ARM

要了解arm中断系统，GIC绝对不容错过，好先付上一张大家都能百度到的图片。

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GIC为中断控制器，不要和ARM core的中断搞混了，这些中断都是连接到ARM core的IRQ或者FIQ上的。

++和*可以先不用考虑，用于安全模式。

<strong>1、理解Thumb-2</strong>
　　
首先，让我们从一个看起来并不明显的起点开始讨论节能技术—指令集。所有Cortex-M CPU都使用Thumb-2指令集，它融合了32位ARM指令集和16位Thumb指令集，并且为原始性能和整体代码大小提供了灵活的解决方案。在Cortex-M内核上一个典型的Thumb-2应用程序与完全采用ARM指令完成的相同功能应用程序相比，代码大小减小到25%之内，而执行效率达到90%(当针对运行时间进行优化后)。
　　

<strong>嵌入式软件开发流程</strong>

参照嵌入式软件的开发流程。第一步：工程建立和配置。第二步：编辑源文件。第三步：工程编译和链接。第四步：软件的调试。第五步：执行文件的固化。

在整个流程中，用户首先需要建立工程并对工程做初步的配置，包括配置处理器和配置调试设备。编辑工程文件，包括自己编写的汇编和C语言源程序，还有工程编译时需要编写的链接脚本文件，调试过程中需要编写存储区映像文件和命令脚本文件，以及上电复位时的程序运行入口的启动程序文件。

对后四种文件的理解很重要，其作用解释如下。

（1）链接脚本文件：在程序编译时起作用。该文件描述代码链接定位的有关信息，包括代码段，数据段，地址段等，链接器必须使用该文件对整个系统的代码做正确的定位。在SDRAM中调试程序、在FLASH中调试或固化后运行的链接脚本文件应加以区分。（在IDE开发环境中使用扩展名*.ld）

全球物联网(IoT)应用热潮方兴未艾，然却已有不少MCU供应商铩羽而归，面对物联网应用整合控制/电源管理及无线连结的系统级解决方案需求，部分芯片供应商不是被迫待价而沽，就是面临被市场及客户边缘化危机，加上IP大厂安谋(ARM)版图正快速扩展到全球MCU市场，大幅降低进入门槛，并造成MCU市场杀价混战，全球MCU版图大洗牌已箭在弦上。

继恩智浦(NXP)购并飞思卡尔(Freescale)，近期高通(Qualcomm)已经买下恩智浦，加上微芯(Microchip)从戴乐格(Dialog)手上抢亲艾特梅尔(Atmel)，接着赛普拉斯(Cypress)购并博通(Broadcom)旗下物联网业务，以及瑞萨(Renesas)宣布合并英特矽尔(Intersil)，凸显全球MCU大厂纷砸大钱布局物联网市场，全球MCU战火一触即发。

ARM单片机是大多数新手选择的入门切入点，但由于知识的不足，在设计过程中新手们经常会遇到这样或那样的问题，ARM异常中断返回就是这样一种令人头疼的问题。在ARM的使用问题中异常中断返回是新手们较为苦恼的问题，本文就将对ARM异常中断的集中情况进行总结，并给出了一些解决方法。

<strong>1、一个ARM汇编语言源程序的基本结构：</strong>

AREA Init, CODE, READONLY

ENTRY

Start

LDR R0, =0x3FF5000

LDR R1, 0xFF

STR R1, [R0]

LDR R0, =0x3FF5008

LDR R1, 0x01

STR R1, [R0]

... ... ... ... ... ...

END

在 ARM( Thumb)汇编语言程序中，以程序段为单位组织代码。

段是相对独立的指令或数据序列，具有特定的名称。段可以分为代码段和数据段，代码段的内容为执行代码，数据段存放代码运行时需要用到的数据。一个汇编程序至少应该有一个代码段，当程序较长时，可以分割为多个代码段和数据段，多个段在程序编译链接时最终形成一个可执行的映象文件。

可执行映象文件通常由以下几部分构成：

— 一个或多个代码段，代码段的属性为只读。

— 零个或多个包含初始化数据的数据段，数据段的属性为可读写。

文章具体介绍了关于ARM的22个常用概念。

1、ARM中一些常见英文缩写解释

MSB：最高有效位；

LSB：最低有效位；

AHB：先迚的高性能总线；

VPB：连接片内外设功能的VLSI外设总线；

EMC：外部存储器控制器；

MAM：存储器加速模块；

VIC：向量中断控制器；

SPI：全双工串行接口；

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在ARM处理器汇编语言程序设计里，有一些特殊的指令助记符。这些助记符与指令系统的助记符不同，没有相对应的操作码，通常称这些特殊的指令助记符为伪指令，它们所完成的操作称为伪操作。

伪指令在源程序中的作用是为完成汇编程序做各种准备工作的，这些伪指令仅在汇编过程中起作用，一旦汇编结束，伪指令的使命就完成了。在ARM处理器的汇编程序中，大体有如下几种伪指令：符号定义伪指令、数据定义伪指令、汇编控制伪指令、宏指令及其他伪指令。

伪操作符可以分为以下几类。

<strong>1）数据定义伪操作符

数据定义伪操作符主要包括LTORG、MAP、DCB、FIELD、SPACE、DCQ、DCW等，主要用于数据表定义、文字池定义、数据空间分配等。常用的有DCB/DCQ/DCW分配一段字节/双字/字内存单元，并且将它们初始化。

<strong>2）符号定义伪操作符

符号定义伪操作符包括GBLA、GBLL、GBLS、LCLA、CN、CP、DN、FN、RLIST、SETA等，用于定义ARM汇编程序的变量，对变量进行赋值，以及定义寄存器名称等。其中用于全局变量声明的GBLA、GBLL、GBLS和局部变量声明的LCAL、LCLL、LCLS伪指令较为常用。

全球最成功的投资者之一孙正义重酬押注人工智能革命。位居福布斯财富排行榜第82位的日本软银（Softbank）负责人本周二在加州圣克拉拉召开的ARM开发者大会上表示ARM芯片将推动人工智能走向奇点。奇点是未来主义者设想的时刻，那时候人工智能的智力将会超过人类，人类将无法预测和理解接下来的发展。

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近来翻了翻uC/OS-II官网给出来的ARM7-ARM9移植手册（AN-104），分析了在ARM中移植的问题，想想从来没有认真的学习过ARM的汇编，趁着这个机会复习复习吧。其实底层的东西才是创造力的心脏。

其中的移植代码中存在的很多问题比如中断的关闭和开启，任务级别的情景切换，中断到任务的情景切换都是我们在平时移植中讲到，我也不在此强调了。在官网中提供的移植过程中存在异常处理机制，这个本不是在移植过程中考虑的，但是文档中确实提供了一个比较好的处理方式。我在此对这一段时间的学习做一个总结。

首先需要了解ARM的异常处理机制，异常是每一种处理器都必须考虑的问题之一，关键在于如何让处理，返回地址在什么位置都是需要考虑的，ARM中支持7种异常，其中包括复位、未定义指令异常、软中断异常、预取指令中止、数据中止、IRQ、IFQ。每一种异常运行在特定的处理器模式下。我在此逐一的分析。

一般异常发生后，CPU都会进行一系列的操作，这些操作有一部分是CPU自动完成，有一部分是需要我们程序员完成。

首先说明CPU会自动完成的部分，用ARM结构手册中的代码描述如下：