ARM编程起步学习（1）

从今天开始学习基于ARM的嵌入式程序设计。

 

ARM: Adcanced RISC Machines

RISC:Reduced Instruction Set Computer(精简指令集)

ARM支持下面6中处理器模式。在正常情况下，程序都在用户模式下执行，当软件异常或者硬件中断发生时，进入相应的处理器模式。

1.用户（usr）：程序正常执行模式

  寄存器：r0——r15，CPSR

2.FIQ（fiq）：高速数据传送或通道处理

寄存器：r0—r7, r8_frq, r9_frq, r10_frq, r11_frq, r12_frq, r13_frq, r14_frq, r_15, CPSR
3.IRQ(irq):通用中断处理
寄存器：r0—r12, r13_irq, r14_irq, r_15, CPSR
4.管理(svc):操作系统保护模式
寄存器: r0—r12, r13_svc, r14_svc, r_15, CPSR
5.终止(abt):存储器保护
寄存器: r0—r12, r13_abt, r14_abt, r_15, CPSR
6.未定义(und): 为定义指令
寄存器: r0—r12, r13_und, r14_und, r_15, CPSR

在程序正常执行时，如果发生外部普通中断IRQ，就会进入IRQ处理器模式，这时处理器使用r13_irq和r14_irq，而不是r13和r14.

注释：
R15: 程序计数器（program counter）。它指向的是下一条要执行的指令，而不是指向正在执行的指令。
R14：当执行带链接分支的指令BL时，得到R15的副本。
R13：作堆栈指针(SP)，通常在BOOT程序里吧r13初始化成指向为异常模式分配的堆栈。

异常处理程序将用到的寄存器的值保存到堆栈里，返回时，重新将这些值加载到寄存器。

举例：未定义模式堆栈初始化
UNDEFMODE DEFINE 0X1b (00011011)
MODEMASK DEFINE 0X1f (00001111)
NOINT  DEFINE 0Xc0 (11000000)
mrs  r0, cpsr ;把状态寄存器的值送到r0
bic  r0, r0, #MODEMASK ;把cpsr的低四位清零
orr r1, r0, #UNDEFMODE|NOINT ;吧r0的值置为11011011然后送给r1
msr cpsr_cxsf,r1   ;把r1的值送到状态寄存器
   ;cpsr现在的值是:
   ;cpsr[8:7]=11相当于禁止IRQ和FIQ中断
   ;cprs[4:0]=11011处理器的工作模式:未定义
ldr   sp,=UndefStack      ;把堆栈的位置送给SP

ARM寄存器总结

（1）ARM  有 16 个  32 位的  registers(r0  到  r15 ). 
（2）r15  充当程序计数器 PC, r14 (link register)  存储子程序的返回地址,r13 是堆栈地址. 

 

（3）ARM  有一个当前程序状态 register:CPSR.
（4）一些 registers(r13,r14)在异常发生时会产生新的 instances, 比如 IRQ 处理器模式,这时处理器使用 r13_irq 和 r14_irq
（5）ARM 的子程序调用是很快的,因为子程序的返回地址不需 要存放在堆栈中.