ARM嵌入式系统 | 易学教程

一、常见的ARM嵌入式系统开发环境配置：
1、编译器/汇编器
2、指令系统模拟器
3、在线仿真器或调试探测器
4、目标开发板
5、跟踪捕捉仪
6、嵌入式操作系统
ARM嵌入式系统C编译器：ARM公司，keil公司，IAR System公司，lauterbach公司。
二、ARM嵌入式系统的硬件构成
ARM嵌入式芯片主要由32位ALU、31个32位通用寄存器和6个状态寄存器、32x8位乘法器、32x32位桶形移位寄存器、指令译码及控制逻辑、指令流水线和数据/地址寄存器组成。
ARM嵌入式处理器的结构
在ARM处理器结构中，使用流水线技术以提高处理器指令的运行速度。在流水线操作中，允许多个操作同时进行，以及处理和存储系统连续操作。
三、ARM硬件配置
Cortex-M3是一个32位ARM处理器内核。内部的数据宽度是32位的，寄存器的接口同样也是32位的。与常用的ARM嵌入式处理器一样，Cortex-M3采用了哈弗结构，拥有独立的指令和数据总线，可以同时进行取地址操作和数据访问操作。
采用哈佛结构的数据/指令储存方式，处理器在访问数据的时候不再占用数据总线，从而提升了系统处理的性能。为进一步提高ARM处理器的处理能力，CM3的内部结构中包含了多条总线接口方式，每条总线都专门为特定的应用场合进行综合优化，并可以多条总线并行工作。
Cortex-M3中的寄存器组
1、CM3中的寄存器组
在CM3处理器中包含了R0~R15寄存器组，其中，R13为堆栈指针SP。SP寄存器有两个，但在同一时刻，用户只能看到其中的某一个，就是所谓的“banked”寄存器。
R0—R12位通用寄存器，都是32位寄存器，主要用于ARM处理器内部的数据操作，但在ARM指令集中，并不是所有的语句都可以访问R0~R12寄存器。其中，绝大数部分的16位Thumb指令只能访问R0—R7寄存器，而32位的Thumb-2指令则可以访问所有的寄存器。
2、嵌套向量中断控制器
Cortex-M3在ARM内核上搭载了一个终端控制器，即嵌套向量终端控制器，它与内核紧密耦合。
支持系统嵌套中断；
支持向量中断；
支持动态调整中断优先级；
较短的中断延迟；
可屏蔽系统中断。
3、存储器映射
Cortex-M3可以支持4g的存储空间。
存储器映射若干区域
4、存储器保护单元
通过存储器保护单元可以对特权级访问和用户级访问分别实现不同的访问限制。