×
单片机 > 单片机程序设计 > 详情

ARM嵌入式整理

发布时间:2021-01-20 发布时间:
|

填空

1指令含义

列出文件列表的ls命令 

切换目录的cd命令  

创建目录的mkdir命令

删除目录的rmdir命令

复制文件的cp命令

删除文件或目录的rm命令  

让显示画面暂停的more命令

连接文件的cat命令

移动或更换文件,目录名称的mv命令

显示当前所在目录的pwd命令

2 做移植操作系统的三步:下载bootloader,下载内核,下载文件

3 ARM7TDMI各个字母的含义:支持32位寻址范围,并弥补了ARM6不能在低于5V电源电压下工作的不足

 

考点:

  1. 1.       vi编辑器模式

命令模式(command mode)—执行命令:在该模式中,可以输入命令来执行许多种功能。控制屏幕光标的移动,字符、字或行的删除,移动复制某区段及进入Insert mode下,或者到 last line mode。

输入模式(Insert mode)—输入文本:vi被运行时,通常处在命令模式下,键入以下命令 可以使vi退出命令模式,进入输入模式:I(i)、A(a)、O(o)。

末行模式(last line mode)—执行待定命令:将文件保存或退出vi,也可以设置编辑环境,如寻找字符串、列出行号……等。不过一般我们在使用时把vi简化成两个模式,就是将末行模式(last line mode)也算入命令行模式command mode)。

 

  1. 2.       判读一个数是否合法?

#immed_8r——常数表达式

该常数必须对应8位位图,即必须是一个8位的常数通过循环右移偶数位可以得到的数。

 

例如:

1
2
3
4
5
6
7
MOV         R0,#1
 
AND          R1,R2,#0x0F
 
MOV         R1,#0xC000      ;0xC000可由0x03循环右移16位得到

3. PC指令算法(考PC的值)

q  三级流水线

正常操作过程中,在执行一条指令的同时对下一条指令进行译码,并将第三条指令从存储器中取出。这三条指令之间的位置关系如下表所示:

 

当处理器处于ARM状态时,每条指令长为4字节,所以PC的值为正在执行的指令地址加8字节,即: PC值=当前程序执行位置+8字节

当处理器处于Thumb状态时,每条指令长为4字节,所以PC的值为正在执行的指令地址加8字节,即: PC值=当前程序执行位置+4节

PC的读取程序

1
2
3
4
5
6
7
0x4000              ADD PC , PC , #4    ;正在被执行的指令,将地址值PC+4写到PC
 
0x4004              …                                  ;正在被译码的指令
 
0x4008              …                                  ;在被取指的指令,PC=0x4008
 
0x400C              …                                  ;PC+4=0x400C

程序解析:假设地址0x000上的ADD指令时处理器“正在执行”的第一条指令,该指令的功能是把PC+4的值放到寄存器里,由于PC总是指向第三条指令,即0x4008就是“正在指令”的地址,从而得到地址:PC+4=0x4008+4=0x400C,于是将地址写入PC寄存器

4.7种处理器模式

 

5. CPSR模式位值表(P39)

 

6. 读取SWI立即数

在SWI异常中断处理程序中,读取SWI立即数的步骤为:首先,确定引起软件中断的SWI指令是ARM指令还是Thumb指令,这可通过对SPSR访问得到,然后,取得该SWI指令的地址,这可通过访问LR寄存器得到,最后,读出指令,分解出立即数,如下:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
T_bit        EQU          0x20
 
SWI_Handler
 
STNFD      SP!,{R0-R3,R12,LR}           ;现场保护
 
MRS          R0,SPSR;读取SPSR
 
STMFD     SP!,{R0}:保存SPSR
 
TST            R0,#T_bit
 
LDRNEH   R0,[LR,#-2];若是Thunb指令,读取指令码(16位)
 
BICNE       R0,#0XFF00:取得Thunb指令的8位立即数
 
LDREQ      R0,[LR,#-4];若是ARM指令,读取指令码(32位)
 
BICEQ       R0,#0XFF000000;取得ARM指令的24位立即数
 
....
 
LDMFD     SP!,{R0-R3,R12,PC}^;SWI异常中断返回

7. 锁相环  设置MSEL位,PSEL……………….(计算)

PLL的作用。寄存器名称与功能,频率计算方法与寄存器设置?

答:作用:由晶体振荡器输出的时钟信号,通过PLL升频,可以获得更高的系统时钟(CCLK)。PLL接受的输入时钟频率范围为10~25MHz,通过一个电流控制振荡器(CCO)倍增到10~60MHz。 寄存器: 

1.PLL配置寄存器(PLLCFG): 

①、MSEL[4:0]:PLL倍频器值,在PLL频率计算中其值为(M-1); ②、PSEL[1:0]:PLL分频器值,在PLL频率计算中其值为P 。 2.PLL状态寄存器(PLLSETA): 

1)、MSEL[4:0]、PSEL[1:0]、PLLE、PLLC:读出反映这几个参数的设置值,写入无效 

2)、PLOCK:反映PLL的锁定状态。为0时,PLL未锁定;为1时,PLL锁定到指定频率。 

频率计算:回路锁定后:FOSC = FCCO / (2P × M)                         FCLK = FOSC × M 必须满足的条件: 

FOSC范围:10MHz~25MHz;    FCCLK范围:10MHz~60MHz;     FCCO范围:156MHz~320MHz 计算流程: 

1.选择处理器的工作频率(CCLK)-----2.选择振荡器频率(FOSC)----3.计算M值 配置MSEL位------4.计算P值配置PSEL位 

根据处理器的整体要求、UART波特率的支持等因素来决定。外围器件的时钟频率可以低于处理器频率CCLK 必须为FOSC的整数倍。   M = CCLK / FOSC,取值范围1~32。写入MSEL的值为(M-1)。    选择合适的P值,使FCCO在限制范围内。P只能取1、2、4或8。写入PSEL的值为P。 

锁相环(PLL)计算实例: 

系统要求:FOSC=10MHz、CCLK= 60MHz 1.计算M值:M= CCLK  / FOSC =6 ; 2.设置MSEL位:写入值为(M-1)=5; 3. 设置PSEL位:P=FCCO/(CCLK×2) 

                 =(156~320)/120=1.3~2.67        所以P取整数2,PSEL写入值为2。

8.中断延迟

最大中断时延:

当FIQ使能时,最坏情况是正在执行一条装载所有寄存器的指令“LDM”(它耗时最长),同时发生了FIQ和数据中止异常,在响应FIQ中断之前要先把正在执行的指令完成,然后先进入数据中止异常,再马上跳转到FIQ异常入口,所以延迟时间包含:

Tsyncmax,请求通过同步器的最长时间。为2个处理器周期(由内核决定);

Tldm,最长的指令执行需要的时间。Tldm在零等待状态系统中的执行时间为20个周期。注意,是在零等待状态系统中。一般的基于ARM7核的芯片的存储器系统比内核速度慢,造成其不是零等待的;

Texc,数据中止入口的时间。Texc为3个周期(由内核决定);

Tfiq,FIQ入口的时间。Tfiq为2个周期(由内核决定)。

FIQ总的延迟时间=Tsyncmax +Tldm +Texc +Tfiq=27个周期

在40MHz处理器时钟时,最大延迟时间略少于0.7us。在此时间结束后,ARM7TDMI执行位于0x1C处的指令。

     最大的IRQ延迟时间与之相似,但必须考虑到这样一种情况,当更高优先级的FIQ和IRQ同时申请时,IRQ要延迟到FIQ处理程序允许IRQ中断时才处理(可能需要对中断控制器进行相应的操作)。IRQ延迟时间也要相应增加。

最小中断延迟:

  FIQ或IRQ的最小中断延迟是请求通过同步器的时间Tsyncmin加上Tfiq(共4个处理器周期)

 

简答

  1. 1.       配置环境变量的三种方法

修改/etc/profile文件

修改/etc/profile文件

直接在shell下设置变量

  1. 2.       什么是bootloader以及作用?

在嵌入式操作系统中,BootLoader是在操作系统内核运行之前运行。可以初始化硬件设备、建立内存空间映射图,从而将系统的软硬件环境带到一个合适状态,以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。在嵌入式系统中,通常并没有像BIOS那样的固件程序(注,有的嵌入式CPU也会内嵌一段短小的启动程序),因此整个系统的加载启动任务就完全由BootLoader来完成。在一个基于ARM7TDMI core的嵌入式系统中,系统在上电或复位时通常都从地址0x00000000处开始执行,而在这个地址处安排的通常就是系统的BootLoader程序。


『本文转载自网络,版权归原作者所有,如有侵权请联系删除』

热门文章 更多
浅谈msp430f5529入门(2)----时钟配置.例程分析