ARM处理器与嵌入式系统开发备考关键点解析
"该文档包含了计算机三级考试《嵌入式系统开发技术》的备考题及答案,涵盖了ARM处理器寄存器、数据存储格式、指令条件域、数据处理指令、寻址方式、伪指令的使用、子程序设计以及嵌入式处理器复位等相关知识。" 在嵌入式系统开发技术中,ARM处理器扮演着核心角色。ARM处理器的寄存器有特定的用途,例如R0到R7在任何模式下都可以作为通用寄存器使用,而R14作为链接寄存器LR,通常用于保存返回地址。R15则不是作为堆栈指针SP使用,它通常被用作程序计数器,指向当前执行的指令地址。寄存器的位数为32位,提供高效的数据处理能力。 数据存储格式方面,ARM处理器支持大端和小端模式。大端模式下,数据的高字节存储在高地址,低字节在低地址;相反,小端模式则是低字节存储在高地址,高字节在低地址。在ARM处理器中,数据可以是8位、16位或32位的。此外,MPU(Memory Protection Unit)负责保护内存区域,防止非法访问,而MMU(Memory Management Unit)则负责虚拟地址到物理地址的转换,以实现存储器管理。 在ARM指令中,条件域是其一大特点,用于根据特定条件执行指令。例如,H1表示无符号数大于,CC表示无符号数小于,GT表示带符号数大于,而LE表示带符号数小于或等于。在执行减法操作时,如果不相等,则应使用SUBNE指令。 在ARM指令的寻址方式上,立即寻址是指在指令中直接包含操作数,如MOVR1,#0x0B,其中#0x0B就是立即数。而SUBCCR1,R2,R3这样的指令中,操作数是寄存器和寄存器之间的操作,不属于立即寻址。 伪指令在汇编语言编程中用于简化代码,如DCD0x23会分配一个字节并初始化为0x23,CODE16表示后续指令为16位的Thumb指令,MyBaudEQU9600定义了一个常量,IMPORT Label声明了一个全局可引用的标号。 在子程序设计和调用中,BL指令用于跳转并保存返回地址,适合函数调用。B、BX和BLX指令则用于程序流程控制,但不涉及子程序调用。例如,BLMyLabel会跳转至MyLabel并保存返回地址。 在ARM汇编语言中,对寄存器的位操作是很常见的,如题目中的例子,清零R1寄存器的bit0和bit3,应使用BIC指令,即BICR1,R1,#0xFFFFFFF6。此指令从R1中清除指定的位。 最后,关于嵌入式处理器的复位,通常有一个系统复位引脚nRESET或RESET,低电平有效,即低电平时触发复位。嵌入式系统可能通过外部电路或软件指令来触发复位,确保系统正常启动和运行。 通过这份备考题及答案,考生可以深入了解ARM处理器的工作原理、指令集以及嵌入式系统的基础知识,为计算机三级考试做好充分准备。
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