ARM9 MMU与CACHE：一级页表描述符详解与功能

本资源是一份关于ARM9 MMU（Memory Management Unit，内存管理单元）与CACHE在嵌入式系统中的应用讲解PPT。主要讨论了以下几个关键知识点： 1. 一级页表描述符：页表描述符是32位宽度的，用于记录页面信息，包括无效、粗表基址、段基址和细表基址。它决定着地址变换过程中的查找方式、访问权限和cache控制。描述符中包含了访问权限（如A、P位）、cache控制标志（如C、B位）以及域编号等信息。 2. MMU功能：ARM9提供了线性地址管理机制，通过Cache和WRITEBUFFER技术缩小处理器与存储设备速度差距，提升整体性能。MMU负责内存地址映射，将虚拟地址（VA）转换为物理地址（PA），同时实现存储保护，通过域的概念对局部存储进行权限控制，并管理I/O映射。 3. 地址映射和数据传输路径：虚拟地址经过C13（R15）的变换得到变换地址MVA，MVA用于CACHE寻址，而物理地址PA则是实际存储器地址。TLB（Translation Lookaside Buffer）用于快速地址翻译，CACHE用于存储高速缓存数据，AMBA总线则用于数据传输。 4. CP15协处理器：作为MMU和CACHE的主要控制器，CP15负责存储管理和相关操作。ARM920T采用了V4版本的CP15，包含C0-C15共16个32位寄存器，支持MCR和MRC指令进行寄存器间的通信。MCR和MRC指令在系统模式下执行，用户模式下需通过SWI（Software Interrupt）调用操作系统函数。 5. MCR和MRC指令：MCR用于将CPU寄存器的数据写入CP15寄存器，而MRC则相反，用于从CP15寄存器读取数据。这些指令在MMU和CACHE控制中起到关键作用。 通过这份PPT，学习者可以深入了解ARM9架构下的内存管理和高速缓存技术，理解MMU如何在嵌入式系统中实现地址变换和性能优化。这对于理解和设计高效能的嵌入式系统至关重要。