理解ARM:关键概念与中断处理

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"这篇资料详细介绍了ARM架构的基本概念,涵盖了新手需要了解的22个关键术语,包括CPU架构的三个分支A、R、M的用途,以及与ARM相关的硬件和软件交互的重要元素。" 在ARM架构中,有一些基础的英文缩写需要理解,例如: - MSB(Most Significant Bit)代表最高有效位,它在二进制数中处于最左边的位置,对于数值计算和数据存储至关重要。 - LSB(Least Significant Bit)是最低有效位,位于二进制数的最右边。 - AHB(Advanced High-performance Bus)是高级高性能总线,用于芯片内部不同组件间的高速数据传输。 - VPB(VLSI Peripheral Bus)是VLSI(超大规模集成电路)外围设备总线,连接外部设备。 - EMC(External Memory Controller)是外部存储器控制器,负责管理与外部存储器如RAM或ROM的通信。 - MAM(Memory Acceleration Module)是存储器加速模块,优化内存访问速度。 - VIC(Vector Interrupt Controller)是向量中断控制器,管理处理器的中断处理。 - SPI(Serial Peripheral Interface)是一种全双工串行接口,常用于设备间的低速通信。 - CAN(Controller Area Network)是控制器局域网,广泛应用于汽车和其他工业环境的串行通信协议。 - PWM(Pulse Width Modulation)是脉宽调制技术,常用于模拟信号生成和电源管理。 - ETM(Embedded Trace Macrocell)是嵌入式跟踪宏单元,用于调试和性能分析。 - CPSR(Current Program Status Register)是当前程序状态寄存器,记录处理器运行时的状态信息。 - SPSR(Saved Program Status Register)是程序保护状态寄存器,用于保存在中断或异常发生时的CPSR内容。 在使用MAM时,需要注意正确配置其定时值。关闭MAM后,再更改MAMTIM寄存器的值,随后根据系统时钟频率设定合适的访问时间,以确保稳定工作。 VIC的使用中,如果中断服务程序在片内RAM中运行,需要将中断向量表重新映射到Flash的起始地址,通过修改系统控制模块中的MEMMAP寄存器来实现。 ARM启动代码设计是系统初始化的关键部分,它包括设置中断向量表、初始化内存系统、配置堆栈、初始化特定端口和设备,以及切换到适当的操作模式,最后调用主应用程序。 在ARM处理器中,IRQ(Interrupt Request)和FIQ(Fast Interrupt Request)是两种不同的中断模式。FIQ用于处理紧急且需要快速响应的中断,具有更多的影子寄存器以提高效率。相比之下,IRQ通常用于常规中断处理,FIQ可以中断IRQ,但IRQ不能中断FIQ。 当ARM处理器遇到异常中断时,会按照一定的顺序执行,如保存当前状态、设置CPSR中的标志位,并跳转到相应的中断服务例程。 这些基本概念是理解ARM架构及其应用的基础,对于开发者来说至关重要,无论是硬件设计还是嵌入式软件开发,都需要掌握这些知识。