ARM7TDMI嵌入式系统：RAM快速引导技术详解及异常中断比较

在嵌入式系统中实现从RAM快速引导技术是一项关键技术，特别是在使用ARM7TDMI这样的RISC微处理器时。本文首先概述了嵌入式系统的定义，它是一种以ARM微处理器为核心，运行实时操作系统(RTOS)的专用计算机控制系统，是系统-on-a-chip(SOC)技术的重要组成部分。 ARM公司的架构提供了多样化的指令集，如ARM、THUMB、DSP和XSCALE，使得嵌入式开发者可以根据应用需求选择合适的指令集。在这个背景下，确保系统的快速启动至关重要，尤其是对于基于ARM处理器的嵌入式系统。 文章深入探讨了两种处理器状态：Arm状态和Thumb状态，它们分别对应于32位和16位指令集。异常(Exceptions)是内/外部事件引发的需要处理器介入的情况，每种异常都有特定的处理机制，包括异常模式下的特殊功能寄存器和堆栈管理。处理异常时，处理器状态需要被保护，以便在异常处理结束后能恢复执行。异常向量表记录了异常发生时的执行地址，无论处于Arm或Thumb状态，异常处理都在Arm状态下进行。 中断是异常的一种，分为IRQ和FIQ，用于处理不同类型的事件。中断处理涉及识别中断源并调用相应的服务程序。理解异常和中断之间的区别在嵌入式系统设计中十分重要。 在嵌入式系统的典型启动流程中，应用程序通常存储在ROM中，启动程序负责硬件和软件环境的初始化，与应用程序一同固化。当系统上电或复位时，会从复位异常向量入口地址开始执行。由于目标文件中的代码和数据分布在.text和.data段，且.data段以RAM地址为参照，因此启动时需将ROM中的.data段复制到RAM，以便初始化RAM。 文章详尽地解释了如何通过合理的代码组织和RAM初始化，实现从RAM快速引导，这对于提高系统响应速度和优化资源利用率具有重要意义。这涉及到对目标文件的结构理解，以及如何有效地处理代码和数据的迁移。本文提供了一套完整的嵌入式系统从RAM快速引导的理论基础和实践指南，对嵌入式开发工程师来说是一份宝贵的参考资料。