"这篇文档详细介绍了ARM体系结构及其在编程中的应用,特别是关于ARM汇编的编译指示。文档涵盖了ARM的历史、处理器模式、寄存器、存储系统、异常中断和ARM的不同产品系列。此外,还特别强调了ARM在嵌入式领域的主导地位以及其处理器系列的性能特征。"
ARM体系结构与编程主要涉及以下几个关键知识点:
1. **ARM介绍**:
- ARM起源于英国Acorn Computer公司,现为领先的32位嵌入式RISC微处理器结构供应商,提供不同系列的处理器内核,如ARM7、ARM9等。
- ARM架构经历了多个版本的发展,每个版本代表不同的指令集,目前有7个版本。
- ARM处理器系列包含多种特性,如T表示支持16位Thumb指令,D支持调试,M使用增强型乘法器等。
2. **处理器模式和工作模式**:
- ARM处理器有7种处理器模式和2种工作模式,这决定了处理器如何处理不同类型的指令和任务,如用户模式、系统模式、中断模式等。
3. **寄存器**:
- ARM处理器有多个通用寄存器和特殊功能寄存器,这些寄存器在程序执行和数据处理中起到关键作用。
4. **存储系统**:
- ARM架构通常包含层次化的存储系统,包括寄存器、高速缓存、主存等,优化了数据访问速度和功耗。
5. **异常中断系统**:
- 异常中断是处理外部事件或错误的重要机制,包括中断和异常,它们可以触发处理器从当前执行路径跳转到处理程序。
6. **汇编编程**:
- ARM汇编语言包含特定的编译指示,如`AREA`定义代码或数据区域,`ENTRY`指定程序入口,`CODE32`和`CODE16`分别表示32位和16位代码模式,`END`表示程序结束,`NOFP`禁止浮点处理,`ROUT`可能指定了例行程序的组织。
7. **指令系统**:
- ARM指令集包括32位RISC指令,以及16位的Thumb指令集,用于节省代码空间。
8. **ARM系列产品**:
- ARM系列有不同性能特征,如ARM7系列适合低功耗应用,而ARM9和ARM10E支持更高级的硬件特性,如MMU和DSP功能,适用于高性能需求。
这些知识点构成了ARM体系结构的基础,并且对于理解和编写针对ARM架构的软件至关重要。了解这些概念有助于开发者更好地利用ARM处理器的性能,设计高效的嵌入式系统。