ARM芯片初始化与中断向量表详解

"ARM的芯片多数为复杂的片上系统，启动文档" 在ARM架构的芯片设计中，多数采用的是复杂的片上系统（System-on-Chip, SoC），这些SoC集成了多种硬件模块，如CPU、内存、外设等。由于硬件的可配置性，系统在运行用户应用程序之前，需要有一段专门的初始化代码来设置硬件的工作状态。这部分代码通常被称为引导加载程序（Bootstrap Loader）或初始化固件，多以汇编语言编写，以确保对处理器内核和硬件控制器的精确控制。 中断向量表是初始化过程中的关键部分，它在ARM处理器中扮演着至关重要的角色。中断向量表位于内存的起始位置，即0地址，且占用8个连续的4字节单元，总计32字节的空间。每个中断事件在表中都有一个对应的地址，当中断发生时，ARM处理器会将程序计数器（PC）设置为该地址，执行一条跳转指令，转移到处理中断的代码处。由于每个中断向量仅能存放一条ARM指令，通常这个指令用于将控制权转移至完整的中断处理子程序。 中断向量表的示例代码如下： ```asm AREA Boot, CODE, READONLY ENTRY B ResetHandler BUndefHandler BSWIHandler BPreAbortHandler BDataAbortHandler BIRQHandler BFIQHandler ``` 这里的`ENTRY`关键字告诉编译器这段代码是程序的入口，并且不应被优化掉。在链接时，这段代码需要被放置在内存的0地址，作为整个程序的起点。 初始化存储器系统是另一个核心任务。根据存储器的类型（如Flash、SRAM或DRAM）和时序配置，可能需要不同的初始化步骤。例如，Flash和SRAM可以共享同一端口，而DRAM由于其特有的动态刷新和地址线复用，通常需要专用的端口。优化存储器的接口时序对于提升系统性能至关重要，但也要兼顾稳定性。 初始化堆栈涉及到ARM处理器的7种执行状态，每种状态都有独立的堆栈指针寄存器（SP）。为了正确设置每个模式的堆栈，需要通过改变处理器的状态寄存器（CPSR）来切换模式，并分配堆栈地址。堆栈初始化的代码示例未给出，但需要注意在User模式下设置User模式堆栈时的限制，因为一旦进入User模式，就无法再通过CPSR回到其他模式，这可能影响后续的程序执行。 以上是ARM芯片启动过程中涉及的关键知识点，包括中断向量表的配置、存储器系统的初始化以及堆栈的设置。这些初始化步骤对于保证系统的正确运行和高效性能至关重要。