ARM入门:MMU工作原理与开发平台详解

需积分: 0 0 下载量 188 浏览量 更新于2024-07-19 收藏 1.31MB PDF 举报
ARM入门宝典深入解析了ARM中内存管理单元(MMU)的工作原理,这对于理解和设计嵌入式系统至关重要。MMU是一种硬件组件,它负责管理和控制内存的访问权限,确保系统的安全性与资源的有效利用。以下是文章的主要知识点: 1. MMU结构:首先,文章介绍了MMU的基本架构,它通常包含地址映射逻辑,用于将虚拟地址转换为物理地址,以及权限检查机制,以决定程序是否允许访问特定内存区域。 2. 存储器访问顺序:MMU决定了数据和指令的访问顺序,确保按照正确的层次结构访问内存,从高速缓存到主内存,再到外部存储器。 3. 转换过程:讲解了MMU如何根据编程设置的表(如页表)来执行地址转换,这涉及到TLB(Translation Lookaside Buffer)的使用,提高了寻址速度。 4. 访问权限:MMU设置了不同的访问权限位,如只读、只写、可执行等,用于区分不同类型的程序和数据,防止非法访问。 5. 域(Domains):MMU可能支持多个安全域,每个域有独立的权限设置,有助于保护敏感数据和系统资源。 6. 异常处理:当MMU检测到非法访问或错误时,会触发异常,开发人员需要理解并处理这些异常,以保证系统的稳定运行。 7. CP15寄存器:CP15是一组用于控制和配置MMU的特殊功能寄存器,通过操作这些寄存器,开发人员可以调整MMU的行为和配置。 文章还涵盖了嵌入式系统开发的全面流程,包括但不限于: - 开发平台:介绍使用ARM开发板作为基础,关注SoC(System on Chip)和MCU的选择,这些平台的选择直接影响到后续开发的效率和性能。 - 工具选择:涵盖了编译器(如RVCT,一种针对ARM的编译器)的选择,以及优化级别的设置,这对于代码的性能和效率至关重要。 - 编译和连接:讨论了多文件编译的技巧,以及如何通过调试工具进行代码测试和优化。 - 操作系统:探讨了开源和Linux内核的选择,以及如何获取和安装操作系统,还有交叉编译技术,这是嵌入式系统开发不可或缺的部分。 本文为初学者提供了一个清晰的ARM嵌入式系统开发流程指南,从硬件选择到软件开发,再到调试和优化,全方位地帮助他们入门和提升技能。