ARM 的工作状态

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ARM状态和THUMB状态

ARM状态和THUMB状态ARM处理器的⼯作状态在ARM的体系结构中，可以⼯作在三种不同的状态，⼀是ARM状态，⼆是Thumb状态及Thumb-2状态，三是调试状态。

《嵌⼊式系统开发与应⽤教程（第2版）》上介绍说：有两种状态ARM状态和Thumb状态，当时初学甚为不解，现在⼀知半解时再看忽然想到了显⽰中的例⼦：ARM核就好⽐⼀个⾼中学校，那种包含普通⾼中和职业⾼中的。

普通⾼中就相当于ARM状态，职业⾼中就相当于Thumb状态，这样还不能理解的话：可以认为泡泡卡丁车中普通模式和加速模式，，卡丁车加速要等到集⽓管加满，然后“ctrl”⼀下，就切换到了加速模式，⽓放完了就⼜回来了，不管加速模式还是普通模式都是在跑，只是速度不⼀样⽽已。

⽽ARM状态和Thumb状态可以直接通过某些指令直接切换，都是在运⾏程序，只不过指令长度不⼀样⽽已。

这个概念对初学者相当重要，因为当ARM Thumb是什么还没弄清楚，怎么能理解两种状态呢？他们之间的关系清楚了，这样就可以深⼊了解ARM状态是什么，Thumb状态是什么了。

另外：ARM的M系列主要⽤Thumb指令，ARM9和A系列主要⽤ARM指令S3C2440.S启动代码中根本就没⽤Thumb指令。

状态此时处理器执⾏32位的字对齐的指令，Thumb状态此时处理器执⾏16位的，半字对齐的THUMB指令。

切换程序：从到Thumb: LDR R0,=lable+1 BX R0 从ARM到Thumb: LDR R0,=lable BX R01，ARM状态arm处理器⼯作于32位指令的状态，所有指令均为32位2，thumb状态arm执⾏16位指令的状态，即16位状态3，thumb-2状态这个状态是ARM7版本的ARM处理器所具有的新的状态，新的thumb-2内核技术兼有16位及32位指令，实现了更⾼的性能，更有效的功耗及更少地占⽤内存。

总的来说，感觉这个状态除了兼有arm和thumb的优点外，还在这两种状态上有所提升，优化。

ARM 处理器工作状态与工作模式 ARM 体系结构所支持的异常

深入内核逻辑一个宇宙通用的事实是：结构决定功能！我们以典型的ARM嵌入式处理器内核的一般特征为例，，看看ARM设想的功能是如何被“构造”出来的。

主要说两个内容：•ARM处理器工作状态与工作模式•ARM体系结构所支持的异常基础概念字（Word）：在ARM体系结构中，字的长度为32位（在8位/16位处理器体系结构中，字的长度一般为16位）。

•半字（Half-Word）：在ARM体系结构中，半字的长度为16位，与8位/16位处理器体系结构中字的长度一致。

•字节（Byte）：在ARM体系结构和8位/16位处理器体系结构中，字节的长度均为8位。

问：计算机存储设备是按______ (A：字Word，B：半字Half-Word，C：字节Byte)编址的。

处理器工作状态ARM状态：正在执行ARM指令的处理器的状态。

Thumb状态：正在执行Thumb指令的处理器的状态。

不同的状态下，代码密集度不同，，ARM状态按字（32位）存储代码，Thumb状态按半字（16位）存储代码，这种特性有利于我们在必要的时候调整单位存储空间的代码容量，压缩代码占用空间。

这两个状态可以根据情况软件切换，，，后面我们还会再次提到这个话题，，，Note：对于ARM 32位处理器，两种状态下代码存储密集度不同，但在执行时仍是32位的！这就是说，代码可以压缩，但执行效率并不会下降，CPU仍是按字执行的啊！不过，Thumb状态下的指令的使用有某些限制，属于ARM状态下的指令的一个子集。

另外，调整代码密集度的优点在后来的ARM一些版本中可以自动切换，，，不需要程序员再过多费神，这就是所谓Thumb2状态：一种混合型指令集，降低功耗具有高代码压缩性处理器工作模式回顾，前面说过ARM内核采用了大量内部寄存器的特性，，以便有利于支持流水线技术，，，那么这些“大量内部寄存器”如何运作？工作模式本质上就是指内核中的这堆寄存器的功能分配和使用方法ARM处理器内部寄存器一起看，，这里一共有37个32位寄存器•其中，31个通用寄存器，包括程序寄存器（PC）；•6个状态寄存器：。

ARM体系结构详解精

ARM嵌入式系统第2章ARM体系结构ARM微处理器的编程模型♦ARM徴处理器的工作状态♦ARM体系结构的存储器格式♦ARM体系结构的指令长度及数据宽度♦ARM微处理器的处理器模式♦ARM体系结构的寄存器组织♦ARM微处理器的异常状态字、半字、字节字（Word）在ARM体系结构中，字的长度为32位半字（Half-Word）在ARM体系结构中，半字的长度为16位字节（Byg）在ARM体系结构中，字节的长度为8位。

ARM微处理器的工作状态（1）字对齐：四字节对齐半字对齐：两字节对齐两种状态:♦ARM状态：处理器执行32位的字对齐的令♦Thumb状态：处理器执行16位的、半字对齐的Thumb指令处理器工作状态的转变并不影响处理器的工作模式和相应寄存器中的内容。

I ARM微处理器的工作状态(2 )状态切换：BX {<cond>} <Rm><cond>指令的条件码。

忽略时无条件执行。

<Rm>子存器中为跳转的目标地址，当<Rm><存器的bit[O]为0时, 目标地址处的指令为ARM指令；当<Rm>^存器的bit[O]为1时，目标地址处的指令为Thumb 指令。

伪代码：if ConditionPassed(cond) thenT Flag=Rm[O]PC=Rm AND OxFFFFFFFEARM微处理器在复位或上电时处于ARM状态，发生异常时处于ARM状态。

右ARM体系结构的存储器格式(1)ARM体系结构所支持的最大寻址空间为4GB (2^字节)♦大端格式(Big Endian)字数据的高字节存储在低地址中，而字数据的低字节则存放在高地址中。

♦小端格式(Little Endian)低地址中存放的是字数据的低字节，高地址存放的是字数据的高字节。

字地址字地址右ARM 体系结构的存储器格式(2)(0H)=0123H (4H)=4567H (8H)=89ABHBig Endian(0H)=3210H (4H)=7654H (8H)=BA98HLittle Endian右ARM 体系结构的存储器格式(3)8 9 AB4 5 6 7 0123一 “A ・■ • rO= 0x11223344 I 11 I 22 33 ： 44 ILittle endian Big endianR2 =异FI*右 ARM 体系结构的指令长度及数据宽度♦指令长度：32位（在ARM 状态下） 16位（在Thumb 状态下）♦数据宽度：字节（8位）半字（16位）字（32位）三种数据宽度对存储器及外部设备的访问。

arm的概念

ARM（Advanced RISC Machines）是一家全球领先的半导体知识产权（IP）提供商，设计出了大量高性价比、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。

此外，ARM也是一个技术名词，它具有性能高、成本低和能耗省的特点。

ARM架构在智能机、平板电脑、嵌入控制、多媒体数字等处理器领域拥有主导地位。

ARM体系结构的主要特征是采用RISC指令集，并具有两种工作状态：ARM状态和Thumb状态。

ARM状态是指处理器执行32位的字对齐的ARM指令的状态，而Thumb状态是指处理器执行16位的半字节对齐的Thumb指令的状态。

此外，ARM还有版本和分类，版本分为内核版本和处理器版本，分类则是指一类微型处理器的统称，其微型处理器包含多个系列，每个系列各自有不同的特点和应用领域。

ARM的七种工作模式

ARM的七种⼯作模式⼀、ARM处理器7种⼯作模式（特权模式特权模式异常模式）1. ⽤户模式（USR）：正常程序执⾏模式，不能直接切换到其他模式2. 系统模式（SYS）：运⾏操作系统的特权任务，与⽤户模式类似，但具有可以直接切换到其他模式等特权3. 快中断模式（FIQ）：⽀持⾼速数据传输及通道处理，FIQ异常响应时进⼊此模式4. 中断模式（IRQ）：⽤于通⽤中断处理，IRQ异常响应时进⼊此模式5. 管理模式（SVC）：操作系统保护模式，系统复位和软件中断响应时进⼊此模式（由系统调⽤执⾏软中断SWI命令触发）6. 中⽌模式（ABT）：⽤于⽀持虚拟内存和/或存储器保护，在ARM7TDMI没有⼤⽤处7. 未定义模式（UND）：⽀持硬件协处理器的软件仿真，未定义指令异常响应时进⼊此模式8. 表3-1 ARM处理器⼯作模式处理器⼯作模式特权模式异常模式说明⽤户（user）模式⽤户程序运⾏模式系统（system）模式该组模式下可以任意访问系统资源运⾏特权级的操作系统任务⼀般中断（IRQ）模式通常由系统异常状态切换进该组模式普通中断模式快速中断（FIQ）模式快速中断模式管理（supervisor）模式提供操作系统使⽤的⼀种保护模式，swi命令状态中⽌（abort）模式虚拟内存管理和内存数据访问保护未定义指令终⽌（undefined）模式⽀持通过软件仿真硬件的协处理CPU的模式可以简单的理解为当前CPU的⼯作状态，⽐如：当前操作系统正在执⾏⽤户程序，那么当前CPU⼯作在⽤户模式，这时⽹卡上有数据到达，产⽣中断信号，CPU⾃动切换到⼀般中断模式下处理⽹卡数据（普通应⽤程序没有权限直接访问硬件），处理完⽹卡数据，返回到⽤户模式下继续执⾏⽤户程序。

特权模式除⽤户模式外，其它模式均为特权模式（Privileged Modes）。

ARM 内部寄存器和⼀些⽚内外设在硬件设计上只允许（或者可选为只允许）特权模式下访问。

此外，特权模式可以⾃由的切换处理器模式，⽽⽤户模式不能直接切换到别的模式。

arm工作模式

arm工作模式ARM工作模式。

ARM（Advanced RISC Machines）是一种基于精简指令集（RISC）架构的处理器架构，广泛应用于移动设备、嵌入式系统和消费电子产品中。

ARM处理器具有低功耗、高性能和灵活的特点，支持多种工作模式，本文将介绍ARM处理器的工作模式及其特点。

1. 用户模式。

用户模式是ARM处理器的普通工作模式，也是处理器上电后的初始工作模式。

在用户模式下，处理器可以执行大多数指令和访问大多数资源，但受到一定的限制，无法直接执行特权指令或者访问特权资源。

用户模式下的程序运行在用户空间，只能访问自己的地址空间，不能直接访问操作系统或者其他程序的地址空间。

用户模式是保护系统安全和稳定性的重要手段，有效隔离了不同程序和用户之间的资源访问，防止恶意程序对系统造成破坏。

2. 特权模式。

特权模式是ARM处理器的特殊工作模式，也称为监管模式或者系统模式。

在特权模式下，处理器可以执行特权指令和访问特权资源，例如修改控制寄存器、访问系统内存等。

特权模式通常由操作系统内核或者系统软件使用，用于管理系统资源、处理异常和中断、执行特权操作等。

特权模式下的程序运行在内核空间，拥有更高的权限和更广泛的资源访问能力，可以对系统进行更深层次的控制和管理。

3. 异常模式。

异常模式是ARM处理器的响应异常事件的工作模式，也称为异常处理模式。

在异常模式下，处理器响应异常事件，暂停当前程序的执行，转而执行异常处理程序，处理异常事件并恢复正常的程序执行。

异常事件包括中断、陷阱、系统调用等，可以由硬件、软件或者外部设备触发。

异常模式是保证系统安全和稳定性的重要手段，有效处理和响应异常事件，防止系统崩溃或者数据丢失。

4. 睡眠模式。

睡眠模式是ARM处理器的低功耗工作模式，也称为休眠模式或者省电模式。

在睡眠模式下，处理器暂停大部分工作，降低主频和电压，以减少功耗和延长电池续航时间。

睡眠模式通常由操作系统或者应用程序使用，用于在设备空闲或者长时间不使用时，自动进入低功耗状态。

arm的三种工作状态

arm的三种工作状态
1. 主动式工作状态：arm处于主动式工作状态时，它能够根据预设的程序和指令主动执行相应的任务。

在这种状态下，arm可以根据外界环境的变化自动适应，例如执行机械臂操作、物品拾取等任务。

2. 无动力静止状态：arm处于无动力静止状态时，它不进行任何动作，保持静止。

这种状态通常用于机械臂需要休息或等待进一步指令执行的情况下。

3. 被动式工作状态：arm处于被动式工作状态时，它需要外界的刺激或输入才能进行相应的动作。

在这种状态下，arm会对外界环境的变化做出反应，并作出相应的动作，例如根据感应到的压力或力量进行机械臂的运动。

ARM处理器工作模式

除了用户模式以外，其他6种处理器模式可以称为特权模式，在这些模式下，程序可以访问所有的系统资源，也可以任意地进行处理器模式的切换。

其中除了系统模式外的其他5种特权模式又称为异常模式。

处理器模式可以通过软件来切通用寄存器通常又可以分为下面3类。

n 未备份寄存器：包括R0～R7。

n 备份寄存器：包括R8～R14。

n 程序计数器PC：即R15。

1）未备份寄存器R0～R7对于每个未备份寄存器来说，在所有的处理器模式下指的都是同一个物理寄存器，在异常中断造成处理器模式切换时，由于不同的处理器模式使用相同的物理寄存器，可能造成寄存器中数据被破坏。

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应用场合都可以使用未备份寄存器。

2）备份寄存器R8～R14备份寄存器中的每个寄存器对应于两个不同的物理寄存器。

例如，当使用快速中断模式下的寄存器时，寄存器R8和寄存器R9分别记做R8_fiq和R9_fiq，当使用用户模式下的寄存器时，寄存器R8和寄存器R9分别记做R8_usr和R9_usr 等。

在这两种情况下使用的是不同的物理寄存器，系统没有将这几个寄存器用于任何的特殊用途。

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过程很迅速。

2）Q标志位在ARM v5的E系列处理器中，CPSR的bit[27]称为Q标志位，主要用于指示增强的DSP指令是否发生了溢出，同样的，SPSR的bit[27]也称为Q标志位，用于在异常中断发生时保存和恢复CPSR中的Q标志位。

3）CPSR中的控制位CPSR的低8位I、F、T及M[4：0]统称为控制位，当异常中断发生时这些位发生变化。

在特权级的处理器模式下，软件可以修改这些控制位。

① I中断禁止位当I＝1时禁止IRQ中断。

当F＝1时禁止FIQ中断。

通常一旦进入中断服务程序可以通过置位I和F来禁止中断，但是在本中断服务程序退出前必须恢复原来I、F位的值。

单片机四种工作模式

外部中断模式：interrupt request ：用于通常的中断处理
管理模式：supervisor：操作系统使用的保护模式
数据访问终止模式：abort：当数据或指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟存储和存储保护
系统模式：system：运行具有特权的操作系统任务
未定义指令中断模式：undefined：当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持硬件
arm的工作模式改变可以由软件改变、也可以由外部中断或者异常处理改变。除了usr之外其他模式称为特权模式，除了usr和system其他模式称为异常模式，用于处理中断和异常，或者访问受保护的系统资源等。
首先把arm处理器的工作模式和工作状态区分开，工作状态只有arm状态和thumb状态，主要区别就是执行的指令的长度不一样，前者是字指令后者是半字指令。
arm的工作模式有7种：
用户模式 user mБайду номын сангаасde：用于执行正常程序
快速中断模式：fast interrupt request：用于高速数据传输

嵌入式习题集（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、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1、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 任选六2、ARM 系统中的堆栈有四种，如下图。

请按图标出四种堆栈的类型。

A TPCS 编程规范约定使用的堆栈是哪一种？答：FD 、FA 、ED 、EA 。

A TPCS 编程规范约定使用的堆栈是FD3、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。

4、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？1、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5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7 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。

ARM体系的7种工作模式

ARM体系的7种工作模式一、ARM体系的CPU有以下7种工作模式：1、用户模式（usr）：正常的程序执行状态2、快速中断模式（fiq）：3、中断模式（irq）：4、管理模式（svc）：操作系统使用的保护模式5、系统模式（sys）：运行具有特权的操作系统任务6、数据访问终止模式（abt）：数据或指令预取终止时进入该模式7、未定义指令终止模式（und）：未定义的指令执行时进入该模式注解：可以通过软件来进行模式切换，或者发生各类中断、异常时CPU自动进入相应的模式；除用户模式外，其余6种工作模式都属于特权模式；特权模式中除了系统模式以外的其余5种模式称为异常模式；大多数程序运行于用户模式；进入特权模式是为了处理中断、异常、或者访问被保护的系统资源；二、ARM体系的CPU有两种工作状态1、ARM2、THumbCPU上电处于ARM状态三、寄存器ARM有31个通用的32位寄存器，6个程序状态寄存器，共分为7组，有些寄存器是所有工作模式共用的，还有一些寄存器专属于每一种工作模式；R13——栈指针寄存器，用于保存堆栈指针；R14——程序连接寄存器，当执行BL子程序调用指令时，R14中得到R15的备份，而当发生中断或异常时，R14保存R15的返回值；R15——程序计数器；快速中断模式有7个备份寄存器R8—R14，这使得进入快速中断模式执行很大部分程序时，甚至不需要保存任何寄存器；其它特权模式都含有两个独立的寄存器副本R13、R14，这样可以令每个模式都拥有自己的堆栈指针和连接寄存器；四、当前程序状态寄存器（CPSR）CPSR中各位意义如下：T位：1——CPU处于Thumb状态，0——CPU处于ARM状态；I、F（中断禁止位）：1——禁止中断，0——中断使能；工作模式位：可以改变这些位，进行模式切换；五、程序状态保存寄存器（SPSR）当切换进入某一个特权模式时，SPSR保存前一个工作模式的CPSR值，这样，当返回前一个工作模式时，可以将SPSR的值恢复到CPSR中；六、模式切换当异常发生，CPU进入相应的异常模式时，以下工作是由CPU自动完成的：1、在异常模式的R14中保存前一工作模式的下一条即将执行的指令地址；2、将CPSR的值复制到异常模式的SPSR中；3、将CPSR的工作模式设为该异常模式对应的工作模式；4、令PC值等于这个异常模式在异常向量表中的地址，即跳转去执行异常向量表中的相应指令；从异常工作模式退回到之前的工作模式时，需要由软件来完成以下工作：1、将异常模式的R14减去一个适当的值（4或8）后赋给PC寄存器；2、将异常模式SPSR的值赋给CPSR；。

第三节ARM体系结构

SPSR_fiq
一般的通用寄存器
寄存器类别寄存器在汇编中的名称
用户
系统
R0(a1)
R1(a2)
R2(a3)其中R0～R7为
R3(a4)
未R分4(v1) 组的寄存器，也
通用寄存器和程序计数
器
就R是5(v2) 说对于任何处理 R6(v3)
器R模7(v4) 式，这些寄存器都对应于相同的32位 R8(v5)
管理 (svc) 操作系下统保访护问代码用户模系统式复位的和寄软件存中器断响就应比时进较入方此模式
中止 (abt) 未定义 (und)
用或于存支储便可持器虚保，以拟护而使内存且用和操这/ 作个在A系模RM统式7TD的访MI一问没有些一大用特些处权受任控务的支软持件硬仿资件真协源处。理器的未定义指令异常响应时进入此模式
各模式下实际访问的寄存器
用户
系统
管理
中止
未定义
RR00
在汇编语言中寄存
R1
器R0～R1３为保存数据
R2
或地址值的通用寄存器。
R3
它们是完全通用的寄存器， R4
不会被体系结构作为特殊
R5
用途，并且可用于任何使
R6
用通用寄存器的指令。
R7
R8
R9
R10
R11
R12
R13
RR1133__ssvc
R13_abt
SSPPSSRR__fifqiq
ARM状态各模式下可以访问的寄存器
寄存器类别寄存器在汇编中的名称
通用寄存器和程序计数器
状态寄存器
R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13(SP) R14(LR) R15(PC) CPSR SPSR

ARM处理器的工作模式

种模式
虚拟存储及存储保护
• 6、未定义模式（und）：当执行未定义指令时会进入这种模式
软件仿真硬件协处理器
• 7、系统模式（sys）：供需要访问系统资源的操作系统任务使用
特权级的操作系统任务
2021/10/10
6
1.1.2 ARM处理器的工作模式(2)
Hale Waihona Puke 二、模式分类及特点七种模式可以划分成四类
• 1、用户模式特点：
二、分组的寄存器R8～R14
对于R8～R12，每一次所访问的物理寄存器，与处理器当前的工作模式有关。 • 1、R8～R12
– 当处理器工作于fiq模式时，访问的寄存器为R8_fiq～R12_fiq； – 除fiq模式以外的其他模式，访问的寄存器为R8_usr～R12_usr。
• 2、R13和R14：
– 6 个状态寄存器
CPSR 2021/10/10 SPSR_svc、SPSR_abt、SPSR_und、SPSR_irq和SPSR_1f1iq
2021/10/10
1.2 ARM9寄存器(2)
• 每一类处理器模式都有一组相应的寄存器组；
• 在任意的处理器模式下，可见的寄存器包括15个通用寄存器（R0－ R14）、1个或2个状态寄存器和程序寄存器。
嵌入式系统设计:ARM处理器的工作模式
2021/10/10
1
1.1 ARM处理器的工作状态和模式
为了能够体现ARM的特点和性能，ARM处理器有两种工作状态和7种工作模式。
1.1.1 ARM处理器的工作状态
• 有两种工作状态： ARM状态：处理器执行32位的字对齐的ARM指
令； Thumb状态：处理器执行16位的半字对齐的

ARM处理器的工作模式

ARM处理器有7种工作模式:
1）用户模式USR（user mode）：ARM的正常运行模式，通常用来执行一般的应用程序。

2）快速中断模式FIQ（fast interrupt mode)：由外部触发FIQ管脚，支持高速数据传输或通道处理。

3）中断模式IRQ（interrupt mode）：由外部触发IRQ管脚，用于一般外部中断的处理。

4）管理模式SVC（supervisor mode）：操作系统的保护模式。

5）中止模式ABT（abort mode）：数据或者指令预取出现错误或异常时进入此模式，可用于支持虚拟内存和/或内存保护。

6）系统模式SYS（system mode）：运行具有特权的操作系统任务。

7）未定义模式UND（undefined mode）：当未定义指令被执行时进入此模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真。

除用户模式外的其他模式被称为特权模式，其中除去用户模式和系统模式以外的5种模式又称为异常模式。

可以通过软件改变ARM处理器的工作模式，外部中断或异常处理也可以引起模式发生改变。

大多数应用程序在用户模式下执行。

当处理器工作在用户模式时，正在执行的程序不能访问某些被保护的系统资源，也不能改变模式，除非异常发生。

当特定的异常出现时，进入相应模式。

每种模式都有某些附加的寄存器，以避免不可靠状态的出现。

系统模式与用户模式有完全相同的寄存器，但它是特权模式，不受用户模式的限制，它供需要访问系统资源的操作系统使用。

ARM指令大全

4、CMP｛条件｝操作数1 操作数2
同时更新CPSR（状态寄存器）
5、TST测试某一位是否被设置了
例如：TST R1，#%1（%表示二进制）
6、ADD指令：ADD｛条件｝｛S｝目的寄存器，操作数1、操作数2
SUB是减法运算，用法同上
AND是逻辑与运算，用法同上
ORR是逻辑或
除去用户模式外其他被称为非用户模式
除去用户和系统模式外其他的被称为异常模式
模式的改变：软件改变或用中断改变
寄存器ARM状态:
1、不分组寄存器：R1-R7
2、分组寄存器：R8-R14
R13：堆栈指针寄存器SP
R14：子程序链接寄存器LR
3、程序计数器：R15
寻址方式：
1、立即寻址
2、寄存器寻址
3、寄存器间接寻址
4、基址变址寻址
5、堆栈寻址
ARM指令集：
1、跳转指令：B｛条件｝目标地址 BL跳转并返回
2、MOV指令：MOV ｛条件｝｛S｝目的寄存器，源操作数
有S的决定指令的操作是否影响CPSR中条件标志
3、MVN指令与MOV基本一样，是将取反后的值进行移动
ADS是ARM的开发工具，有命令行和图形化两种开发工具
1）ARM状态：执行32位ARM指令集最大寻址空间：4GB，字对齐支持两种存储字的方法大端格式：字数据的高字节放在低地址
2）Thumb状态：执行16位Thumb指令集
七种工作模式：1、用户模式：正常运行 2、快速中断模式：高速数据传输 3、外部中断模式 4、管理模式 5、数据访问终止模式 6、系统模式 7、未定义指令终止模式
IF 逻辑表达式

计算机三级(嵌入式系统开发技术)机试模拟试卷80(题后含答案及解析)

计算机三级（嵌入式系统开发技术）机试模拟试卷80(题后含答案及解析)题型有：1. 选择题 2. 填空题 3. 综合题选择题1．下面关于嵌入式处理芯片特点的叙述中，错误的是( )。

A．嵌入式处理芯片一般支持实时处理B．嵌入式处理芯片一般具有低功耗的特性C．嵌入式处理芯片有多种产品类型，但不包括微处理器D．嵌入式处理芯片一般集成了测试电路正确答案：C解析：嵌入式处理芯片一般支持实时处理，具有低功耗和可扩展性，集成了测试电路。

嵌入式处理芯片有多种产品类型，包括微处理器、数字信号处理器、微控制器和片上系统。

故此题选择C。

2．关于ARM的工作状态，以下说法正确的是( )。

A．ARM处理器的工作状态包括ARM状态和Thumb状态两种B．ARM状态支持16位指令宽度也支持32位指令宽度C．Thumb状态或Thumb一2状态下，代码密度低于ARM状态，占用存储空间变大D．ARM处理器复位后自动进入ARM状态正确答案：D解析：在ARM的体系结构中，处理器可以工作在3种不同的状态：①ARM 状态②Thumb／Thumb一2状态③调试状态。

ARM状态是ARM处理器工作于32位指令的状态，即32位状态，所有指令均为32位宽度。

Thumb状态是ARM 执行16位指令的状态，即16位状态。

在Thumb模式下，指令代码只有16位，使代码密度变大，占用内存空间减小，提供比32位程序代码更佳的效能。

ARM 处理器复位后自动进入ARM状态。

D项正确，故本题选择D。

3．下面是关于UART的叙述，其中错误的是( )。

A．ARM芯片中的UART收发信息时，可以采用FIFO模式，也可以采用普通模式B．UART传送信息的格式以起始位开始，以停止位结束C．UART传送信息时，一次传送的数据位的长度只能是8位D．基于UART可组成RS一232接口正确答案：C解析：ARM芯片中的UART收发信息时，可以采用FIFO模式，也可以采用普通模式；UART传送信息的格式以起始位开始，以停止位结束；UART传送信息时，一次传送的数据位可为5、6、7、8位，由编程决定；基于UART可组成RS一232接口。

arm的具体含义是什么？

arm 的具体含义是什么？
1、ARM 既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。

2、ARM 公司是专门从事基于RISC 技术芯片设计开发的公司，作为知识产权供应商，本身不直接从事芯片生产，而是转让设计许可，由合作公司生产各具特色的芯片。

3、ARM 处理器的内核是统一的，由ARM 公司提供，而片内部件则是多样的，由各大半导体公司设计，这使得ARM 设计嵌入式系统的时候，可以基于同样的核心，使用不同的片内外设，从而具有很大的优势。

知识小结：
1、ARM 微处理器的运行模式可以分为用户模式和特权模式，也可以根据是否有异常发生来进行分类，队去用户模式和系统模式以外的5 钟模式称为异常模式。

ARM处理器的工作模式解析课件 (二)

ARM处理器的工作模式解析课件 (二)- ARM处理器的工作模式解析课件1. ARM处理器的基本概念- ARM处理器是一种基于RISC架构的处理器，其指令集简单、执行速度快，广泛应用于移动设备、嵌入式系统等领域。

- ARM处理器的架构分为三个级别：应用级别、操作系统级别和硬件级别，每个级别都有其独特的功能和特点。

2. ARM处理器的工作模式- ARM处理器的工作模式包括用户模式、系统模式、中断模式、快速中断模式、监控模式和特权模式。

- 用户模式是最基本的工作模式，应用程序在此模式下运行，只能访问用户空间的资源。

- 系统模式是用于系统级别的操作，如进程切换、内存管理等。

- 中断模式是处理中断请求的模式，当有中断请求时，ARM处理器会自动切换到中断模式。

- 快速中断模式是一种优化的中断模式，用于处理高优先级的中断请求。

- 监控模式是一种特殊的模式，用于处理异常情况，如非法指令、页错误等。

- 特权模式是最高权限的模式，只有在特权模式下才能执行特权指令，如访问CPU寄存器、修改页表等。

3. ARM处理器的切换- ARM处理器的切换是通过中断请求、异常情况或特权指令触发的。

- 切换时，ARM处理器会将当前状态的寄存器值保存到堆栈中，然后根据切换条件进入相应的模式。

- 切换后，处理器会从堆栈中恢复相应模式的寄存器值，继续执行相应的指令。

4. ARM处理器的应用- ARM处理器广泛应用于移动设备、嵌入式系统、网络设备等领域。

- 在移动设备中，ARM处理器的低功耗、高性能、小尺寸等特点得到了广泛应用，如iPhone、iPad等。

- 在嵌入式系统中，ARM处理器的可靠性、可定制性、低功耗等特点得到了广泛应用，如智能家居、医疗设备等。

- 在网络设备中，ARM处理器的高性能、低功耗、可扩展性等特点得到了广泛应用，如路由器、交换机等。

5. ARM处理器的未来- 随着物联网、人工智能等新兴技术的发展，ARM处理器的应用领域将进一步扩展。

ARM七种运行模式

S3C2440中断体系结构：如何用中断?1 •屮斷发生：保存别人的状态如何中撕可以事先设置，对fijf始化，使能中斷。

中撕发生后，进人屮撕模氏2冲断处理分辦中断淵进行不同的处理淸理工作3 •恢夏别人的狀态U程:外界信号上廿沿、下降沿,高电平、低电平都可以设置成18号引脚设置，再逍人状态寄存器。

状态寄存器连按屏敲寄存器进人第二个狀态寄存器，昭存各种中斷，可以昭存多f屮斷进人优先级寄存器,判斷中Kitnsir再进人屏箴便能寄存器和模式寄存器进入优先级寄存器& A cpu ft 理cpu ft处理：进人人口地址b handlelRQit算返回地址，債中断处地址保存现场，即各寄存器状态调用处理函数函数运行完后恢复现场因数的处理：分掰搀端处理中断涓除数据，即清除中断1. 中断寄存器arm的七种模式1. usr用户模衣r0-r152. fiq快中断模氏r0-r7专用寄存！S r8-r15,3. svc管理模氏专用寄存器r13-r14,4. abt数据诉|可终止模式5. sys系竦模衣6. und未定义指令终止模式7.irq中斷模氏几种模式的区别:»AS的中斷：a・不同的寄存器b•不同的权限c・触发条件不一样阿时使用几种模式：usr用户模式:arm 器正常的程序执行状态fiq快中断模氏：高速数据传输和通道处理svc管理模貳:操作系筑便用的保护模氏abt数据前间终止模貳：数据或者指令终止时迪人，用干虛H1存储或者存储保护sys系统模式:运行具有特权的If作系轨任务und未定义指令终止未定义的指令执行时进人该模it,用于支持硕件业理器的软件仿真.irq中斷模衣：用干通用的中断处理后穴种是待权模式，用干处理中斷、异常和特殊权限处卑用户模式是最常见的模直2. 中断中的异常中撕是一种异常。

当发生中斷时，CPU进入中黏模式cpu a A异常人口，异常入口是哽件规定的一个地址运『模氏ARM920T支持7种运行模式:•用户（us「））：正常ARM样序执行狀态•快屮斷（fiq））：为支持数据传揄或通道处理设计•中斷（irq））：用于一般用途的中断处理•管理（svc））：操作系统保护模式•中止（abt ）:数据或指令預取中止后进人•糸貌（sys））：操作系竦的轩权用户模式•未定义（und））：执fiT-t未定文指令时进人模貳的改变可由軟件控制，或者由外部中斷或迪人异常引起。