深入理解ARM嵌入式处理器与Linux系统开发

"《嵌入式Linux系统开发标准教程》2_ARM嵌入式处理器.pdf" 在嵌入式系统领域，ARM处理器是广泛应用的核心组件，尤其在Linux系统开发中扮演着重要角色。本章主要探讨了ARM处理器的体系结构、发展历程以及在Linux环境下的应用。ARM公司设计的处理器以其高效能、低功耗的特性闻名，但并不直接生产芯片，而是通过授权模式，让合作伙伴生产集成ARM核心的系统级芯片（SOC）。 ARM处理器是基于精简指令集计算机（RISC）架构的32位微处理器，具有以下显著特点： 1. 小巧的物理尺寸，配合低功耗设计，使得它非常适合于移动和嵌入式设备。 2. 支持Thumb/ARM双指令集，兼容8位和16位器件，优化了代码空间和性能。 3. 寄存器丰富的使用，提高指令执行效率。ARM处理器有37个寄存器，其中包括31个通用寄存器（包含程序计数器PC）和6个状态寄存器，用于标识CPU状态和程序运行状况。 ARM处理器的寄存器组织和使用方式如下： - 程序计数器PC（r15）：在所有运行状态下都能使用，用于存储下一条指令的地址。 - 通用寄存器r0-r7：同样适用于所有运行状态，常用于数据处理和临时存储。 - 通用寄存器r8-r12：在非快速中断模式下使用，提供额外的数据存储空间。 此外， ARM处理器还有其他特定功能的寄存器，如链接寄存器LR（r14），用于保存返回地址；当前程序状态寄存器CPSR（或SPSR，根据上下文切换）。这些寄存器的组合使用，使得ARM处理器能够灵活高效地执行各种复杂的任务。 章节中还提到了典型的ARM处理器S3C2410，这是一个常用的嵌入式处理器，常用于开发板上进行Linux系统的实验和开发。了解和掌握ARM处理器的特性，对于进行嵌入式Linux系统开发至关重要，因为这将帮助开发者理解如何优化代码以适应硬件平台，从而实现高效的软件运行。 通过学习这一章，读者不仅能够对ARM处理器的架构有深入的理解，还能了解到如何选择合适的处理器和开发板来搭建嵌入式Linux系统。这为进一步探索嵌入式系统的设计、驱动开发、系统裁剪等高级主题奠定了坚实的基础。