ARM嵌入式基础：异常处理与指令详解

嵌入式试卷涵盖了ARM架构的基础知识，重点在于理解不同工作模式下的系统状态管理和指令集操作。首先，我们来探讨特权模式，其中CPSR（程序状态寄存器）在系统运行的不同阶段具有重要作用。它在用户模式和普通模式下通常不可见，但在异常模式下，如陷入处理、系统调用等，SPSR（程序状态保存寄存器）会保存CPSR的状态，确保异常处理结束后能正确恢复。 ARM汇编指令遵循特定格式，例如，LDR（加载）和STR（存储）指令用于数据传输，<opcode>后面跟随执行条件（如EQ，NE等）、可能影响CPSR的S标志以及目标和源寄存器。MVN（数据非传送）指令用于按位取反操作，而RSB（逆向减法）则用于执行减法并更新目标寄存器。LDR指令不仅加载内存地址的数据，还支持加载立即数或32位地址到寄存器。 在访问处理器状态方面，MRS指令允许读取CPSR或SPSR的内容到通用寄存器中，但R15寄存器不可用。批量数据加载通过LDMIARn!指令完成，而寄存器与内存内容交换由SWP指令实现。协处理器数据交互涉及LDC指令，如LDCp5,c2,[R2,#4]，用于从指定内存位置读取数据到协处理器寄存器。 中断向量表管理是嵌入式设计的重要部分，在ARMV4及后续版本中，中断向量表的基地址可以通过协处理器C1寄存器中的V位（bit[13]）进行设置，V=0表示默认基地址0，而V=1则指向下拉地址0xffff0000。这种灵活性使得系统可以根据需求配置中断处理机制。 这份试卷着重考察了嵌入式开发人员对ARM体系结构的理解，包括寄存器操作、指令集、异常处理和中断向量表管理等核心概念，对于深入学习和实践嵌入式编程至关重要。掌握这些知识点有助于开发者编写高效、稳定的嵌入式软件系统。