2011软件水平考试嵌入式系统设计师辅导笔记(15)

　　7、ARM体系结构的基本概念

　　(1)ARM：Advanced RISC Machine。

　　(2)ARM体系结构中支持两种指令集：ARM 指令集和Thumb 指令集。

　　(3)ARM内核有T、D、M、I四个功能模块：

　　A、T 模块：表示16位Thumb，可以在兼顾性能的同时减少代码尺寸。

　　B、D 模块：表示Debug，内核中放置了用于调试的结构，通常为一个边界扫描链JTAG。

　　C、M 模块：表示8位乘法器。

　　D、I 模块：表示EmbeddedICE Logic，用于实时断点观测及变量观测的逻辑电路部分。

　　(4)ARM处理器有7种运行模式：

　　A、用户模式(User)：正常程序执行模式，用于应用程序。

　　D、快速中断模式(FIQ)：快速中断处理，用于高速数据传输和通道处理。

　　C、外部中断模式(IRQ)：用于通用的中断处理。

　　D、管理模式(SVE)：供操作系统使用的一种保护模式。

　　E、数据访问中止模式(Abort)：用于虚拟存储及存储保护。

　　F、未定义指令中止模式(Undefined)：当未定义指令执行时进入该模式。

　　G、系统模式(System)：用于运行特权级的操作系统任务。

　　除了用户模式之外的其他6种处理器模式称为特权模式，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切换，其中，除了系统模式外，其他的5种特权模式又称为异常模式。

　　处理器模式可以通过软件控制进行切换，也可以通过外部中断或异常处理过程进行切换。大多数的用

　　户程序运行在用户模式下，这时，应用程序不能访问一些受操作系统保护的系统资源，应用程序也不能直

　　接进行处理器模式切换。当需要进行处理器模式切换时，应用程序可以产生异常处理，在异常处理中进行

　　处理器模式的切换。这种体系结构可以使操作系统控制整个系统的资源。

　　当应用程序发生异常中断时，处理器进入相应的异常模式。在每一种异常模式种都有一组寄存器，供

　　相应的异常处理程序使用，这样就可以保证进入异常模式时，用户模式下的寄存器不被破坏。

　　系统模式并不是通过异常过程进入的，它和用户模式具有完全一样的寄存器，但是系统模式属于特权

　　模式，可以访问所有的系统资源，也可以直接进行处理器模式切换，它主要供操作系统任务使用。

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