ARM体系结构

Posted 2020-12-24 zch-blog

ARM系列介绍

系列	频率	应用
ARM7	100MHz	mp3/工控领域
ARM9	200~400MHz	第一代智能手机，加了内存管理单元（MMU）
ARM11	500~700MHz	第二代智能手机、平板电脑
cortexM	100MHz	单片机市场代替ARM7（功耗变低）
cortexA	1GMHz	消费类电子
cortexR		实时领域和安全领域

ARM寄存器

从上图我们可以看到ARM在逻辑上实现了七种工作模式，分别是：
　　系统模式（System）
　　用户模式（User）
　　快速中断模式（FIQ）
　　超级管理模式（Supervisor）
　　终止模式（Abort）
　　中断请求模式（也称普通中断，IRQ）
　　未定义指令模式（Underfined）
同一时刻下的CPU只能工作在一种模式下，CPU工作在某一模式下意味着只能看到该模式下的一组寄存器。且寄存器定长32位。
R0~R12寄存器是通用寄存器，保存数据临时变量
R13/SP是栈指针寄存器，记录栈顶地址
R14/LR是链接返回寄存器，保存程序的返回地址，如函数调用返回
R15/PC是程序计数器，PC只向哪个地址，CPU就到那个地址取指令执行
CPSR是当前程序状态寄存器，保存程序的运行状态
SPSR是备份当前程序状态寄存器

ARM的工作模式

对比x86的工作模式

CPSR寄存器介绍

0~4位（M0~M4）是模式位，用于记录当前进程处于CPU哪种工作模式下。
5位（T）是记录指令模式，有ARM指令模式（32位汇编，执行效率高，存储大）和THUMB指令模式（16位汇编，把arm当单片机用时，采用该指令模式）
6、7位（F、I）分别是快速中断和普通中断的总开关
28位（V）是记录溢出位
29位（C）是记录进位
30位（Z）是零标志位，高级语言就是根据这位去判断两个数是否相等
31位（N）是符号位，是负数还是正数