嵌入式学习——ARM 体系架构1

1嵌入式：以应用为中心、计算机技术为基础，软硬件可裁剪的专用计算机系统

2通用计算机系统的基本组成：

• 1计算机系统的层次结构：APP（应用软件）->操作系统（系统软件）->硬件
• 2计算机系的较件基本组成：裂统软件、应用软件
• 3计算机系统的硬件基本组成：运算器、控制器、存器、输入设备、输出设备
• 硬件部分组成：内核kernal包含（运算器、控制器）

3通用概念：

• CPU（Center Processing Unit）：中央处理器，是一种通用的强大的处理器
• GPU（Graphics Processing Unite）：图形处理器
• FPU：浮点型运算单元

4在嵌入式行业

• MPU （Micro Processing Unit）：微处理器 偏向处理 强调通用性
• MCU:（Micro Control Unit）:微控制器 偏向控制 强调集成度（对比 单片机：单片微型计算机，一块芯片集成了运算器、控制器、存储器）
• DSP:（Digital signal Processing ）：数字信号处理器，为了进行高强度数学运算的专用芯片
• SOC：（Systerm On Chiop）：片上系统
• SOC是一个设计和集成概念，更像是一个城市的蓝图，把市政府（MPU），警察局（MCU）、工厂（GPU）、研究所（DSP）、（机场）modem调制解调器，规划到一起，形成一个功能完善的城市

5 SOC是一种设计蓝图：内核+外设（GPIO、Timer、Uart、PWM、RAM、ROM）

1kernal内核：（常见X86架构（复杂指令集架构）/ARM架构（简洁指令集架构））

CISC（Complex Instuction Set Computer）：复杂指令集架构
RISC（Reduced Instuction Set Computer）：简洁指令集架构

2ARM架构版本分为两类：（核心架构版本和令集版本）

ARM核心架构版本：

• ARM1-ARM11 
• Cortex-A  (APP)，多用MPC
• Cortex-R   (realtime)
• Cortex-M，多用MCU

ARM指令集版本：V1-V7

3kernal的详细介绍

1总线

通用寄存器在CPU内部，无地址；外设寄存器有地址，CPU通过总线直接读写

几个特殊的通用寄存器：

sp（stackpointer）:栈指针寄存器
lr（linkregister）：链接寄存器
pc（programcouter）：程序计数器

2内存管理单元MMU（Memory Management Unit）：内存管理单元，有了这个才能操作操作系统，关闭需要汇编语言走流程。

3Cache：高速缓存

tip：存储器：

• RAM：内存、主存
• ROM：外存、辅存，不能被寻址的块设备（flash可以）
• 寄存器（通用寄存器、外设寄存器）：
• Cache：高速缓存

4CPSR（Current Program Status Register）：当前程序状态寄存器

5SPSR（Saved Program Status Register）：备份程序状态寄存器