第一节
soc ------ 片上系统
计算机系统的硬件组成：
1， 输入设备： 键盘，鼠标，
2， 输出设备： 显示器， 打印机，
3， 存贮设备： 硬盘（保存文件，保存数据）， 光盘， 内存（程序运行）， u盘
4， 运算器： alu
5， 控制器： controller
6， 总线： apb（硬件接口总线）， ahb （高速总线）， dma（直接内存存取）
使用dma总线：
设置dma： dma 的源， dma 的目的， 源的地址变化，目的的地址变化， 一次最大多少字节
使用dma：
三级存贮系统：
硬盘---- ddr内存— cache 高速缓存
cache— 保存程序运行的时候的活跃部分 ， cpu可以直接访问cache， cache 存取速度比ddr更快， 所以程序运行的会更快
usb 转串口： ch340（usb信号转串口信号的芯片） pl2303（usb信号转串口信号的芯片）
max232 芯片： ttl电平 转换为rs232电平
usb接口： vbus 电 gnd 地 d+、d- 一对差分信号线
norflash 和 nandflash
Nor flash nand flash：
容量小 容量大
稳定性好 稳定性稍差
可以执行程序 不能执行程序
寿命短 寿命长
价格高 价格低
存取速度慢 存取速度快
arm处理器：
arm7-- arm9 — arm10 — arm11 之后， arm处理器分支：
cortex-m: mcu ------- 进入单片机市场
cortex-r: real time — 实时性， 军工， 汽车电子，
cortex-a： application — 应用型产品，
编程模型：
ARM 采用的是32位架构.
ARM 约定:
Byte ： 8 bits
Halfword ： 16 bits (2 byte)
Word : 32 bits (4 byte)
Doubleword 64-bits（8byte）（Cortex-A处理器）
大部分ARM core 提供：
ARM 指令集（32-bit）
Thumb 指令集（16-bit ）
arm处理器工作模式：
正常模式：
supervisor 模式： 管理模式 ， 上电复位， reset 复位， wdt 复位， swi 软中断， 特权模式
user 模式： 用户模式， 一般情况下就工作在user模式
system模式： 和user模式使用的寄存器完全相同， 特权模式， 主要用在异常的处理函数里
中断模式：
irq 模式： 中断模式， 特权模式
fiq模式： 快中断模式， 特权模式
异常模式：
undef 模式： 未定义指令异常模式， 特权模式
abort模式： 存取异常模式， 特权模式
cotex-a 系列：
多了一个模式， monitor模式
cortex-a 寄存器组织：
共有40个寄存器， user/system模式下 使用的寄存器最少， 是17个
r13 ----------栈指针， 栈寄存器 ， 不同的处理器模式下， 栈指针r13 都是独立的。
r14 --------- 链接寄存器 ，保存的是函数调用应该返回的地址， 不同的处理器模式下， r14 都是独立的。
r15 ------ pc， program counter， 程序计数器， 永远指向的下一条要抓取的指令 ， 不同的处理器模式下， r15 都是唯一的
cpsr ： current program status register 当前的程序状态寄存器 ， 不同的处理器模式下， cpsr 都是唯一的
spsr： 保存的程序状态寄存器 ， 不同的处理器模式下， spsr 都是独立的
arm 指令集特点：
所有ARM指令均为32-bits长
大部分为单周期指令
所有指令都可以条件执行
采用 Load/Store 架构
arm 7 指令流水线：
arm7 冯.诺依曼 架构， 三级流水线
fetch 抓取 decode 译码 exe 执行
pc 永远指向的是正在抓取的指令 pc-4 -------- decode pc-8------- execute
arm 9 ：
哈佛架构， 五级流水线
增加了可用的存储器宽度
指令存储器接口
数据存储器接口
可以实现对指令和数据存储器的同时访问
三级流水线，五级流水线对比：
第2节
arm 指令集：
risc – 精简指令集计算机, arm
cisc— 复杂指令集计算机 , x86
add r0,r1 ----------- r0 + r1 —> r0
程序状态寄存器：
条件码：
arm 的每条指令都可以有条件的运行， 指令： 31*15 == 465
默认情况下， 比较指令可以改变cpsr 的n，z，c，v
每条指令后跟‘s’，都可以改变cpsr 的n，z，c，v
mov r1,r2,lsl #2 该条指令的编码格式如下：
cond ---- 条件码 1110
指令识别码 0001101
s 0
bit19–bit16 0000
rd 目的寄存器： 0001
imm5: 00010
bit6—bit4 000
rm 第二操作数寄存器 0010
该条指令的机器码： 1110 0001 1010 0000 0001 0001 0000 0010
e1 a0 11 02
学习指令：分支指令：
Branch : B{} label
Branch with Link : BL{} subroutine_label
数据处理指令：
算术指令： ADD ADC SUB SBC RSB RSC
逻辑指令： AND ORR EOR BIC
比较指令： CMP CMN TST TEQ
数据搬移： MOV MVN加法指令 ADD R1，R2，R3 R1=R2+R3
带进位加法 ADC R1，R2，R3 R1=R2+R3+C
减法指令 SUB R1，R2，R3 R1=R2-R3
逆向减法 RSB R1，R2，R3 R1=R3-R2
带借位减法 SBC R1，R2，R3 R1=R2-R3-!C
带借位逆减法 RSC R1，R2，R3 R1=R3-R2-!C
逻辑与指令 AND R0，R0，#0X0F
逻辑或指令 ORR R0，R0，#0X0F
逻辑异或 EOR R0，R0，#0X0F
位清除 BIC R0，R0，#9
比较指令 CMP R1，#10 cpsr = R1-10
反值比较指令 CMN R1，R2 cpsr =R1+R2
位测试指令 TST R1，#3 cpsr = R1 AND 3
相等测试 TEQ R1，R2 cpsr = R1 EOR R2
数据传输指令 MOV R1，R2 R1=R2
取反传送指令 MVN R1，R2 R1= ~R2指令格式：
语法：
<指令>{}{S} Rd, Rn, Operand2
每条指令都可以带条件cond 的运行， 后跟s 影响cpsr的n,z,c,v
Rd ---- 目的寄存器，
Rn ---- 第一操作寄存器
Operand2 ---- 第二操作数（可以数立即数， 可以数寄存器， 可以是移位的寄存器）比较指令没有目的寄存器的
数据传输指令mov 没有第一操作寄存器的，处理器里一般没有减法器， 减法都是通过加法器完成的，
逆向减法---- 主要就是第二操作数可以是立即数， 第一操作数永远是寄存器位清除指令：把第二操作数为1 的位， 将对应的第一操作寄存器相应的位清零
BIC R0，#9 // 0000 1001反值比较指令
cmp r1,r2 cpsr ==== r1-r2
CMN R1，R2 cpsr =R1+R2
位测试指令
TST R1，#3 cpsr = R1 AND 3
相等测试
TEQ R1，R2 cpsr = R1 EOR R2第3节
合法的立即数：
1， 有效位一定是小于或等于 8
2， 对有效位进行偶数个移位，可以表达该数字下面哪些立即数是数据处理指令中有效的数据?
a) 0x00AB0000 ok b) 0x0000FFFF ng c) 0xF000000F ok
d) 0x08000012 ng e) 0x00001f80 ok f) 0xFFFFFFFF ok数据池：
ldr r0,=0x1234 一定是”=”, 这是伪指令
对不合法的立即数， 采用的ldr 伪指令， 具体的数值实际存放在数据池 里， 依赖pc 和偏差地址， 去数据池抓取数据赋值给寄存器内存访问： 单寄存器传送 load/store
ldr — load reigister
str ---- store registerLDR STR 4个字节 Word
LDRB STRB 1个字节 Byte
LDRH STRH 2个字节 Halfword存储器系统必须支持所有访问宽度
语法：
LDR{}{} Rd,
STR{}{} Rd,
内存访问： 变址寻址
ldr r0,=str1ldr r1,[r0]
ldr r1,[r0,#4] x = *(p+1)
ldr r1,[r0],#4 x = *p++;
ldr r1,[r0,#4]! x = *(++p)块数据传送：
语法：
<LDM|STM>{}<addressing_mode> Rb{!}, <寄存器 list>
load多个寄存器
store 多个寄存器
cond — 条件码
addressing_mode ---- 基址指针的变化方式
addressing_mode ： ia ----------先访问 ， 地址再增加
ib ---------地址先增加， 再访问
da----------先访问 ， 地址再减小
db----地址先减小， 再访问LDM / STM指令允许一次传送1到16个寄存器到/从存储器中。
寄存器传送顺序是固定的，不能被改变
最小数字的寄存器总是被对应到存储器的最低地址上。满降栈： full descending
压栈 ： stmfd ------------- stmdb
出栈： ldmfd ------------- ldmiastmfd sp!,{寄存器列表}
ldmfd sp!,{寄存器列表}PSR 传送指令： 程序状态寄存器传送指令
MRS和MSR允许传送CPSR / SPSR中的内容到/从一个通用寄存器中。
语法：
MRS{} Rd, ; Rd =
MSR{} <psr[_fields]>,Rm ; <psr[_fields]> = Rm
