"ARM的启动过程"
ARM架构的微处理器在系统启动时会经历一系列的初始化步骤,这些步骤由特定的启动代码执行,通常这部分代码是用汇编语言编写的,因为它们需要直接操作硬件资源。启动代码的重要性在于它确保了处理器能够安全地进入用户程序的执行环境。
1. 向量表定义
向量表是ARM处理器中断管理的核心,它位于内存的固定位置,通常是0x00000000地址。每个中断都有一个对应的向量,这个向量是一个跳转指令,指示处理器在中断发生时跳转到哪个地址执行中断服务程序。例如,在LPC2119芯片中,中断向量表的每个条目都是32位的,且整个表的32位累加和应为零,以满足特定的运行要求。
2. 地址重映射及中断向量表的转移
在系统启动时,ARM7处理器默认从0地址开始执行。为了提高中断处理速度和适应不同操作系统的中断管理,需要将中断向量表从初始位置移动到更快的存储区域,比如SRAM。这通常通过设置处理器的Remap寄存器来实现,调整内存映射以确保中断处理的高效性。
3. 堆栈初始化
堆栈是程序运行中的关键数据结构,用于保存返回地址、临时变量等。在启动过程中,必须为各个处理器模式(如用户模式、系统模式、中断模式等)设置适当的堆栈指针,以便在模式切换时正确管理数据。
4. 设置系统时钟频率
ARM芯片的时钟频率设置直接影响到处理器的运行速度。启动代码会配置相关的时钟控制器,设定合适的倍频器和分频器值,以达到所需的系统时钟频率。
5. 中断寄存器初始化
中断寄存器控制着中断的启用和禁止。在启动阶段,通常会全局禁用中断,然后根据系统需求逐个启用必要的中断源,以避免在系统未完全初始化时发生意外中断。
6. 进入C应用程序
完成上述初始化工作后,启动代码的最后一步通常是跳转到用C语言编写的主函数,这标志着用户程序的开始。为了实现这个跳转,启动代码会设置PC(程序计数器)寄存器指向C程序的入口地址。
在开发基于ARM的嵌入式系统时,理解并正确编写启动代码至关重要,因为它直接影响到系统的稳定性和性能。不同的芯片和开发平台可能有不同的启动流程细节,但基本原理是一致的。在分析如LPC2119这样的具体芯片时,需要参考相应的芯片手册和应用笔记来获取详细的启动代码编写指南。