"电子科技大学嵌入式系统课件：ARM7体系结构概述与特点"

第2章 ARM7体系结构 本章主要介绍了ARM7体系结构相关的知识点，包括ARM简介、ARM7TDMI、ARM的模块、内核和功能框图、ARM处理器状态、ARM处理器模式、ARM内部寄存器、当前程序状态寄存器、ARM体系的异常以及ARM体系的存储系统。接下来将对每个知识点进行详细的总结。 首先，ARM公司是一家设计高性能、廉价、能耗低的RISC处理器的知名企业，该公司的特点是只设计芯片而不产生，将技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商，并提供服务。ARM简介部分介绍了ARM公司的背景和特点。 接着，RISC结构特性部分介绍了RISC的定义和目标，即在高时钟频率下单周期执行，采用简单而有效的指令集。ARM内核采用RISC体系结构，具有RISC的结构特点，包括大量的通用存储器、独特的装载/保存结构、简单的寻址模式和精简的指令集。 然后，介绍了ARM7TDMI，它是ARM7系列中最经典的处理器核心。ARM7TDMI采用了三级流水线结构，具有高性能、低功耗和低成本的特点。它支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集，并且有丰富的外设接口和扩展能力。 在ARM的模块、内核和功能框图部分，介绍了ARM处理器的组成模块和内部结构，如ALU、寄存器文件、存储器接口以及中断控制器等。同时还介绍了ARM处理器的功能框图，展示了各个模块之间的关系和功能。 ARM处理器状态和ARM处理器模式部分详细介绍了ARM处理器的工作状态和工作模式。ARM处理器有7种工作模式，包括用户模式、系统模式、中断模式、快速中断模式等，每种模式下拥有不同的权限和特权。同时还介绍了处理器状态寄存器CPSR和程序状态寄存器SPSR的作用和用途。 ARM内部寄存器是ARM处理器用于存储和处理数据的重要组成部分，包括通用寄存器、程序计数器、栈指针寄存器等。通用寄存器是ARM处理器的主要工作寄存器，用于存储临时数据和计算结果。程序计数器用于存储下一条要执行的指令地址，而栈指针寄存器用于存储函数调用时的栈顶地址。 当前程序状态寄存器CPSR是ARM处理器中的一个特殊寄存器，用于存储当前程序的状态信息，包括条件标志位、处理器模式和中断使能等。CPSR的状态信息对于程序的执行和控制非常关键。 ARM体系的异常是处理器在执行过程中遇到的一些特殊情况，如中断、错误等。ARM处理器通过异常来进行中断处理和异常处理，保证程序的正确执行和系统的稳定运行。本章简要介绍了ARM体系的异常类型和异常处理机制。 最后，介绍了ARM体系的存储系统，包括指令存储器和数据存储器。ARM处理器的指令存储器用于存储程序的指令，而数据存储器用于存储程序执行过程中产生的数据。同时还介绍了存储器的地址映射和访问方式。 综上所述，本章详细介绍了ARM7体系结构相关的知识点，包括ARM公司简介、RISC结构特性、ARM7TDMI、ARM的模块、内核和功能框图、ARM处理器状态、ARM处理器模式、ARM内部寄存器、当前程序状态寄存器、ARM体系的异常和存储系统等。对于深入理解和应用ARM7体系结构具有重要的参考价值。