NXPLPC ARM 必须知道的知识

2010-09-28 21:40:37  寄存器和工作模式：

7种工作模式：
fiq/irq/abt/und/sys/usr/svc。通过"MSRcpsr_c,#0xdx"切换。上电时进入svc模式。
svc和usr的区别是：svc可以通过"MSR cpsr_c,#0xdx"自由切换到其它任何模式，但是usr不可以。
各模式下有自己的堆栈。要在程序启动后依次进入各个模式分别设置自己的堆栈，最后进入usr模式。

好多个寄存器：
r0 - r7 (a1 - a4 / v1 - v4)，r15(pc) 在所有模式下都可见。
r8(v5),r9(sb,v6),r10(sl,v7),r11(fp,v8),r12(ip) fiq模式下有一组独立的映射。
r13(sp)/R14(lr) 在usr和sys模式下用同一组映射,其它模式下各有自己的映射。
cpsr在所有模式下可见。
spsr在usr和sys模式下没有映射。

cpsr是一个最特殊的寄存器，结构如下：

31 30 29 28 27~8 7 6 5 4 3 2 1 0
N Z C V 保留 I F T M4 M3M2 M1 M0

其中，N/Z/C/V分别为负/零/进位/溢出的标志位。在所有模式下都可以进行读操作。
I/F为中断/快中断禁止位，M4~M0是工作模式控制位，它们在USR模式下都不可操作。
T为Thum/ARM模式位，在所有模式下不可直接操作，否则会天下大乱，预取址错误中断可以捕获这种乱局。只能用BX指令进行Thum/ARM的状态切换。
总之，USR模式很不方便。在该模式下只可以通过软中断控制I/F位。cpsr只能够用MSR/MRS指令来操作。

各工作模式下的spsr: 在由突发事件引起的模式切换发生时，新模式的spsr自动保存cpsr的值，以备该模式退出时还原cpsr。在程序的控制下进入某模式时，cpsr不会自动保存到相应的spsr。

Prefetch Abort和Data Abort模式：
Prefetch Abort通常会发生在自修改指令之后。而Data Abort发生于向无效内存中取操作数时，通常是数据指针越过边界了。如果在scatter文件中不指定边界，若编译时内存分配超过了实际物理内存，一定 会有DataAbort或Prefetch Abort发生。

对特殊功能寄存器的操作：
通常都有两个寄存器操作同一个特殊功 能。一个是负责置位，另一个是负责清除。如VICIntEnable和VICIntEnClr, IOxSET和IOxCLR等。这样就使得单独操作某一位或某几位变得非常容易，如：IO0SET = 0x00001100；IO0CLR = 0x00000011等，只变动特定的位，而不影响其他位。当然也可以用IO0PIN = 0x00001100直接设置所有的位。


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存储器映射：
0-1G(0x0000,0000 -0x3fff,ffff): 片内Flash.
1-2G(0x4000,0000 -0x7fff,ffff): 片内RAM.
2-3.5G(0x8000,0000 -0xbfff,ffff - 0xdfff,ffff): 片外存储器。
3.5G - 3.75G(0xe000,0000 - 0xefff,ffff): VPB外设。
3.75G - 4G(0xf000,0000 - 0xffff,ffff): AHB外设。

虽 然ARM7的寻址空间为4G,但是LPC2200系列只提供A0~A23总共16M的地址。片选信号CS0 - CS3是A24和A25的译码输出，将片外存储区0x8000,0000 - 0x83ff,ffff划分为bank0 - bank3,共16M*4=64M. 这4个bank可以被分别配置为8/16/32位总线宽度。复位时,bank0的总线宽度由Boot1:0引脚决定, bank1为32位，bank2为16位，bank3为8位。

字节定位信号(BLS0 - BLS3)协调总线宽度和外存芯片数据线宽度。
当Memory由“字节宽度器件”（如62256）或者“未按照字节区分的多字节器件”组成时，应将RBLE设置为"0"。此时，读访问时EMC将BLS0~BLS3拉高。
当Memory由“含有字节选择输入的16位或32位器件”组成时，应将RBLE设置为"1"。此时，读访问时EMC将BLS0~BLS3拉低。
所以，当Memory由62256组成时，由于不需要“片内字节选择输入”，故令RBLE ='0'，则BLS0~BLS3只会与nWR同步，可以代替nWR使用。
但是，当Memory由IS61LV25616AL组成时，由于该芯片有"nLB"和"nUB"控制低/高8位的输入，故令RBLE = '1'，则BLS0~BLS3与nRD和nWR都会同步，此时，不可以使用BLS0~BLS3代替nWR信号。

地址数据总线：D0 - D31, A0 - A23, OE, WE, CS0 - CS3, BLS0 -BLS3
启动后由P2.7/P2.6控制引导方式，然后由程序设置MEMMAP决定中断向量的映射。
BCFG0 - BCFG3控制读写延时和总线宽度。注意复位后的默认值。
PINSEL2控制引脚功能。

Boot Block
LPC2114/2214 的BootBlock被固化在最高的Flash块中，运行时被映射到0x7FFF,E000 - 0x7FFFF,FFFF的区域。而LPC2210没有片内Flash,但它有8K片内ROM存储了BootBlock,也被映射到 0x7FFF,E000处。
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VPB只是ARM内部使用的总线，它通过桥与AHB总线连接，对用户透明。所以，不必考虑它的存在，只要知道0xe000 - 0xffff,ffff 是外设控制器的地址就可以了。


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VIC:
ARM有19个中断源，为其分配了0 - 18号VIC通道。
向量控制寄存器VICVectCntl0-15记录了各个通道号及其使能位。
当中断发生时，VICVectAddr0-15中的一个值会被copy到VICVectAddr.
如果是非向量中断则VICdefaultAddr被copy到VICVectAddr.
程序跳转到VICVectorAddr指向的地址。
中断返回时，写0x00到VICVectAddr.

非向量中断是指那些虽然已经打开（允许），但是没有在相应的VICVectorCntl0~15和VICVectorAddr0~15中设置的中断。