ARM体系结构与嵌入式系统设计详解

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"本书《ARM体系结构与应用系统设计示例》由李驹光撰写,主要探讨了ARM体系结构及其在系统设计中的应用。书中详细介绍了ARM处理器的不同系列,如ARM7、ARM9等,以及ARM处理器的工作状态、存储器格式、处理器模式和寄存器组织等基本概念。此外,还涉及到了基于S3C4510B(ARM7TDMI)的最小系统设计和基于ARM体系的嵌入式操作系统相关知识。" 在ARM体系结构中,ARM处理器有多个系列,例如ARM7系列适合于低成本和低功耗应用,ARM9系列提供了更高的性能,适合多媒体和网络应用。ARM9E和ARM10E系列则在嵌入式计算和高性能应用中有所增强,而ARM11系列和Intel的Xscale是更现代的处理器,分别提供优化的性能和能效。ARM处理器的关键特性之一是其工作状态,包括32位的ARM状态和16位的Thumb状态,允许处理器在不同场景下灵活切换,适应不同的代码密度和性能需求。 在存储器格式方面,ARM支持大端和小端两种模式。大端模式下,高字节数据存储在低地址,低字节在高地址,而小端模式则相反。这种存储方式对于处理多字节数据如浮点数和结构体至关重要。 处理器模式是ARM体系结构的另一核心特征,共7种模式,包括用户模式、快速中断模式、外部中断模式、管理模式、指令终止模式、数据访问终止模式和系统模式。这些模式提供了不同级别的权限和异常处理能力,使得操作系统能够有效地管理和响应各种事件。 在寄存器组织上,ARM状态下的通用寄存器从R0到R15,它们在程序执行和数据处理中扮演关键角色。每个寄存器都有特定用途,如R0到R7通常用作函数调用的参数和返回值,R8到R12作为通用目的寄存器,R13作为堆栈指针,R14作为链接寄存器,R15则是程序计数器,指示下一条将要执行的指令地址。 除此之外,书中还详细讲解了基于S3C4510B(ARM7TDMI)构建的最小系统设计方法,这是实现基本功能的基础,包括电源管理、时钟配置、存储器接口以及外设连接等。同时,书中也涵盖了基于ARM体系的嵌入式操作系统,这可能包括RTOS(实时操作系统)的移植、中断服务程序设计以及系统优化等方面。 《ARM体系结构与应用系统设计示例》是一本深入浅出的ARM技术指南,它为读者提供了从基础到实践的全面理解,有助于开发者在嵌入式系统设计中充分利用ARM处理器的优势。