ARM处理器向量表指令与异常处理

"该资源是一份关于ARM开发的PPT，重点讲解了向量表指令在处理异常和中断时的角色，以及与处理器、MMU、GPIO、USB、LCD、CAN、DMA、以太网等硬件组件的关系。内容涵盖ARM公司的历史、ARM处理器的编程模型、指令集和系统设计，以及最新的多核处理器发展趋势。" 在ARM架构中，向量表指令是处理异常和中断的关键。当处理器遇到未定义指令、中断请求（IRQ）或快速中断请求（FIQ）等异常时，会跳转到预先定义的向量地址，执行相应的处理程序。向量表通常位于内存的特定位置，例如0x0或者0x30000000，其中包含了各种异常处理程序的入口地址。 对于32位的ARM处理器，分支指令（如B指令）通常用于直接跳转到处理程序，但要求处理程序的地址需在当前指令的32MB范围内。如果处理程序超出这个范围，就需要使用Move PC指令。Move PC指令（如MOV PC, #0x30000000）可以直接将程序计数器（PC）设置为处理程序的地址，确保其位于一个8位可存储的地址或者循环右移偶数位后可存储的地址。 然而，对于不在32MB范围内的未定义指令处理程序，分支指令无法达到，此时需要Load PC指令（如LDR PC, [PC, #+0xFF0]）。Load PC指令首先在向量地址+4KB空间内存储处理程序的地址，然后通过load指令加载这个地址到PC，使得PC指向处理程序。这里的偏移量offset address需要考虑到指令管道效应。 MMU（内存管理单元）在ARM系统中扮演着重要角色，它负责映射虚拟地址到物理地址，提供内存保护和虚拟化功能。其他硬件组件如GPIO（通用输入/输出）、USB（通用串行总线）、LCD（液晶显示屏）、CAN（控制器局域网络）、DMA（直接存储器访问）和以太网接口等，都是嵌入式系统中常见的外设，它们的驱动程序需要适配ARM处理器的指令集和系统设计。 ARM公司是微处理器内核的设计者，它的合作伙伴遍布全球，生产基于ARM架构的各种芯片。随着技术的发展，ARM处理器已经从单核进化到多核，如NVIDIA的Tegra系列，广泛应用于智能手机、平板电脑和个人电脑等领域。 操作系统（OS）、驱动层、HAL（硬件抽象层）和BSP（板级支持包）是构建基于ARM平台的嵌入式系统的基础。软件层面包括文件系统、图形用户界面（GUI）和应用程序接口（API），这些都与硬件紧密配合，实现各种功能，如LCD的显示、触摸屏交互、鼠标控制等。 这份PPT深入讲解了ARM处理器的异常处理机制、硬件接口和系统设计，对于理解ARM开发和嵌入式系统设计具有重要的参考价值。