ARM架构参考手册详解

需积分: 35 7 下载量 61 浏览量 更新于2024-10-23 收藏 12.73MB PDF 举报
"ARM结构参考手册" ARM结构是 ARM Limited 公司设计的一种微处理器架构,广泛应用于嵌入式系统、移动设备、服务器等领域。该手册是 ARM 架构的重要参考资料,涵盖了 ARM 处理器的详细设计信息,包括体系结构、指令集、寄存器配置、内存管理等方面。 手册中的 "ARMDDI0100E" 是一个特定版本的文档标识,通常代表 ARM 设计详情文档(Design Details Document)。这个版本可能包含了从1996年至2000年期间的更新和改进。"ARM Architecture Reference Manual" 是 ARM 架构的官方参考手册,是开发基于 ARM 架构芯片或软件的工程师不可或缺的工具。 在手册的“Release Information”部分,提到了自该手册发布以来的变更记录,这些变更可能涉及了错误修正、新特性的添加或已知问题的解决方案。同时,手册中还包含了 ARM 公司对其商标和知识产权的声明,如 ARM、ARM Powered、Thumb 和 StrongARM 等都是 ARM Limited 的注册商标。 手册内容可能涵盖以下几个关键领域: 1. **ARM 指令集**:ARM 使用 RISC(精简指令集)设计,提供高效的指令执行。包括 ARM 模式下的 32 位指令集和 Thumb 模式下的 16 位指令集,以及它们的变体如 Thumb-2。 2. **寄存器组织**:ARM 架构通常有多个通用寄存器和专用寄存器,如程序计数器(PC)、链接寄存器(LR)和状态寄存器(CPSR/SPSR),这些寄存器在程序执行和任务切换中起到核心作用。 3. **中断和异常处理**:ARM 处理器支持多种中断和异常,用于处理硬件事件和软件请求,如数据访问异常、预取指令错误等。 4. **内存管理**:包括虚拟地址映射、内存保护、缓存控制等机制,确保高效且安全的内存访问。 5. **处理器模式**:ARM 提供多种运行模式,如用户模式、系统模式、中断模式等,以适应不同级别的权限需求和任务执行。 6. **调试工具接口**:如 Embedded ICE(嵌入式ICE)和 ARMulator,提供了硬件和软件调试的功能,便于开发者对 ARM 系统进行测试和优化。 7. **外围接口**:如 AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)总线协议,用于连接处理器与其他组件,如存储器、外设等。 8. **特定处理器模型**:如 ARM7TDMI、ARM9TDMI 等,这些是 ARM 具体的处理器型号,每个型号都有其独特的特性、性能指标和应用范围。 "ARM结构参考手册" 是一个全面的技术文档,旨在帮助开发者理解和利用 ARM 架构进行硬件设计、固件编写、驱动开发等工作。通过深入学习此手册,开发者可以掌握 ARM 处理器的核心原理,从而有效地设计和优化基于 ARM 的系统。