寄存器和工作模式:
7种工作模式:
fiq/irq/abt/und/sys/usr/svc。通过"MSR
cpsr_c,#0xdx"切换。上电时进入svc模式。
svc和usr的区别是:svc可以通过"MSR cpsr_c,#0xdx"自由切换到其它任何模式,但是usr不可以。
各模式下有自己的堆栈。要在程序启动后依次进入各个模式分别设置自己的堆栈,最后进入usr模式。
好多个寄存器:
r0 - r7 (a1 - a4 / v1 - v4),r15(pc)
在所有模式下都可见。
r8(v5),r9(sb,v6),r10(sl,v7),r11(fp,v8),r12(ip) fiq模式下有一组独立的映射。
r13(sp)/R14(lr) 在usr和sys模式下用同一组映射,其它模式下各有自己的映射。
cpsr在所有模式下可见。
spsr在usr和sys模式下没有映射。
cpsr是一个最特殊的寄存器,结构如下:
31 | 30 | 29 | 28 | 27~8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
N | Z | C | V | 保留 | I | F | T | M4 | M3 | M2 | M1 | M0 |
其中,N/Z/C/V分别为负/零/进位/溢出的标志位。在所有模式下都可以进行读操作。
I/F为中断/快中断禁止位,M4~M0是工作模式控制位,它们在USR模式下都不可操作。
T为Thum/ARM模式位,在所有模式下不可直接操作,否则会天下大乱,预取址错误中断可以捕获这种乱局。只能用BX指令进行Thum/ARM的状态切换。
总之,USR模式很不方便。在该模式下只可以通过软中断控制I/F位。cpsr只能够用MSR/MRS指令来操作。
各工作模式下的spsr:
在由突发事件引起的模式切换发生时,新模式的spsr自动保存cpsr的值,以备该模式退出时还原cpsr。在程序的控制下进入某模式时,cpsr不会自动保存到相应的spsr。
Prefetch Abort和Data
Abort模式:
Prefetch Abort通常会发生在自修改指令之后。而Data
Abort发生于向无效内存中取操作数时,通常是数据指针越过边界了。如果在scatter文件中不指定边界,若编译时内存分配超过了实际物理内存,一定会有Data
Abort或Prefetch
Abort发生。
对特殊功能寄存器的操作:
通常都有两个寄存器操作同一个特殊功能。一个是负责置位,另一个是负责清除。如VICIntEnable和VICIntEnClr,
IOxSET和IOxCLR等。这样就使得单独操作某一位或某几位变得非常容易,如:IO0SET
= 0x00001100;IO0CLR
= 0x00000011等,只变动特定的位,而不影响其他位。当然也可以用IO0PIN
= 0x00001100直接设置所有的位。
存储器映射:
0-1G(0x0000,0000 - 0x3fff,ffff): 片内Flash.
1-2G(0x4000,0000 - 0x7fff,ffff): 片内RAM.
2-3.5G(0x8000,0000 - 0xbfff,ffff - 0xdfff,ffff): 片外存储器。
3.5G - 3.75G(0xe000,0000 - 0xefff,ffff): VPB外设。
3.75G - 4G(0xf000,0000 - 0xffff,ffff): AHB外设。
虽然ARM7的寻址空间为4G,但是LPC2200系列只提供A0~A23总共16M的地址。片选信号CS0 - CS3是A24和A25的译码输出,将片外存储区0x8000,0000 -
0x83ff,ffff划分为bank0 - bank3,共16M*4=64M.
这4个bank可以被分别配置为8/16/32位总线宽度。复位时,bank0的总线宽度由Boot1:0引脚决定,
bank1为32位,bank2为16位,bank3为8位。
字节定位信号(BLS0 - BLS3)协调总线宽度和外存芯片数据线宽度。
当Memory由“字节宽度器件”(如62256)或者“未按照字节区分的多字节器件”组成时,应将RBLE设置为"0"。此时,读访问时EMC将BLS0~BLS3拉高。
当Memory由“含有字节选择输入的16位或32位器件”组成时,应将RBLE设置为"1"。此时,读访问时EMC将BLS0~BLS3拉低。
所以,当Memory由62256组成时,由于不需要“片内字节选择输入”,故令RBLE
= '0',则BLS0~BLS3只会与nWR同步,可以代替nWR使用。
但是,当Memory由IS61LV25616AL组成时,由于该芯片有"nLB"和"nUB"控制低/高8位的输入,故令RBLE
= '1',则BLS0~BLS3与nRD和nWR都会同步,此时,不可以使用BLS0~BLS3代替nWR信号。
地址数据总线:D0 - D31, A0 - A23, OE, WE, CS0 -
CS3, BLS0 - BLS3
启动后由P2.7/P2.6控制引导方式,然后由程序设置MEMMAP决定中断向量的映射。
BCFG0 - BCFG3控制读写延时和总线宽度。注意复位后的默认值。
PINSEL2控制引脚功能。
Boot Block
LPC2114/2214的BootBlock被固化在最高的Flash块中,运行时被映射到0x7FFF,E000
- 0x7FFFF,FFFF的区域。而LPC2210没有片内Flash,但它有8K片内ROM存储了BootBlock,也被映射到0x7FFF,E000处。
VPB只是ARM内部使用的总线,它通过桥与AHB总线连接,对用户透明。所以,不必考虑它的存在,只要知道0xe000
- 0xffff,ffff 是外设控制器的地址就可以了。
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