ARM嵌入式开发系统实例.
ARM嵌入式开发实例 第5章
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第5章 STM32F103XX功能模块
5.1 ARM处理器的选型与功能模块
在ARM处理器市场中，凭借自身在内核和硬件资源等突 出优点，正得到越来越广泛的应用。通常而言，ARM处理 器有多种内核结构，不同厂商生产的ARM处理器还分别支 持不同的功能模块。 因此，用户在进行ARM嵌入式系统设计的过程中，选择 一款合适的ARM处理器芯片是非常重要的。其中，ARM处 理器的功能模块是芯片选择过程中的一个重要指标。
例如：/* 根据GPIO_InitStructure中指定的参数初始化外设GPIOC */
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
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5.1
ARM处理器的选型与功能模块
5.2.2 GPIO功能描述
GPIO配置举例 操作步骤： 7、 其他应用 例： 将端口GPIOA的第10、15脚置1（高电平） GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_15); 例：将端口GPIOA的第10、15脚置0（低电平） GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_15);
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第五章 STM32F103XX功能模块
5.2 GPIO接口模块
在STM32F103XX系列处理器中，芯片中的绝大部分 GPIO管脚除了能够作为通用数字信号输入/输出端口外，还 可以具有第2功能，甚至第3功能，即GPIO端口的复用功能。
注意：使用ARM芯片的任意功能模块之前，都必须对功能 模块的引脚进行连接配置，否则芯片将使用默认连接。
第5章
STM32F103XX功能模块（1）
ARM嵌入式开发实例
车载ARM嵌入式系统实例开发课件
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2.1 ARM指令系统简介
3、用户还可以使用DCB指令来定义一串字节常数，字节常数 也可以使用字符串的形式来定义。也可以使用DCD指令来定义 一串32位的整数。通常这两条指令被使用在汇编代码中书写 表格。用户可以通过下面这段代码来掌握这两条指令的具体 使用方法。 4、不同编译器对标志和语法可能并不完全一致。本书中所有 的代码都是基于ARM编译器的语法格式进行编写的。
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2.1 ARM指令系统简介
• 最后，需要提醒用户注意的是，绝大部分的16位Thumb指 令只能访问R0~R7寄存器；而32位的Thumb-2指令可以自由 访问R0~R15寄存器。但特别注意对寄存器R15的操作容易 出现意想不到的错误，导致代码程序跑飞等。因此，在不 是必要的情况下，不建议用户对其进行操作。
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2.1 ARM指令系统简介
2.1.3 ARM汇编指令的书写格式
在Thumb-2指令集中，有部分指令操作既可以由16位的 Thumb指令来实现，也可以由32位的ARM指令来实现。在 UAL语法中，编译器会根据指令占用的资源情况来主动确 定用哪一种指令。除此之外，用户也可以在代码通过后缀 的方式手动设定使用ARM指令或者Thumb指令，下面将详细 介绍。
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2.1 ARM指令系统简介
2、与C语言和C++类似的是，用户可以在汇编语言中通过使用 “EQU”来定义常量，然后在代码中引用自定义的符号来使用这 些预先定义好的数据。例如： ;定义常量NVIC_IRQ_SETEN0=0xE000E100 NVIC_IRQ_SETEN0 EQU 0xE000E100 ;代码行顶格写 ;定义常量NVIC_IRQ0_ENABLE =0x1 NVIC_IRQ0_ENABLE EQU 0x1 „„ LDR R0，= NVIC_IRQ_SETEN0 MOV R1，#NVIC_IRQ0_ENABLE ;将立即数传送到R1寄存器中 STR R1，[R0] ;*R0=R1
嵌入式系统设计与实例开发—基于ARM微处理器与实时操作系
冯· 诺依曼体系结构模型
存储器
指令寄存器
控制器
地址
Hale Waihona Puke 程序指令0 指令1 指令2 指令3 指令4
数据通道 输入 中央处理器
输出
数据
数据 数据0 数据1 数据2
4
哈佛体系结构
地址 程序存储器 指令0 指令1 指令2 指令
指令寄存器
控制器
地址 数据通道 输入 中央处理器 数据
数据存储器 数据0 数据1 数据2
与其它Flash Memory技术相比，具有可靠性高、随机读取 速度快的优势，但擦除和写的速度较NAND慢。 在擦除和编程操作较少而直接执行代码的场合，尤其是代 码（指令）存储的应用中广泛使用。 由于NOR技术Flash Memory的擦除和编程速度较慢，而块尺 寸又较大，因此擦除和编程操作所花费的时间很长，在纯 数据存储和文件存储的应用中，NOR技术显得力不从心。
1
2
3
4
5
6
Decode Execute
Fetch Decode Execute Fetch Decode Fetch
该例中用6个时钟周期执行了6条指令
所有的操作都在寄存器中（单周期执行）
指令周期数 (CPI) = 1
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LDR 流水线举例
周期
操作
ADD SUB Fetch
1
2
3
4
5
6
Decode Execute Fetch Decode Execute Fetch Decode Execute Data
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IP核的种类
Soft Cores(“code”)（软核）
ARM嵌入式开发实例6-2
6.2看门狗WatchDog模块
独立看门狗IWDG寄存器
寄存器名称 寄存器描述
KR
IWDG键值寄存器
PR
IWDG预分频寄存器
RLR
IWDG重装载寄存器
SR
IWDG状态寄存器
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6.2看门狗WatchDog模块
6.2.4
独立看门狗的库函数（教材302-306页）
功能描述 使能或失能指定的RTC中断
使能WWDG早期唤醒中断EWI 设置WWDG计数器值 使能WWDG并装入计数器值 检查WWDG早期唤醒中断标志位的状态 清除早期唤醒中断标志位 齐鲁工业大学
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6.2看门狗WatchDog模块
6.2.2
独立看门狗的功能特性
独立看门狗由专用的低速时钟(LSI)驱动，即使主时钟发生 故障它也仍然有效。适合应用于需要将看门狗作为一个完全 独立于系统主程序之外的进程，并且对时间精度要求较低的 场合。
IWDG主要性能 自由运行的递减计数器 时钟由独立的RC振荡器提供(可在停止和待机模式下工作) 看门狗被激活后，则在计数器计数至0x000时产生复位
存有计数 上限值
窗口看门狗 结构框图
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6.2看门狗WatchDog模块
独立看门狗的功能模块
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6.2看门狗WatchDog模块
6.2.6 窗口看门狗的寄存器
寄存器名称 寄存器描述
CR
WWDG控制寄存器
CFR
IWDG设置频寄存器
SR
IWDG状态寄存器
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6.1
实时时钟模块
6.1.4
RTC实时时钟的寄存器及库函数
看门狗的操作： ۞启动看门狗 在系统复位后，看门狗总是处于关闭状态，设置WWDG_CR寄存器的 WDGA位能够开启看门狗，随后它不能再被关闭，除非发生复位。 ۞控制递减计数器 递减计数器处于自由运行状态，即使看门狗被禁止，递减计数器仍继续 递减计数。当看门狗被启用时，T6位必须被设置，以防止立即产生一个 复位。
ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例
ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例ARM是一种广泛使用的嵌入式系统指令集架构，其在众多应用中都有着广泛的应用。
本文将以ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例为主题，探讨其在不同领域中的具体应用。
一、ARM嵌入式系统硬件设计1.CPU设计：ARM架构的中央处理器是嵌入式系统的核心部件，其设计一般包括指令集设计、流水线设计和外设控制等。
基于ARM架构的CPU设计可以运行各种不同的操作系统和应用程序。
2.存储系统设计：嵌入式系统中的存储系统一般包括闪存、SDRAM等，用于存储程序代码、数据和系统参数等。
ARM嵌入式系统中的存储系统设计需要考虑性能、容量和功耗等因素。
3.总线系统设计：嵌入式系统中的总线系统用于连接各个模块，包括处理器、存储器、外设等。
ARM嵌入式系统中的总线系统设计需要考虑传输速度、连接方式和信号完整性等因素。
4.外设接口设计：ARM嵌入式系统通常需要与各种外设进行通信，包括显示器、触摸屏、传感器、通信模块等。
外设接口设计需要考虑接口标准、通信协议和电气特性等因素。
二、ARM嵌入式系统应用实例1.智能手机：智能手机是目前使用最广泛的ARM嵌入式系统应用之一、ARM架构提供了高性能、低功耗和丰富的接口，使得智能手机可以运行各种应用程序，如游戏、社交媒体和移动支付等。
2.智能家居：ARM嵌入式系统在智能家居应用中具有广泛的应用。
通过连接各种传感器和外设，ARM嵌入式系统可以实现智能家居设备的自动化控制，如智能灯光、智能门锁和智能温控等。
3.工业控制：工业控制系统是现代工业生产中的关键部件，ARM嵌入式系统在工业控制领域中具有重要应用。
ARM架构的高性能和丰富的接口，使得ARM嵌入式系统可以实现精确的数据采集、实时控制和通信功能。
4.医疗设备：ARM嵌入式系统在医疗设备中也有广泛应用。
例如，基于ARM架构的嵌入式系统可以用于电子血压计、血糖仪和心电图仪等医疗设备的数据采集、处理和显示。
5.汽车电子：现代汽车中的电子系统也广泛采用ARM嵌入式系统。
ARM嵌入式开发系统实例.
第一章 ARM概述及体系结构1.ARM的全称:Advanced RISC Machine2.ARM内核最大的优势在于高速度，低功耗，32位嵌入式RISC微处理器结构—ARM体系结构，ARM处理器核当前有6个系列产品：ARM7，ARM9，ARM9E,ARM10E,SecurCore,ARM113.ARM处理器的7种模式：用户模式，快速中断模式，外部中断模式，特权模式，数据访问模式，未定义模式，系统模式4.ARM处理器共有37个寄存器，包括31个通用寄存器和6个状态寄存器。
通用寄存器可以分为三类：未备份寄存器，备份寄存器，程序寄存器（PC），寄存器R14又称为连接寄存器，它有两个作用，第一：它存放了当前子程序的返回地址。
第二：当异常中断发生时，该异常模式特定的物理R14被设置成该异常模式将要返回的地址。
5 CPRS（当前程序状态寄存器）中断控制位当I=1时禁止IRQ中断当F=1时禁止FIQ中断6 ARM中断异常中断的种类：复位（RESET），未定义的指令(UNDENFINED INSTRUCTION)，软件中断(SOFTWARE INTERRUPT)，指令预取中止(PREFECH)，数据访问中止(DATA ABORT)，外部中断请求(IRQ)，快速中断请求(FRQ)7 ARM的存储器接口可以分为四类：时钟和时钟控制信号，地址类信号，存储器请求信号，数据时序信号。
第三章构造和调试ARM系统1 ARM应用系统的设计包含硬件系统的设计和软件系统的设计。
最基本得组成部分包括：电源部分，晶振电路，复位电路，ROM和RAM。
2.P96的RESET电路（大家好好看下，老师上课说了下的）复位电路主要完成系统的上电复位和系统在运行时的用户的按键复位功能。
它的工作原理是：在系统上电是，通过电阻R1向电容C1充电，当C1两端的电压未达到高电平的门限电压时，RESET端输出为低电平，系统处于复位状态，当C1两端的电压达到了高电平的门限电压时，RESER端输出为高电平，系统处于正常工作状态。
ARM嵌入式开发实例
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14.1 ASRTM嵌32入F1式03系XX统处简理介器的汇编程序开发框架
?伪指令 READONLY 是表示该代码段的读写属性为 “只读” 。除此之外，用户还可以通过使用伪指令 READWRITE 来表示当前该代码段的读写属性为 “可 读写”； ?伪指令 ENTRY 用来标识当前代码段的入口 。在每一 个汇编文件中，只能有一个伪指令 ENTRY ，即只能有 一个程序入口； ?伪指令END标志当前程序段的结束 。需要提醒用户注 意的是， END结束标识符必须和 ENTRY 伪指令匹配使 用。
?ARM嵌入式系统中的程序文件，通常也被称为 源文件 ， 可以由任意一种文本编辑器来编写。在 ARM程序设计中， 常用的源文件可以简单的分为以下几种，如表 4.1所示。
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4.1 STM32F103XX处理器的汇编程序开发框架
源程序文件
汇编程序文件 C程序文件
文件后缀名
说明
*.s
用ARM汇编语言编写的 ARM程序 或Thumb程序代码
第4章
STM32F103XX程序设计
在前面的内容中已经向读者介绍过有关 STM32F103XX系列处理 器的指令系统。尽管目前处理器的编译技术完全可以支持高级 语言在嵌入式开发系统中的运行，但汇编语言的作用仍然不可 替代。在STM32F103XX 系列处理器的嵌入式系统开发过程中， 最常用的编程语言就是汇编语言和 C语言。这两种程序设计语言 各自具有不同的特点，并且两者混合使用还能有助于用户理解 嵌入式系统的原理，提高嵌入式系统的调试能力。 在本章内容中，主要向读者介绍 ARM嵌入系统中汇编语言和 C 语言程序设计的方法。通过本章的学习，用户可以掌握汇编语 言和C程序语言在嵌入式系统编程中的具体使用方法。
ARM嵌入式开发实例1-2
ARM嵌入式开发实例1-2
1. 引言
在嵌入式领域，ARM架构是最常用的处理器架构之一。
ARM嵌入式开发涉及到硬件设计、软件开发、驱动程序编写等多个方面。
本文将介绍一个ARM嵌入式开发的实例，以帮助读者更好地理解和应用ARM相关技术。
2. 实例介绍
本实例基于ARM Cortex-M系列处理器开发一个简单的LED控制程序。
通过这个实例，读者可以学习到如下内容：
•嵌入式系统的概念和根本原理
•ARM Cortex-M处理器的根本架构和特点
•使用Keil MDK开发环境进行ARM嵌入式开发
•硬件和驱动程序设计的根本技巧
该LED控制程序将使用一个ARM开发板和一只LED灯。
通过编程控制，可以实现LED的亮灭控制。
3. 环境搭建
在开始实例之前，需要搭建好开发环境。
以下是搭建环境的步骤：
1.安装Keil MDK开发环境
2.配置编译器和调试器
3.连接ARM开发板
4.安装驱动程序
完成以上步骤后，就可以开始进行ARM嵌入式开发了。
4. 程序设计
4.1 硬件设计
该实例使用一个ARM开发板和一只LED灯。
首先，需要将LED灯连接到开发板上的一个GPIO引脚上。
具体连线方式可以参考开发板的硬件手册。
在连接完成后，就可以进行软件开发了。
4.2 软件开发
首先，在Keil MDK中创立一个新的工程。
然后，在工程中添加相关的源文件和头文件。
在源文件中，我们需要编写代码来控制LED灯的亮灭。
以下是一个简单的LED控制函数的例如代码：
```c #include。
ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例
ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例ARM嵌入式系统是指使用ARM架构的处理器作为核心的嵌入式系统，它在嵌入式领域应用非常广泛，因为ARM处理器具有低功耗、高性能、低成本等优势。
ARM嵌入式系统的硬件设计主要包括处理器选择、电源管理、外设接口、外设选型等方面，下面将以一个智能家居控制系统为例，介绍ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例。
一、处理器选择在设计ARM嵌入式系统时，首先需要选择合适的ARM处理器，常见的ARM处理器系列包括Cortex-M系列、Cortex-A系列和Cortex-R系列。
对于智能家居控制系统这种低功耗、实时性要求不高的应用场景，可以选择Cortex-M系列处理器，如STM32系列。
STM32系列处理器具有低功耗、高性能、丰富的外设接口等特点，非常适合嵌入式系统应用。
二、电源管理在设计ARM嵌入式系统时，电源管理是非常重要的一环。
智能家居控制系统通常需要接入多个传感器、执行器等设备，这些设备工作时会消耗大量电能。
因此，需要合理设计电源管理模块，包括电源管理芯片、电源转换器、稳压器等组件，以确保系统稳定可靠地工作。
三、外设接口智能家居控制系统通常需要接入多种外设设备，如传感器、执行器、显示屏、通信模块等。
因此，在ARM嵌入式系统的硬件设计中，需要设计适配这些外设设备的接口，如GPIO、SPI、I2C、UART等接口。
同时，还需要考虑外设设备与ARM处理器之间的数据传输速度、稳定性等因素。
四、外设选型在设计ARM嵌入式系统时，选择合适的外设设备也非常重要。
对于智能家居控制系统来说，传感器是必不可少的外设设备之一、传感器的选择应考虑其精度、灵敏度、稳定性等因素。
此外，还需要考虑执行器、显示屏、通信模块等外设设备的选型，以确保系统正常工作。
以上是一个智能家居控制系统的ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例。
通过合理选择处理器、设计电源管理模块、设计外设接口、选择外设设备等步骤，可以设计出稳定可靠的ARM嵌入式系统，满足不同应用场景的需求。
基于ARM的嵌入式操作系统开发
基于ARM的嵌入式操作系统开发一、嵌入式操作系统概述嵌入式操作系统是指以特定应用为目标而设计的操作系统。
嵌入式操作系统通常为特定硬件平台开发，针对特定应用开发的软件系统。
操作系统通常被集成在硬件中，系统资源有限，采用不同的调度和管理方式。
二、ARM处理器介绍ARM公司是全球领先的嵌入式微处理器架构技术供应商，提供广泛的嵌入式软件和硬件产品，包括处理器、系统芯片、板卡和软件等。
三、ARM嵌入式操作系统的优势针对ARM体系结构的操作系统可以充分利用ARM架构的优势。
ARM体系结构具有低功耗、低成本、高性能等优点。
开发基于ARM的嵌入式操作系统具有以下优势：1、低开销：嵌入式应用处理器的处理能力有限，因此需要节省计算资源。
ARM处理器的低功耗、高性能和低成本使其成为许多应用的理想选择。
2、快速开发：嵌入式应用程序需要快速开发和执行，而基于ARM的操作系统提供了易于使用的API，可简化当前的开发过程。
3、丰富的技术支持：ARM嵌入式技术在全球拥有广泛的技术支持与社区，可以为开发者提供有效的技术支持和经验分享。
四、ARM嵌入式操作系统常见且优秀的开发环境1、Keil MDK-ARM：是ARM的开发平台，支持嵌入式开发。
Keil MDK-ARM提供了很好的开发环境和工具，包括源码编辑器、编译器、调试器和程序下载。
2、IAR Embedded Workbench：是一个全面的开发环境，支持ARM处理器。
该工具提供了编译器、调试器和程序下载工具。
3、KDS：是一种免费的集成开发环境，集成了Keil和IAR的优点，以及其自己的独特特性。
4、Eclipse：是一种开放源码的开发环境，提供基于C/C++和Java的开发工具。
它支持ARM架构和嵌入式开发。
五、ARM嵌入式操作系统应用实例案例一：智能家居系统智能家居系统需要一个嵌入式系统，以便远程控制居家设备。
基于ARM的操作系统可以支持必要的I/O接口，使嵌入式系统可以直接与各种设备通信。
嵌入式ARM系统原理与实例开发教学设计
嵌入式ARM系统原理与实例开发教学设计一、简介随着人工智能、物联网、智能家居等新兴技术的不断发展，嵌入式系统在各个领域中的应用越来越广泛。
而嵌入式系统中的ARM架构是其中的重要组成部分，是很多嵌入式系统中的首选处理器架构。
为了适应这种发展趋势，本文提出了嵌入式ARM系统原理与实例开发教学设计，旨在帮助学生了解嵌入式ARM系统相关的原理知识，掌握ARM处理器的基本编程方法，提高学生的实际操作能力。
二、教学目标本教学设计旨在帮助学生达成如下目标：1.了解嵌入式ARM系统的基本原理和组成模块。
2.掌握ARM处理器的基本原理和编程方法。
3.学会使用Keil MDK开发环境，进行ARM程序的编译、调试和下载。
4.熟悉ARM系统中常见的外部设备接口，如GPIO、USART、ADC等。
5.掌握ARM系统与外设的通信方式，如SPI、I2C等。
三、教学内容1. 嵌入式ARM系统的基本原理和组成模块1.ARM架构概述2.ARM处理器内部结构3.嵌入式系统中的硬件平台4.嵌入式系统中的软件平台5.ARM架构的优缺点2. ARM处理器的基本原理和编程方法1.ARM指令集概述2.ARM汇编语言程序设计3.ARM C语言程序设计4.ARM系统中的中断机制5.ARM系统中的系统定时器3. Keil MDK开发环境的使用1.Keil MDK软件的安装和配置2.Keil MDK软件的使用方法3.ARM程序的编译和调试4.ARM程序的下载和运行4. ARM系统中常见的外部设备接口1.GPIOART3.ADC4.DAC5.PWM5. ARM系统与外设的通信方式1.SPI2.I2C3.CANB5.Ethernet四、教学方法为了达到教学目标，采用如下教学方法：1.理论讲解：通过PPT和黑板讲解的方式，对嵌入式ARM系统的原理和基本概念进行介绍，让学生了解嵌入式ARM系统的组成结构和基本特点。
2.实验操作：通过实验操作的方式，进行ARM程序开发和测试，让学生掌握ARM程序的基本开发过程和调试技巧。
ARM嵌入式开发实例6-1
1、实验内容分析
数码 管1
数码 管2
数码 管3
数码 管4
STM32 实时时钟
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6.1
实时时钟模块
2、硬件电路设计
序号 1 2 3 4 器材名称 STM32F103VB 数量 1 4 若干 1
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功能说明 主控单元 时钟/日历显示 NA RTC实时时钟晶振
8段码数码显示管 电容电阻 晶振32.768KHz
6.1
实时时钟模块
6.1.5 基础实验一：车载时钟与电子日历
• 对于绝大部分汽车而言， 车载电子消费产品已经逐 渐普及到汽车电子的各个 方面。其中车载时钟与电 子日历凭借自身在功能和 体积上的优势，受到驾驶 员的一致认可，具体实物 如图所示。可以通过车载 时钟与电子日历等查看当 前的时间信息，甚至还可 以将车载时钟/电子日历与 车载监控设备等结合起来 ，用于对记录数据进行时 间打标。
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6.1
实时时钟模块
具体RTC标志位的设置如下表6.1所示 RTC标志位 RTC标志位 标志位说明
RTC秒标志
SECF
在更新RTC计数器之前的每个RTC内 核时钟周期都将被设置为有效 在RTC计数器达到0x0000之前的最 后一个RTC内核时钟周期将被设 置为有效 在计数器达到存储在闹钟寄存器 中的RTC闹钟值之前的最后一个RTC 内核时钟周期被设置为有效。 RTC闹钟值每次增加1，则 RTC_ALR+1
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第6章 STM32F103XX功能模块（2）
6.1 实时时钟模块
在STM32F103XX系列ARM处理器中，芯片集成了实时时 钟RTC和相应的后备寄存器（由10个16位寄存器组成）。 与定时器/计数器的基本工作原理相似，实时时钟RTC是 一个独立的定时器，且RTC模块具有一组可以连续计数的 计数器。使用相应的软件配置，实现RTC的时钟日历功能； 通过修改实时时钟计数器的数值，可重新设置系统当前的 时间和日期。
ARM嵌入式开发实例2-3
14
2.3
ARM指令集的类型
4、带链接和状态切换的跳转指令BLX
与B跳转指令类似，BX指令虽然能够实现处理器不同工作 模式之间的切换，但还是不能实现子函数调用后返回地址 保存的问题。 BLX指令实现跳转到所指定的目标地址、状态切换、同时 将PC的当前内容保存到R14中。 在ARM汇编代码中，BLX指令的语法格式有两种，分别为： 格式1：BLX Rm 格式2： BLX <target address>
该指令的第一种语法格式BLX Rm的二进制编码与BX指 令的编码格式是一样的，而在第二种语法格式BLX <target address>中，其编码格式下图所示。
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2.3
ARM指令集的类型
带链接和状态切换的跳转指令BLX的编码格式
31 1111 28 27 101 25 24 H 23 有符号的偏移量(24bit) 0
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2.3
ARM指令集的类型
2.3.2 算术运算指令
通常而言，在ARM处理器中，算术运算指令主要包含了加 减 乘 累乘等操作，具体指令功能的说明及指令代码如下 所示。 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. ADD ADC SUB SBC RSB RSC CMP 不带进位的加法操作 带进位的加法操作 不带借位的减法操作 带借位的减法操作 不带进位的逆向减法操作 带进位的逆向减法操作 数据比较操作
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2.3
ARM指令集的类型
在ARM指令中，有两种实现程序跳转的方法：一种是这里 介绍的转移指令，如下表所示；还有一种是通过数据传送 指令直接向PC寄存器（R15）中写入需要转移的目标地址 值，即通过改变PC（程序计数器）的值来实现ARM代码的 跳转。
嵌入式ARM系统原理与实例开发
2020/7/7
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ARM指令编码方式
嵌入式ARM系统原理与实例开发
– 其中，<>内的项是必须的，{}内的项是可选的，如<opcode>是指令助记 符，是必须的，而{<cond>}为指令执行条件，是可选的，如果不写则使 用默认条件AL（无条件执行）。其中：
功能 正常的程序执行状态 用于高速数据传输或通道处理 用于通用的中断处理 操作系统的保护模式 用于虚拟存储及存储保护 用于支持硬件协处理器的软件仿真 运行特权级的操作系统任务
CPSR[4:0] 10000 10001 10010 10011 10111 11011 11111
2020/7/7
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ARM处理器的寄存器
31 30 29 28 27 26 N ZCVQ
保留
8 7 65 4 3 2 1 0 I F T M4 M3 M2 M1 M0
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嵌入式ARM系统原理与实例开发
CPSR/SPSR
• 条件标志（Condition Code Flags） – N = ALU计算结果为负数（Negative result from ALU(Arithmetic Logical Unit ) flag）。 – Z = ALU计算结果为0（Zero result from ALU flag）。 – C = ALU计算结果进位（ALU operation Carried out）。
基于ARM的嵌入式实验教学实例
基于ＡＲＭ的嵌入式实验教学实例嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁减，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
它一般有嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个组成部分，用于实现对其设备的控制、监视和管理等功能。
ARM嵌入式处理器是一种高性能，低功耗的RISC芯片。
它由英国ARM公司设计，世界上几乎所有的主要半导体厂商都生产基于ARM体系结构的通用芯片或在其专用芯片中嵌入ARM相关技术。
它以体积小，低功耗，低成本，高性能的特点赢得了75%以上的32位RISC嵌入式产品市场。
目前ARM芯片广泛应用于无线产品，PDA，GPS，网络，消费电子产品，STB及智能卡。
市场对相关人才的迫切需求，使得把握关键和核心的嵌入式系统设计技术成为高等院校计算机科学与技术专业人才培养的关键，因此，基于ARM的嵌入式实验教学的研究和实践就成为计算机专业实验教学的重点之一。
1.1嵌入式系统的组成嵌入式系统通常由嵌入式处理器、嵌入式外围设备、嵌入式操作系统和嵌入式应用软件等几大部分组成。
1.2关于ARM嵌入式技术ARM(Advanced RISC Machines)，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。
采用RISC架构的ARM微处理器一般具有以下特点：体积小、功耗、低成本、高性能；支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集，能很好的兼容8/16位器件；大量使用寄存器，指令执行速度更快；大多数数据操作都在寄存器中完成；寻址方式简单灵活，执行效率高；指令长度固定。
本次开发用到的ARM Linux Board包含Samsung Electronics的S3C4510B网络处理器，工作频率为50MHz；2MB的1M×16位Flash；16MB的2×4M×16位SDRAM；128×8位IIC存储器接口；9针D型RS-232C串行接口；RJ-45 10/100Base-T 太网接口；2个可编程的LED指示灯；20针JTAG接口；系统总线扩展。
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第一章 ARM概述及体系结构
1.ARM的全称:Advanced RISC Machine
2.ARM内核最大的优势在于高速度，低功耗，32位嵌入式RISC微处理器结构—ARM体系结构，ARM处理器核当前有6个系列产品：ARM7，ARM9，ARM9E,ARM10E,SecurCore,ARM11
3.ARM处理器的7种模式：用户模式，快速中断模式，外部中断模式，特权模式，数据访问模式，未定义模式，系统模式
4.ARM处理器共有37个寄存器，包括31个通用寄存器和6个状态寄存器。
通用寄存器可以分为三类：未备份寄存器，备份寄存器，程序寄存器（PC），寄存器R14又称为连接寄存器，它有两个作用，第一：它存放了当前子程序的返回地址。
第二：当异常中断发生时，该异常模式特定的物理R14被设置成该异常模式将要返回的地址。
5 CPRS（当前程序状态寄存器）中断控制位当I=1时禁止IRQ中断当F=1时禁止FIQ中断
6 ARM中断异常中断的种类：复位（RESET），未定义的指令(UNDENFINED INSTRUCTION)，软件中断(SOFTWARE INTERRUPT)，指令预取中止(PREFECH)，数据访问中止(DATA ABORT)，外部中断请求(IRQ)，快速中断请求(FRQ)
7 ARM的存储器接口可以分为四类：时钟和时钟控制信号，地址类信号，存储器请求信号，数据时序信号。
第三章构造和调试ARM系统
1 ARM应用系统的设计包含硬件系统的设计和软件系统的设计。
最基本得组成部分包括：电源部分，晶振电路，复位电路，ROM和RAM。
2.P96的RESET电路（大家好好看下，老师上课说了下的）复位电路主要完成系统的上电复位和系统在运行时的用户的按键复位功能。
它的工作原理是：在系统上电是，通过电阻R1向电容C1充电，当C1两端的电压未达到高电平的门限电压时，RESET端输出为低电平，系统处于复位状态，当C1两端的电压达到了高电平的门限电压时，RESER端输出为高电平，系统处于正常工作状态。
当用户按下按钮S1时，C1两端的电荷被卸放掉，reset
端输出为低电平，系统进入复位状态，再重复以上的充电过程，系统进入正常的工作状态。
第四章 ARM体系中的调试方法
1 基于JTAG的ICE 类型的调试代理主要完成下面的工作：实时的设置基于指令地址值或者基于数据值的断点，控制程序单步执行，访问并且可以控制ARM处理器的内核，访问ASIC系统，访问系统中的存储器，访问I/O系统
2 基于Angel的调试系统于基于JTAG的调试代理不同，Angel调试监控程序需要占用一定的系统资源，如内存，串行接口等，使用Angel调试监控程序可以调试在目标系统运行的ARM程序或者Thumb程序。
3 看下P118的基于Angel的调试系统
4 基于Angel的调试系统由下面两个部分组成：第一：位于主机上的调试器，它接受用户命令，将其发送到目标机上的Angel，使其执行一定的操作，并将目标机上Angel返回的数据亦一定的格式显示给用户。
第二：位于目标机上的Angel 调试监控程序，它接受主机上调试器传来的命令，返回相应的数据。
5 EmbbeddedICE逻辑部件包含了下面的部分：两个数据断点寄存器，两个独立的寄存器：调试寄存器和调试状态寄存器，调试通信通道（DDC）、
第五章数码投影仪的实例
1 P161的网络部分的电路设计（大家好好看下）
2 P165的电源部分的电路设计（大家好好看下那个电路图）外接电源
第六章生物识别系统的实例
1 P186 的两个电路图系统复位电路设计和自动接管电源电路图
第七章多媒体监控系统实例
1 P209的那个滤波电路 P211的TW9903建议地线排版图（单点接地）
P218页得内部PLL模式标准引线图 P220的报警输入电路
P248 的系统调试及结果分析
第八章网络流媒体服务器实例
1 网络部分的硬件设计主要采用的芯片是RTL8201芯片该芯片主要具有以下特点：支持MII接口，支持10/100M的波特率，支持半双工/全双工的工作模式，支持IEEE802.3/802.3u协议，支持POWER DOWN 模式，支持REPEATER模式
2 RTL8201有两种接口方式： MII接口方式和SNI接口方式用户只要将MII/SNIB脚接高，则RTL8021为MII接口方式，用户只要将MII/SNIB脚接低，则为SNI接口方式
3 P260的连线示意图 P263的CS42331A标准引线图
第十章得那个蓝牙的大家也看看吧，听说老师上课讲了下，这个是下午问了上课的人然后从书上整理出来的，。