ARM9 MMU与CACHE详解：寄存器C1操作与功能

本资源是一份关于ARM9 MMU（Memory Management Unit）和CACHE在嵌入式系统中的应用讲解PPT，由陈家林在2014年4月编写。主要内容包括： 1. **ARM9 MMU功能概述**: - ARM9提供了线性地址管理机制，通过CACHE和WRITEBUFFER技术改善处理器与存储设备速度差异，提升性能。 - 内存地址映射支持虚拟地址到物理地址的转换，实现存储保护和I/O映射。 2. **存储管理系统**: - 虚拟地址（VA）、变换地址（MVA，经C13/R15处理的虚拟地址，用于CACHE）和物理地址（PA）是数据传输中的关键概念。 - TLB（Translation Lookaside Buffer）和CACHE分别对应变换地址和物理地址的映射。 - 数据和地址在ARM9/MMU/CACHE架构下的传输路径有线性空间、MMU启用但CACHE禁用、以及MMU和CACHE都启用三种工作方式。 3. **CP15协处理器**: - CP15是ARM920T的核心组件，用于存储管理和控制MMU/CACHE。 - 共有16个32-bit寄存器，其中C0-C15用于操作指令，如MCR和MRC。 4. **MCR和MRC指令**: - MCR（Move Control Register）用于将ARM寄存器的值写入CP15寄存器，而MRC则相反，用于读取CP15寄存器的值。 - 这些指令在系统模式下执行，但在用户模式下可能产生未定义指令异常，需通过SWI（Software Interrupt）调用操作系统来完成相关任务。 5. **具体寄存器功能**: - C1寄存器用于控制MMU和相关存储功能，如禁止/启用MMU、配置存储系统等。部分位的功能被省略。 这份PPT深入剖析了ARM9架构中的内存管理机制，对于理解和设计嵌入式系统中内存保护、地址映射和性能优化具有重要的参考价值。学习者可以通过这些内容了解如何有效地管理处理器与存储设备之间的交互，以及如何利用MMU和CACHE提升系统性能。