基础与实战》上讲:把项目编译成HEX文件,我不会呀,咋办A:Target-〉target settings设置Post-linker并且设置Linker-〉fromELF.Q:再问:我用的是光盘里的例子,打开工程项目里是DebugInARM.DebugInFlash.RelInFlash.不是《ARM微控制器基础与实战》上的DebugRel呀,我都照《ARM微控制器基础与实战》上设置的,可用ISP下载,提示无法找到HEX文件.A:光盘上的例子是用专用工程模板建立,已经设置好参数,与默认模板不同.第38问:Q:EasyARM2100开发板如何通过JTAG接口下载到Flash我在用EasyARM2100开发板时JTAG接口不能进行Flash中的调试(DebugInFlash),但是可以在RAM中调试(DebugInRAM),且通过ISP编程可以写入Flash.通过JTAG接口进行DebugInFlash调试时,总是出现如下提示:Flash Sector 0 write failed!Warnning interrupt vectors data is not correct!Program you downloaded can not run freely!请问是什么原因我该如何办A:仿真器设置选项有一个允许擦除FLASH的选项,选择它.第39问:Q:我发现程序在RAM调试时(RO=0X40000000) OK,但是JTAG下载到FLASH(RO=0X00000000), 显示如下:The session file 'c:\Documents and Settings\jan\default-1-2-0-0.ses'could not be loaded.A:这是ADS自身的问题,请不要通过IDE运行AXD,而是通过开始菜单运行,然后Load调试文件调试.第40问:Q:我有几个问题想问问大家.10调试主机负责对ARM源程序进行编译链接,最好用什么样的高级语言对ARM源程序进行编译链接使用调试程序(如AXD)进行JTAG调试,AXD是什么调试程序,是否是类似什么软件之类的到哪能下载AXD的调试程序呢怎么样进行AXD程序进行JTAG调试如何通过JTAG仿真器发送到目标机上呢对于单片机的调试,都用到了什么软件都个有什么作用呢A:可以使用ADS1.2,Keil C也支持.AXD是ADS的一个组件.您可以在本公司网站下载EasyARM2100开发套件快速入门看一看.第41问:Q:EasyARM2100AXD调试时出错,故障现象:按照光盘上的方法设置好ADS1.2后打开光盘上的expamples\gpio\c\LedDisp的工程文件(从光盘上拷贝到硬盘,已去处只读属性).编译通过后,按Debug按键运行调试,进入AXD.按Go按键,EasyARM没有反应.再按Stop按键.AXD弹出两个确认框窗口:"No disassembly could be read at the requested address".如果进入AXD直接按Step按键,也是会弹出同样的两个确认框.软件是光盘上的,没有经过任何改动.光盘上的程序试过4,5个都是这种情况.AXD的设置是按照光盘上的说明设置的.EasyARM上的JP8 是断开的.ADS在出现这种问题后重新安装过,故障依旧.出现这个问题前,可以调试.只是单步的时候感觉比较慢.差不多1-2秒钟才能单步一次.A:原因找到了,是芯片被加密了,无法写入新的程序,用FLASH ISP清除后解决.加密后JTAG完全不能控制芯片,否则可能被解密.第42问:Q:我板上的lpc2214开始可以在线编程,只搞了两三次可以把文件写进去.但我发现P0.14 未置低电平时也进入ISP模式,烧入的文件原来可以ISP下载到2014开发板中运行的. 最后只能读芯片的一些ID,载文件都不能进行.以下是对整片ERASE时,对串口的捕获,命令返回是19.SynchronizedSynchronizedOK11059OKU 23130P 0 14E 0 141119 configure tar... -> ARMUL , 只能仿真ARM核外设不能仿真.第48问:Q:为什么盘中的工程会出错啊A:文件的只读属性去掉了吗第49问:Q:您在2104的《ARM微控制器基础与实战》中提到ucos与应用代码分开编译,在分开编译调试成功之后,最后要将代码统一固化到芯片中.在最后一步需要注意什么统一编译时感觉要改动很多东西,有没有什么最简单的办法能否详细介绍一下方法多谢!A:使用我们的工程模板,可在本公司网站下载.其实不分开编译也可调试./tools/kaifaban/EasyARM2104.asp的EasyARM2104开发套件快速入门和LPC210...第50问:Q:请问,我的2104板子,通过EasyJTAG仿真时,在AXD上没有文件,而且出现这样"Error, Flash is protected by user configation!"的提示,这是怎么回事啊在AXD应该打开什么类型的文件啊谢谢啦!!!!A:在仿真器的配置窗口设置仿真器允许擦除FALSH.AXD->Options->configure target->configure->erase……13第51问:Q:关于arm汇编语言跳转指令的特殊用法.有如下两条跳转指令:beq lablefbeq lableb其中lable为某段程序的标号,beq lablef 表示向前跳转到与当前指令最接近的标号lable处执行,而beq lableb表示向后跳转到与当前指令最接近的标号lable处执行.在arm汇编中有定义这样的用法吗A:没有.第52问:Q:我将一段程序从flash从复制到了RAM中,但是因为混合编程中不能直接向PC寄存器中赋值来实行跳转,这样我该如何跳转到这个RAM中的地址呢A:用函数指针.可参考IAP例子.第53问:Q:我想详细的了解一下ADS开发工具中的stack.s ,heap.s和startup.s中代码的含义,各位高手推荐本书或给解释一下A:开发套件用户指南的第3.1.3节有说明.stack.s定义了系统模式堆栈的起始地址.heap.s为初始化库函数的堆,是按ADS的编译器要求编写的.startup.s向量表及初始化代码,是根据CPU来编写的.第54问:Q:我不知道所选择的C文件到底是用ARM还是THUMB编译的,请大侠指点!A:看配套《ARM微控制器基础与实战》7.1,7.2,7.3节.第55问:Q:我重新建立了一个工程,没有用模板,TEST.C程序在编译的时候提示OS_EVENT没有申明,但是我看了代码,TEST.C中包含了CONFIG_EX.H,而congif_ex.h中又包含了include_ex.h, include_ex.h,这两个头文件又包含了ucos_ii.h,而OS_EVENT是在ucos_ii.h中申明的,不知道为什么会出现这种错误,能不能给我一个比较合理的目录结构A:请参考我们光盘的目录结构.最好使用我们的工程模板.第56问:Q:请问,我现在做2114的产品开发.出现以下问题,特向您请教! 问题:我们开发的产品要采样,采用周期固定.于是我们采用timer0进行时钟触发,利用触发中断程序每隔10毫秒采样一次并显示波形.这都能很好的进行.但是在中断程序里面对几个全局变量赋值, 跳出中断后却不能使用该全局变量.很是头疼!请赐教!!14框架如下:uint8 a; //全局变量void __irq funtimer0(){...a=0; //在中断函数里面对全局变量赋值...}void fun1(){uint8 i;i=0;.......i=a; // 出错位置,在调试过程中运行到当前位置,鼠标移动到变量a上// 显示数值是0,但是不能传给i,i的值不会随该命令改变.......}因此,我在中断函数中采集到的数据放到全局数组中.采集完成关中断后在用户模式下的程序中来处理该数组,但是该数组中的数据也不能使用!全局数组变量占1000个字节, IRQ堆栈长度是256.A:全局变量用volatile声明.第57问:Q:在AXD里打开Debuger Internals,在Variable Name里为什么没有PINSEL2,ADDR,ADCR 等寄存器要在哪里设置A:有些片内外设寄存器是不能读出,《ARM微控制器基础与实战》上的P33页有说明及处理方法(在Memory窗口写入相应寄存器地址).第58问:Q:请问不连easyArm板可不可以直接软件调试程序我是指如果想直接调软件部分,能不能在ads或axd里直接调试A:这和板子没关系啊,你直接选ARMulate不就行了,注意把等待PLL配置完那条语句屏蔽就可以啦!第59问:Q:AXD里面出现"RDI Warning 00159: Could not open specified device port"谁能告诉我这个是问题啊我一直搞不懂啊,全部是按照《ARM微控制器基础与实战》第4章上配的图做的啊,但是就是不能仿真啊.A:请先按照光盘的easyarm_drive\readme.txt安装驱动程序.15第60问:Q:1.在《ARM微控制器基础与实战》的2.6.3节有说到"浮点数寄存器(F0-F7...)",2104是否具有这些寄存器2.如果EasyArm不支持浮点运算,而我的程序需要用到浮点运算,请问可以实现吗A:1.没有.2.用C就可以用浮点运算.第61问:Q:EASYARM2104的例子程序怎么都是调用C写的程序,汇编那个怎么没用的啊A:按如下步骤进行处理:1.在项目管理窗口中删除原来的所有文件;2.在项目管理窗口中增加汇编文件*.S;3.编译链接,调试.第62问:Q:请问版主:在AXD调试软件中,我单步运行到一定时候,我想让自己编的软件从复位处重新运行, 在AXD软件中,EXECUTE栏目中有单步,连续,运行到光标处等功能,但无复位功能,如果要实现此功能,如何操作A:我也没有发现,目前只能用重新装载的操作实现.第63问:Q:在AXD调试中,通过从jtag接口,连接上lpc2106,出现如下信息:TKSimulator for ADS, V1.2, 2003/08Software Supplied by: ZLGMCUARM7TDMI-S, Little Endian在从file|load imgage...文件,出现两种情况:1.正常,完全能调试;2.出现问题,如下:RDI Warning 00254: Unimplemented RDI message请问,这是错在哪里如何解决谢谢!A:可能是电源或其他接插件接触不良引起.第64问:Q:请教几个问题:1.移植中底层接口里的__swi关键字在SDT中能用吗2.为什么在勘误文档中时钟节拍服务子程序里去掉了开中断及关中断的宏3.时钟节拍中断的优先级应该设为最高吗16A:1.不知,请自己看一看软件自带文档.2.因为中断服务程序中肯定是关中断的.3.不必.第65问:Q:arm汇编中的中括号是什么意思比如下面的例子中括号是什么作用呀[ PLLONSTARTldr r0,=PLLCONldr r1,=((0xe8<<12)+(0x4<<4)+0x2)str r1,[r0]]A:等效于:IF PLLONSTARTldr r0,=PLLCONldr r1,=((0xe8<<12)+(0x4<上电->启动AXD.现象:数码管能显示不断变化的数字0--F,但是AXD的连接失败,提示"DBE Warning 00041: ....".重复试了几遍,现象相同.请教原因以及对策.A:刚才把我机器的Win2K系统的用户属性从"PowerUser"修改为"Administrator"就没问题了.可能是ADS/AXD安装的时候用了Administrator权限,在"PowerUser"下工作有问题吧.如果哪位老兄有类似问题,不妨试一下这个方法.第67问:Q:在Init.s中有这样一段:ResetBL InitStack ;初始化堆栈BL TargetResetInit ;目标板基本初始化B __main ;跳转到c语言入口谁知道__main()函数的具体内容假如我不需要调用库函数的话,是否可以改为B mainA:看调试是汇编代码里有__main(),组成成分与一些链接选项有关.可以.但是全局变量初始化不了.17第68问:Q:我在C中嵌入这样一条语句__asm{MRS R4,CPSR;STMFD SP!,{R4};ORR R4,R4,0x80;MSR CPSR_cxsf,R4}会出新报错"illegal write to sp"版主和各位大侠有什么办法解决阿A:嵌入汇编不能使用SP.第69问:Q:请问ADS如下的编译错误是什么意思L6221E:Execution region ER_RO overlays with Execution region ER_ZIA:程序段内存分配可能有问题,RO(只读),ZI(0初始化)第70问:Q:在axd中有没有运行程序的时间计算器keil中就有那样的东西.A:有的,不过不是时间而是执行周期,可以换算成时间.在debugger internals中,具体可以参考帮助文档.第71问:Q:我最初的init.s中没有加入heap的分配和__user_initial_stackheap函数,结果程序跳到SWI中死循环.我把他们加入后就好了.或者不加入他们,把B __main改为B main 也可以.请问何解另外,就算目标板会陷入死循环,但是用软件仿真却可以正常运行.何解A:堆的位置没有分配到有效的RAM中.第72问:Q:在ARM汇编语言中,对立即数的有要求,我记得原来没有这样一说了.现在反而糊涂了, 用立即数时候,很小心很忌讳,不回象51下随心所欲的使用了,有对立即数熟悉的朋友站出来给大家释疑.A:如使用"非法数据可以使用lrd送到寄存器"的方法.首先在存储器中定义一个常量,再ldr进去,编译器是这样弄的.可以看下面语句反汇编的区别;int z=0x101;int z=0Xff;18第73问:Q:请教各位:我在AXD中单步运行一段程序后,想回到程序的开始重新运行,除了重新加载,还有其他方法或按键A:你的程序有多大程序在Flash运行点击Reload Current Image也不需要1秒吧~或在代码窗口Set PC=0第74问:Q:在《ARM微控制器基础与实战》程序清单6.22的376页的OSIntCtxSW_1中:LDR R4, [R6]ADD SP, R4, #68LDR LR, [SP, #-8]MSR CPSR_c, #(NoInt | SVC32Mode)MOV SP, R4LDMFD SP!, {R4,R5}LDR R3, =OsEnterSumSTR R4, [R3]MSR SPSR_cxsf, R5LDMFD SP!, {R0-R12, LR, PC }^请问高手:LDMFD SP!, {R0-R12, LR, PC }^是不是恢复新任务工作寄存器和工作模式, LR寄存器一并得到恢复,那么ADD指令后面的LDR LR, [SP, #-8] 指令是不是可以去掉A:两者恢复的是两个不同处理器模式的LR.第75问:Q:既然option页中的Image entry Point填入的是调试入口地址,那么在实际的程序运行当中它是不会覆盖代码中的ENTRY入口声明的,对吗仅仅是为了调试的方便.A:Image entry Point优先.其实代码中的ENTRY是为了确保代码不被优化掉.第76问:Q:我想使用标准C语言的库函数,比如memset 在string.h中有定义,可是我直接包含#include , 但是编译没错误,运行确有错误,应当怎么设置A:请使用最新的工程模板第77问:Q:软件中断是不是必须由SWI指令触发A:可以直接用你定义成软中断的函数名啊.比如:19__SWI(0x12) void myswi(void); // 声明函数__asm // 调用方式1{swi 0x12}myswi(); // 调用方式2第78问:Q:《ARM微控制器基础与实战》程序清单6.9的程序是在哪里被调用的_user_initial_stackheapLDR r0,=bottom_of_heapMOV pc,lrA:__main.千万别删哟, 否则出大事的.第79问:Q:"LDR R0, =PINSEL0" 中"="是什么意思这语句是取地址还是取地址中的内容呢A:这是LDR伪指令,可用来加载32位立即数或地址,LDR R0,=PINSEL0是将PINSEL0的地址加载到R0中.第80问:Q:我不明白"SWI 0"和"SWI 0X123456"这两条指令中的0和0X123456中有何用.有没有应用SWI的具体例子让我看看A:那是特定的中断入口地址,见ADS_DeveloperGuide_D.pdf下的swi.第81问:Q:SWI的功能表吗A:SWI的功能表由swi异常服务程序决定.很多时候由编程者自己决定.第82问:Q:请问:我在实验您的原代码进行ucos移植时用的是例1,但是在按照图7.17设置处理器的仿真器模式时enable comms channel view 和semihostin项为不可激活状态.为什么,能否给一点提示A:在一些仿真器上使能了它们会影响swi异常处理程序.第83问:Q:请问"Unimplemented RDI message"这个出错提示是什么意思啊20还有,有的时候当我用axd load一个.axf文件时,常常loading的没完没了,这是怎么回事啊A:Unimplemented RDI message:为命令操作失败,需要重新连接.下载不结束为出现不正常现象,请重新连接并下载.如果每次都出现该现象请联系我们的技术支持.第84问:Q:各位高手好,我是ARM初学者我在程序调试中"LDR PC,[PC,R2]"命令执行后PC为什么=0x0000000c, 在这条命令执行前PC+R2地址上的值是0x0000000c吗A:要使用软件仿真.0x0000000C是预取中止了.。
ARM寄存器
#define BCFG3 (*((volatile unsigned int *) 0xFFE0000C)) /* lpc22xx only */
/* 管脚连接模块控制寄存器 */
#define PINSEL0 (*((volatile unsigned long *) 0xE002C000))
#define PINSEL1 (*((volatile unsigned long *) 0xE002C004))
/* External Interrupts */
/* 外部中断控制寄存器 */
#define EXTINT (*((volatile unsigned char *) 0xE01FC140))
#define EXTWAKE (*((volatile unsigned char *) 0xE01FC144))
#define IOPIN (*((volatile unsigned long *) 0xE0028000)) /* lpc210x only */
#define VICIntEnClr (*((volatile unsigned long *) 0xFFFFF014))
#define VICSoftInt (*((volatile unsigned long *) 0xFFFFF018))
#define VICSoftIntClear (*((volatile unsigned long *) 0xFFFFF01C))
#define VICVectAddr15 (*((volatile unsigned long *) 0xFFFFF13C))
arm与内存数据访问有关的指令
arm与内存数据访问有关的指令在计算机科学中,ARM(Advanced RISC Machines)是一种广泛使用的指令集架构(ISA),它适用于各种应用,从移动设备到嵌入式系统和超级计算机。
ARM架构的突出特点之一是其能够高效地访问内存数据的能力。
在本文中,我们将探讨与ARM架构中内存数据访问相关的指令。
ARM架构中的指令具有灵活性和可扩展性,可以执行各种读取和写入内存数据的操作。
下面是一些与内存数据访问相关的指令:1. LDR(Load Register):这个指令用于将内存中的数据加载到寄存器中。
例如,LDR R0, [R1]指令将从存储在地址R1处的内存中获取数据,并将其加载到寄存器R0中。
2. STR(Store Register):这个指令用于将寄存器中的数据存储到内存中的指定位置。
例如,STR R0, [R1]指令将将寄存器R0中的数据存储在地址R1处的内存中。
3. LDM(Load Multiple):这个指令用于从内存中连续加载多个数据到多个寄存器中。
例如,LDM R0!, {R1-R3}指令将从地址R0开始的连续内存区域加载数据到R1、R2和R3寄存器中,同时更新R0的值。
4. STM(Store Multiple):这个指令用于将多个寄存器中的数据一次存储到内存中。
例如,STM R0!, {R1-R3}指令将寄存器R1、R2和R3中的数据一次性存储到地址R0开始的连续内存区域中,并更新R0的值。
5. SWP(Swap Data):这个指令用于原子地交换内存中的数据与寄存器中的数据。
例如,SWP R0, R1, [R2]指令将内存地址R2处的数据与寄存器R0的值进行交换,并将交换前的内存数据加载到R1中。
6. LDRB(Load Register Byte):这个指令用于从内存中加载一个字节大小的数据到寄存器中。
例如,LDRB R0, [R1]指令将从地址R1处的内存加载一个字节的数据,并将其加载到R0寄存器中。
STM32寄存器操作举例
那么很明显,只可能是 GPIOx_CRL GPIOx_CRH , GPIOx_ODR 三个寄存器会有想要 仔细阅读这几个寄存器的介绍后知道,GPIOx_CRL 是控制 PIN 0-7 的属性的,GPIOx_CRH 控制 PIN 8-15, ODR 寄存器 当然就是输出数据了,将数据送到这里就行了。
然后,这几个寄存器的地址是多少?首先看 stm32f103ve.pdf 这个是官方的 datasheet、,看第四章, Mmeory Mapping 为什么看这章?会英文都能猜到吧?,看 PORTB 的地址是 0x40010C00 - 0x40010FFF ,这个就是基地 址了。基地址 加上偏移量就能找到具体的寄存器。
typedef struct {
__IO uint32_t CRL; __IO uint32_t CRH; __IO uint32_t IDR; __IO uint32_t ODR; __IO uint32_t BSRR; __IO uint32_t BRR; __IO uint32_t LCKR; } GPIO_TypeDef;
以结构体指针的形式传递 IO 口 GPIO_TypeDef* GPIOx
访问 CRL 寄存器则用成员的形式 GPIOx->CRL;
不需要担心这样做的效率,因为都是地址,也就是指针,最终的效率是直接寄存器操作,效率是非常高的。
看不懂库函数,归根究底就是 C 语言功底不行。不要以为写过几行 51 就懂 C 语言了,远的很呢。
} } 如果将寄存器做一个定义,则程序变成如下
#define RCC_APB2ENR *(volatile unsigned long *)0x40021018 #define GPIOB_CRL *(volatile unsigned long *)0x40010C00 #define GPIOB_ODR *(volatile unsigned long *)0x40010C0C
!ARM嵌入式系统考试试题(经典)
\gvh选择题1、以下说法不正确的是(B )。
A、任务可以有类型说明B、任务可以返回一个数值C、任务可以有形参变量D、任务是一个无限循环2下列描述不属于RISC计算机的特点的是(C)。
A.流水线每周期前进一步。
B.更多通用寄存器。
C.指令长度不固定,执行需要多个周期。
D.独立的Load和Store指令完成数据在寄存器和外部存储器之间的传输。
3 存储一个32位数0x2168465到2000H~2003H四个字节单元中,若以大端模式存储,则2000H存储单元的内容为(D)。
A、0x21B、0x68C、0x65D、0x024 μCOS-II中对关键代码段由于希望在执行的过程中不被中断干扰,通常采用关中断的方式,以下X86汇编代码正确而且不会改变关中断之前的中断开关状态的是(D)A. 先CLI、执行关键代码、再STIB. 先STI、执行关键代码、再CLIC. 先POPF、CLI、执行关键代码、再PUSHFD. 先PUSHF、CLI、执行关键代码、再POPF。
5 RS232-C串口通信中,表示逻辑1的电平是(D )。
A、0vB、3.3vC、+5v~+15vD、-5v~-15v6 ARM汇编语句“ADD R0, R2, R3, LSL#1”的作用是(A)。
A. R0 = R2 + (R3 << 1)B. R0 =( R2<< 1) + R3C. R3= R0+ (R2 << 1)D. (R3 << 1)= R0+ R27 IRQ中断的入口地址是(C)。
FIQ的入口地址为0x0000001CA、0x00000000B、0x00000008C、0x00000018D、0x000000148 S3C2420X I/O口常用的控制器是(D)。
(1)端口控制寄存器(GPACON-GPHCON)。
(2)端口数据寄存器(GPADA T-GPHDAT)。
(3)外部中断控制寄存器(EXTINTN)。
ARM Cortex-A9多核嵌入式系统开发教程(杨福刚)章 (3)
#define ulong unsigned long
void pwm_stop(void);
void timer_request(void);
void irq_handler(void);
void timer_init(ulong utimer,ulong uprescaler,ulong udivider,ulong utcntb,ulong utcmpb);
1/1
1/2
8 位预
1/4
分频器 1
1/8
1/16
TCMPB3 TCNTB3
6:1
MUX
控制逻辑
3
TCMPB4
XpwmTOUT3
6:1
MUX
控制逻辑
4
No pin
图9.1 Exynos 4412 PWM定时器的工作原理
第9章 PWM定时器和WatchDog定时器
PWM定时器工作的具体过程: ● 当时钟被使能后,定时器计数缓冲寄存器(TCNTBn)把计 数初始值下载到递减计数器(TCNTn)中,定时器比较缓冲寄 存器(TCMPBn)把其初始值下载到比较寄存器(TCMPn)中。 ●递减计数器从TCNTBn得到初值以后,按其时钟频率进行 递减计数。当其值达到0时,产生定时器中断请求并通知 CPU该次计时完成。 ● TCMPBn的值用于脉冲宽度调制。当定时器的递减计数 器的值和比较寄存器的值相等时,PWM输出将改变输出电 平的状态。
第9章 PWM定时器和WatchDog定时器
图9.4 Exynos 4412处理器的看门狗模块
第9章 PWM定时器和WatchDog定时器
看门狗定时器计数值的计算公式如下:
(1) 输入到计数器的时钟周期 t_WatchDog = 1/( PCLK / (预分频值 + 1) / 分频值) 其中:预分频器(Prescaler,取值范围为0~254)及分频
ARM7-寄存器总结
VIC 通道号 0 1 2 3
4
5
6
7
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19~31
软件中断清零寄存器(VICSoftIntClear):
位
[31:0]
功能
当某位为 1 时,将清零 VICSoftInt 寄存器中对应位
保护使能寄存器(VICProtection):
11 保留 EINT0 保留 EINT1 保留 保留 保留 EINT2 保留 EINT3 保留 保留 保留 保留 保留 保留
外部存储器寄存器(PINSEL1):
端口高级功能设置
复位值 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
PINSEL1 1:0 3:2 5:4 7:6 9:8 11:10
通用输入输出口
GPIO 引脚值寄存器(IOxPIN):
IOxPIN
描述
31 : 0
GPIO 引脚值。IOxPIN[0]对应于 Px.0 … IOxPIN[31]对应于 Px.31 引脚
该寄存器反映了当前引脚的状态。
复位值 未定义
GPIO 方向控制寄存器(IOxDIR):
IOxDIR
描述
复位值
31 : 0
ARM7 寄存器
外部存储器寄存器(PINSEL0):
PINSEL0 1:0 3:2 5:4 7:6 9:8 11:10 13:12 15:14 17:16 19:18 21:20 23:22 25:24 27:26 29:28 31:30
引脚名称 P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 P0.8 P0.9 P0.10 P0.11 P0.12 P0.13 P0.14 P0.15
ARM微处理器的指令系统
ARM微处理器的指令系统ARM微处理器的指令系统介绍ARM指令集、Thumb指令集,以及各类指令对应的寻址方式,通过对本章的阅读,希望读者能了解ARM微处理器所支持的指令集及具体的使用方法。
本章的主要内容有:- ARM指令集、Thumb指令集概述。
- ARM指令集的分类与具体应用。
- Thumb指令集简介及应用场合。
3.1 ARM微处理器的指令集概述3.1.1 ARM微处理器的指令的分类与格式ARM微处理器的指令集是加载/存储型的,也即指令集仅能处理寄存器中的数据,而且处理结果都要放回寄存器中,而对系统存储器的访问则需要通过专门的加载/存储指令来完成。
ARM微处理器的指令集可以分为跳转指令、数据处理指令、程序状态寄存器(PSR)处理指令、加载/存储指令、协处理器指令和异常产生指令六大类,具体的指令及功能如表3-1所示(表中指令为基本ARM指令,不包括派生的ARM指令)。
表3-1 ARM指令及功能描述3.1.2 指令的条件域当处理器工作在ARM状态时,几乎所有的指令均根据CPSR中条件码的状态和指令的条件域有条件的执行。
当指令的执行条件满足时,指令被执行,否则指令被忽略。
每一条ARM指令包含4位的条件码,位于指令的最高4位[31:28]。
条件码共有16种,每种条件码可用两个字符表示,这两个字符可以添加在指令助记符的后面和指令同时使用。
例如,跳转指令B可以加上后缀EQ变为BEQ表示“相等则跳转”,即当CPSR中的Z标志置位时发生跳转。
在16种条件标志码中,只有15种可以使用,如表3-2所示,第16种(1111)为系统保留,暂时不能使用。
表3-2 指令的条件码所谓寻址方式就是处理器根据指令中给出的地址信息来寻找物理地址的方式。
目前ARM指令系统支持如下几种常见的寻址方式。
3.2.1 立即寻址立即寻址也叫立即数寻址,这是一种特殊的寻址方式,操作数本身就在指令中给出,只要取出指令也就取到了操作数。
这个操作数被称为立即数,对应的寻址方式也就叫做立即寻址。
嵌入式试题集(含答案)
1、ARM微处理器有7种工作模式,它们分为两类非特权模式、特权模式。
其中用户模式属于非特权模式2、ARM支持两个指令集,ARM核因运行的指令集不同,分别有两个状态ARM 、Thumb,状态寄存器CPSR的T 位反映了处理器运行不同指令的当前状态3、ARM核有多个寄存器,其中大部分用于通用寄存器,有小部分作为专用寄存器,R15 寄存器用于存储PC,R13通常用来存储SP 。
ARM处理器有两种总线架构,数据和指令使用同一接口的是冯诺依曼,数据和指令分开使用不同接口的是哈佛结构4、ARM微处理器复位后,PC的地址通常是0x0 ,初始的工作模式是Supervisor 。
5、ARM微处理器支持虚拟内存,它是通过系统控制协处理器CP15 和MMU(存储管理部件)来进行虚拟内存的存储和管理。
当系统发生数据异常和指令领取异常时,异常处理程序透过嵌入式操作系统的内存管理机制,通过MMU交换物理内存和虚拟内存的页面,以保证程序正常执行。
6、编译链接代码时,有两种存储代码和数据的字节顺序,一种是小端对齐,另一种是大端对齐。
7、构建嵌入式系统开发环境的工具链有多种,其中开放源码的工具链是GNU工具链,ARM公司提供的工具链是ADS工具链计算机有CISC和RISC两种类型,以ARM微处理器为核心的计算机属于RISC类型,其指令长度是定长的8、目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些?请举出六种较常用的。
Windows CE/Windows Mobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX任选六9、Boot Loader在嵌入式系统中主要起什么作用?完成哪些主要的工作?答:Boot Loader是在嵌入式系统复位启动时,操作系统内核运行前,执行的一段程序。
通过Boot Loader,初始化硬件设备,建立内存和I/O空间映射图,为最终加载操作系统内核调整好适当的系统软硬件环境。
10、搭建嵌入式开发环境,连接目标板,一般使用什么通信接口连接?在Windows主机上使用什么软件建立连接?在Linux主机上使用什么软件建立连接?答:RS-232,以太网口、并口在Windows主机上使用超级终端软件,在Linux主机上使用Minicom软件11、嵌入式开发环境主要包括哪些组件?嵌入式系统开发需要交叉编译和在线调试的开发环境,主要包括●宿主机●目标机(评估电路板)●基于JTAG的ICD仿真器、或调试监控软件、或在线仿真器ICE●运行于宿主机的交叉编译器和链接器、以及开发工具链或软件开发环境●嵌入式操作系统12、在进行基于ARM核的嵌入式系统软件开发时,调用如下函数:int do_something(int arg1,void *arg2,char arg3,int *arg4)这四个参数通过什么方式从调用程序传入被调函数?根据A TPCS编程规范,调用函数和子程序通过R0——R3四个寄存器传递参数,超过四个参数使用堆栈传递。
详解ARM处理器中的37个寄存器
详解ARM处理器中的37个寄存器ARM处理器共有37个寄存器。
其中包括:31个通用寄存器,包括程序计数器(PC)在内。
这些寄存器都是32位寄存器。
6个状态寄存器。
这些寄存器都是32位寄存器。
ARM处理器共有7种不同的处理器模式,每一种模式中都有一组相应的寄存器组。
在任何时刻,可见的寄存器包括15个通用寄存器(R0-R14),一个或两个状态寄存器及程序计数器(PC)。
在所有的寄存器中,有些是各模式公用一个物理寄存器,有一些寄存器各模式拥有自己独立的物理寄存器。
通用寄存器:通用寄存器分为以下三类:备份寄存器、未备份寄存器、程序计数器PC未备份寄存器:未备份寄存器包括R0-R7。
对于每一个未备份寄存器来说,所有处理器模式下都是使用同一个物理寄存器。
未备份寄存器没有被系统用于特别的用途,任何可采用通用寄存器的场合都可以使用未备份寄存器。
备份寄存器:对于R8-R12备份寄存器来说,每个寄存器对应两个不同的物理寄存器。
系统为将备份寄存器用于任何的特殊用途,但是当中断处理非常简单,仅仅使用R8-R14寄存器时,FIQ处理程序可以不必执行保存和恢复中断现场的指令,从而可以使中断处理非常迅速。
对于R13,R14备份寄存器来说,每个寄存器对应六个不同的物理寄存器,其中的一个是系统模式和用户模式共用的;另外的五个对应于其他的五种处理器模式。
采用下面的记号来区分各个物理寄存器:R13_其中MODE可以是下面几种模式之一:usr,svc,abt,und,irq,fiq程序计数器PC可以作为一般的通用寄存器使用,但有一些指令在使用R15时有一些限制。
由于ARM采用了流水线处理器机制,当正确读取了PC的值时,该值为当前指令地址值加上8个字节。
也就是说,对于ARM指令集来说,PC指向当前指令的下两条指令的地址。
由于ARM指令是字对齐的,PC值的第0位和第一位总为0。
需要注意的是,当使用str/stm保存R15时,保存的可能是当前指令地址值加8个字节,也可能保存的是当前指令地址值加12个字节。
arm 浮点数寄存器转整点寄存器
arm 浮点数寄存器转整点寄存器ARM浮点数寄存器转整数寄存器ARM处理器是一种广泛应用于嵌入式系统和移动设备的处理器架构。
它具有强大的计算能力和低功耗特性,在许多领域得到了广泛的应用。
在ARM处理器中,浮点数寄存器和整数寄存器是两种不同的寄存器类型,用于存储不同类型的数据。
本文将介绍如何将ARM浮点数寄存器中的数据转换为整数寄存器中的数据。
在ARM体系结构中,浮点数寄存器使用了IEEE 754标准,该标准定义了浮点数的表示和运算方式。
浮点数寄存器一般用于存储浮点数数据,例如小数或科学计数法表示的数值。
而整数寄存器用于存储整数数据,例如整数或字符等。
在ARM处理器中,浮点数寄存器和整数寄存器之间的数据转换需要通过指令来完成。
ARM提供了一系列的指令,用于将浮点数寄存器中的数据转换为整数寄存器中的数据。
这些指令包括VMOV、VCVT和VMOVN等。
VMOV指令是ARM指令集中用于数据传输的指令之一,它可以将浮点数寄存器中的数据传输到整数寄存器中。
例如,VMOV S0, R0可以将浮点数寄存器S0中的数据传输到整数寄存器R0中。
VCVT指令是ARM指令集中用于浮点数转换的指令之一,它可以将浮点数寄存器中的数据转换为整数寄存器中的数据。
例如,VCVT.S32.F32 S0, S0可以将浮点数寄存器S0中的32位浮点数数据转换为整数寄存器S0中的32位整数数据。
VMOVN指令是ARM指令集中用于将浮点数寄存器中的数据转换为整数寄存器中的低位数据的指令。
例如,VMOVN.I16 D0, D0可以将浮点数寄存器D0中的数据转换为整数寄存器D0中的低16位数据。
除了这些指令之外,ARM还提供了其他一些指令,用于处理浮点数与整数之间的转换。
例如,VMOV指令可以将整数寄存器中的数据传输到浮点数寄存器中,VCVT指令可以将整数寄存器中的数据转换为浮点数寄存器中的数据。
在实际的程序开发中,我们经常需要进行浮点数与整数之间的转换。
ARM9IO接口介绍
图
• I/O端口是嵌入式系统硬件平台的重要组成部 分,通过I/O端口可以连接各种类型的外部输 入/输出设备,如:键盘、LCD显示器等。 • S3C2410有117个I/O端口,共分为A-H其8组: GPA、GPB、…、GPH。S3C2440有130个I/O端口, 分为A-J共9组:GPA、GPB、…、GPJ。可以通 过设置寄存器来确定某个引脚用干输入、输出 还是其他特殊功能。比如可以设置GPH6作为般 的输入、输出引脚,或者用于串口。
端口功能定义
• S3C2410芯片的每个I/O端口均是多功能的 • 上述8个I/O端口根据系统配置和设计的不同需求,设计 者可以选择这些I/O端口的功能。若选定某个I/O端口的 功能,设计者应在主程序运行之前编程设置对应的控制 寄存器,从而选定所需I/O端口的功能。如果某个I/O引 脚不用于特定功能的话,那么该引脚就可以设置为普通 的输入/输出引脚。
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3)8位读操作 unsigned char *pwAddr = (unsigned char *)0x6; unsigned char ucVal; ucVal = *pwAddr; CPU首先使用地址0x6对NOR Flsh发起16位的读操作, 得到两个字节的数据,假设为D0、D1;然后将D0取出赋 值给变量ucVal。在读操作期间,地址总线 ADDR1~ADDR20、 A0~A19的信号都是1、1、0、...、0(CPU的ADDR0为0,不 过ADDR0没有接到NOR Flash上)。CPU会自动丢弃D1。
• PORTA与PORT B~PORT H/J在功能选择方面有所不同, GPACON中每一位对应一根引脚(共23根引脚)。当某位 被设为0时,相应引脚为输出引脚,此时我们可以在 GPADAT中相应位写入0或1让此引脚输出低电平或高电平: 当某位被设为l时,相应引脚为地址线或用于地址控制,此 时GPADAT无用。一般而言GPACON通常被设为全l,以便访 问外部存储器件。 PORT B~ PORT H/J在寄存器操作方面完 全相同。
arm汇编 函数定义
在 ARM 汇编语言中,函数的定义通常遵循一定的格式和约定。
ARM 汇编语言允
许程序员定义函数以及函数的参数传递和返回值处理。
以下是关于 ARM 汇编语言
中函数定义的详细说明:
1. 函数定义格式:
在 ARM 汇编语言中,通常会遵循以下格式来定义函数:
2. 参数传递和返回值处理:
•ARM 汇编语言中的函数通常使用寄存器来传递参数和返回值。
常用的参数传递寄存器包括r0到r3,而返回值通常存储在r0寄存器中。
示例:
以下是一个简单的 ARM 汇编语言函数的示例:
在这个示例中,add_numbers函数接收两个参数,并将它们相加,最后将结果保存
在r2寄存器中。
函数的返回值存储在r2中,然后通过pop {pc}指令返回到调用者处。
注意事项:
•在 ARM 汇编语言中,需要特别注意函数的参数传递和返回值处理方式,以避免出现错误。
•确保在函数体中正确保存和恢复相关寄存器的值,以避免对其他代码造成干扰。
总的来说,ARM 汇编语言中的函数定义需要严格遵循特定的格式和约定,并且需要注意参数传递和返回值处理的方式,以确保函数的正确性和可靠性。
ARM寄存器另类定义UNION
ARM 寄存器另类定义UNION联合表示几个变量公用一个内存位置,在不同的时间保存不同的数据类型和不同长度的变量。
typedef struct{un sig ned char no 0:1;un sig ned char n o1:1;un sig ned char no 2:1;un sig ned char no 3:1;un sig ned char no 4:1;un sig ned char no 5:1;un sig ned char no 6:1;un sig ned char no 7:1;} __BIT8 ;volatile union { un sig ned char strack; __BIT8 strack_bit; } @0x00800000;@后面跟上地址,变量strack的地址就是0x00800000;strack 跟strack_bit 共用一个内存空间,即strack |=1<<5 等价于strack_bit.no5=1;注意必须加上VOLATILE,否则会被编译器优化掉。
举个例子:#defi ne __IO_REG32_BIT(NAME, ADDRESS, ATTRIBUTE, BIT_STRUCT)\volatile __n o_i nit ATTRIBUTE union \{ \un sig ned long NAME; \BIT_STRUCT NAME ## _bit; \} @ ADDRESS__no_init : __no_init 是一个SEGMENT,是给LINKER 用的,定义到不初始化的块中去。
## : ##是标准C语言中的连接符,BIT_STRUCT NAME ## _bit等价于BIT_STRUCTNAME_bit 。
__IO_REG32_BIT(GPIOA,0x80,__READ_WRITE,_gpioa_bits);volatile __n o_i nit __READ_WRITE union{un sig ned long GPIOA;_gpioa_bits GPIOA_bit;} @ 0x80结构体_gpioa_bits定义如下:struct{un sig ned long PA0 :1;un sig ned long PA1 :1;un sig ned long PA31 :1;}_gpioa_bits;调用:GPIOA |=1<<31;等价于GPIOA_bit.PA31=1;#defi ne GPIOA (*((volatile un sig ned Ion g*)0x80)) #defi ne GPIOA_bit (*((volatile un sig ned Ion g*)0x80))。
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ARM定义特殊寄存器(*(volatile unsigned long *))的理解
以前老是对ARM程序中(*(volatile unsigned long *))不理解,今天看了两篇文章,觉得对理解这个很有用,当然这个不止在定义内部特殊寄存器有用,在用到外部总线时,根据具体情况,定义外部器件的地址也可以用。
下面是文章一
终于理解了#define SREG (*(volatile unsigned CHAR *)0x5F)
以前看到#define SREG (*(volatile unsigned CHAR *)0x5F)
这样的定义,总是感觉很奇怪,不知道为什么,今天终于有了一点点心得,请大虾们多多批砖~~~
嵌入式系统编程,要求程序员能够利用C语言访问固定的内存地址。
既然是个地址,那么按照C语言的语法规则,这个表示地址的量应该是指针类型。
所以,知道要访问的内存地址后,比如0x5F,
第一步是要把它强制转换为指针类型
(unsigned CHAR *)0x5F,AVR的SREG是八位寄存器,所以0x5F强制转换为指向unsigned CHAR类型。
volatile(可变的)这个关键字说明这变量可能会被意想不到地改变,这样编译器就不会去假设这个变量的值了。
这种“意想不到地改变”,不是由程序去改变,而是由硬件去改变——意想不到。
第二步,对指针变量解引用,就能操作指针所指向的地址的内容了
*(volatile unsigned CHAR *)0x5F
第三步,小心地把#define宏中的参数用括号括起来,这是一个很好的习惯,所以#define SREG (*(volatile unsigned CHAR *)0x5F)
类似的,如果使用一个32位处理器,要对一个32位的内存地址进行访问,可以这样定义#define RAM_ADDR (*(volatile unsigned LONG*)0x0000555F) 然后就可以用C语言对这个内存地址进行读写操作了
读:tmp = RAM_ADDR;
写:RAM_ADDR = 0x55;
已下是文章二
对于不同的计算机体系结构,设备可能是端口映射,也可能是内存映射的。
如果系统结构支持独立的IO地址空间,并且是端口映射,就必须使用汇编语言完成实际对设备的控制,因为C语言并没有提供真正的“端口”的概念。
如果是内存映射,那就方便的多了。
以#define IOPIN (*((volatile unsigned long *) 0xE0028000)) 为例:作为一个宏定义语句,define是定义一个变量或常量的伪指令。
首先(volatile unsigned long * )的意思是将后面的那个地址强制转换成volatile unsigned long * ,unsigned long * 是无符号长整形,volatile 是一个类型限定符,如const一样,当使用volatile限定时,表示这个变量是依赖系统实现的,以为着这个变量会被其他程序或者计算机硬件修改,由于地址依赖于硬件,volatile就表示他的值会依赖于硬件。
volatile 类型是这样的,其数据确实可能在未知的情况下发生变化。
比如,硬件设备的终端更改了它,现在硬件设备往往也有自己的私有内存地址,比如显存,他们一般是通过映象的方式,反映到一段特定的内存地址当中,这样,在某些条件下,程序就可以直接访问这些私有内存了。
另外,比如共享的内存地址,多个程序都对它操作的时候。
你的程序并不知道,这个内存何时被改变了。
如果不加这个voliatile修饰,程序是利用catch当中的数据,那个可能是过时的了,加了voliatile,就在需要用的时候,程序重新去那个地址去提取,保证是最新的。
归纳起来如下:
1. volatile变量可变允许除了程序之外的比如硬件来修改他的内容
2. 访问该数据任何时候都会直接访问该地址处内容,即通过cache提高访问速度的优化被取消
对于((volatile unsigned long *) 0xE0028000)为随硬件需要定义的一种地址,前面加上“*”指针,为直接指向该地址,整个定义约定符号IOPIN代替,调用的时候直接对指向的地址寄存器写内容既可。
这实际上就是内存映射机制的方便性了。
其中volatile关键字是嵌入式系统开发的一个重要特点。
上述表达式拆开来分析,首先(volatile unsigned long *)
0xE0028000的意思是把0xE0028000强制转换成volatile unsigned long
类型的指针,暂记为p,那么就是#define A *p,即A为P指针指向位置的内容了。
这里就是通过内存寻址访问到寄存器A,可以读/写操作。
对于(volatile unsigned char *)0x20我们再分析一下,它是由两部分组成:1)(unsigned char *)0x20,0x20只是个值,前面加(unsigned char *)表示0x20是个地址,而且这个地址类型是unsigned char ,意思是说读写这个地址时,要写进unsigned char 的值,读出也是unsigned char 。
2)volatile,关键字volatile 确保本条指令不会因C 编译器的优化而被省略,且要求每次直接读值。
例如用while((unsigned char *)0x20)时,有时系统可能不真正去读0x20的值,而是用第一次读出的值,如果这样,那这个循环可能是个死循环。
用了volatile 则要求每次都去读0x20的实际值。
那么(volatile unsigned char *)0x20是一个固定的指针,是不可变的,不是变量。
而char *u则是个指针变量。
再在前面加"*":*(volatile unsigned char *)0x20则变成了变量(普通的unsigned char变量,不是指针变量),如果#define i (*(volatile unsigned char *)0x20),那么与unsigned char i是一样了,只不过前面的i的地址是固定的。
那么你的问题就可解答了,(*(volatile unsigned char *)0x20)可看作是一个普通变量,这个变量有固定的地址,指向0x20。
而0x20只是个常量,不是指针更不是变量。