ARM存储器组织与异常中断详解：PU、数据类型与ARM体系结构

本资源是关于《嵌入式系统原理与开发》课程的第4章内容，详细讲解了ARM体系结构的各个方面，特别是针对含有PU（Processor Unit）的ARM核，如ARM740T、ARM946E-S和ARM1026EJ-S，这些处理器具有不同数量的受保护区域。章节的核心部分聚焦于ARM存储器组织和异常中断。 首先，介绍了ARM体系结构的不同版本，处理器系列，以及ARM流水线的工作方式，包括其工作模式和状态。接着，深入探讨了ARM寄存器的组织，这对理解处理器如何管理和操作数据至关重要。 在存储器组织方面，详细解释了ARM支持的数据类型和存储格式，区分了有符号和无符号数，以及它们在8位、16位和32位等不同大小的存储单元中的表现。ARM的存储体系被抽象为金字塔形结构，特别关注第二层，这是内存层次的关键部分。 片上存储器的使用是本章的重点，包括片上Cache、片上SRAM、紧耦合存储器（TCM）和写缓存的用途。这些存储器可以根据应用需求进行配置，通过指令或硬件设置来确定其功能。紧耦合存储器旨在解决Cache访问的不确定性问题，提供低延迟的存储性能。 此外，还提到了保护单元，它是用于实现存储空间访问控制的重要组件，确保了系统的安全性和数据完整性。快速上下文切换扩展和写缓存器（WriteBuffer）则涉及到处理器在处理中断时如何高效地保存和恢复状态。异常中断向量表和异常中断处理与返回机制是理解ARM异常处理流程的关键部分。 最后，课程还涉及了AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）规范，这是ARM处理器与外部设备通信的标准接口，以及ARM7TDMI这样的特定处理器模型。 这一章节的内容涵盖了ARM处理器架构的深层次知识，对理解和设计嵌入式系统中基于ARM的存储器管理和异常处理有着重要的指导作用。