单片机的运行
1.组成：
- CPU（中央处理器）：核心部件，决定了主要功能特性（分为运算器和控制器两大部分）。
- 存储器：由ROM和RAM组成（例：51单片机在系统结构上采用了哈佛型，将程序和数据分别存放在两个存储器内，一个称为程序存储器，另一个为数据存储器在物理结构上分程序存储器和数据存储器，有四个物理上相互独立的存储空间，即片内ROM和片外ROM，片内RAM和片外RAM。）
- 定时器／计数器（T／C）：51单片机内有两个16位的定时器／计数器，每个T／C既可以设置成计数方式，也可以设置成定时方式，并以其定时计数结果对计算机进行控制。
- 并行I／O：实现数据的并行输入输出。
- 串行口：可实现单片机和单片机或其他设备间的串行通信。
- 中断控制系统：常用于实时控制、故障自动处理、计算机与外设间传送数据及人机对话等。
2.启动：
启动代码主要完成两方面的工作，一是初始化执行环境，例如中断向量表、堆栈、I/O等；二是初始化c库和用户应用程序。
启动过程是加电后，先运行芯片内部固有程序（这个程序是用户访问不到也改写不了的），即启动代码。启动代码程序建立完运行环境后，会去读串口状态，就是用户下载程序用到的各个端口，判断用户是否正在使用端口准备下载程序。
如果是，就按用户要求，把用户程序下载到指定地址上。如果不是，就跳转到已经下载过的用户程序入口，从而把芯片控制权交给用户程序。如果是新的芯片还没有下载过，那么就停留在读取串口状态的循环中。
启动代码通常都烧写在flash中，它是系统一上电就执行的一段程序，它运行在任何用户C代码之前。上电后，arm处理器处于arm态，运行于管理模式，同时系统所有中断被禁止，PC到地址0处取指令执行。
可执行映像文件必须有个入口点，而能放在ROM起始处的映像文件的入口地址也必须设置为0。在汇编语言中，可以自行定义定义一个程序的入口点，当工程中有多个入口点时，需要在连接器中使用-entry指出程序的入口点。
如果用户创建的程序中，包含了main函数，则与C库初始化代码对应的也会有个入口点。
在第一阶段，启动代码的过程可以描述为：
- 建立中断向量表；
- 初始化存储器；
- 初始化堆栈寄存器；
- 初始化i/o以及其他必要的设备；
- 根据需要改变处理器的状态。
3.程序执行：
单片机中一个程序的运行过程分为取指令，分析指令和执行指令几个步骤。
- 取指令的任务是：根据程序计数器PC中的值从程序存储器读出现行指令，送到指令寄存器。
- 分析指令阶段的任务是：将指令寄存器中的指令操作码取出后进行译码，分析其指令性质。如指令要求操作数，则寻找操作数地址。
- 计算机执行程序的过程实际上就是逐条指令地重复上述操作过程，直至遇到停机指令可循环等待指令。
RAM和Flash都是内存。
4.多线程执行：
为了提高CPU的使用率，既然不能减少一段程序的执行时间，就在同样的时间执行更多的程序，一个核执行一段程序，两个核就可以执行两段程序，于是多核CPU成为了现在的主流)。
所以裸机程序指令就在Flash(Flash memory)中存放，而数据就放在了RAM中(flash的写入次数有限制，同时它的速度和RAM还是差很多)。更广泛说，在单片机上RAM存放data段，bss段，堆栈段;ROM(EPROM，EEPROM，Flash等非易失性存储设备)存放代码，只读数据段。
本质上说，这和PC上程序都在RAM中存放是一样的，PC 上是操作系统规定了可读与可写，而单片机上是依靠不同的存储设备区分了可读与可写。
5.数据存取：
对于单片机的程序执行时指令和数据的存放与读取，对单片机编程后，程序的代码段，data段，bss段，rodata段等都存放在Flash中。当单片机上电后，初始化汇编代码将data段，bss段，复制到RAM中，并建立好堆栈，开始调用程序的main函数。
之后，便有了程序存储器，和数据存储器之分，运行时从Flash(即指令存储器，代码存储器)中读取指令 ，从RAM中读取与写入数据。RAM存在的意义就在于速度更快。无论是单片机也好，PC，速度的因素，成本的限制导致了一级级更快的存储器的更快速度与更高的成本。
