ARM1.（ARM体系结构）
1.基本概念
嵌入式:以应用为心，以计算机技术为础，软便件可被的专用计算机系统。
计算机系统的软件基本组成: 系统软件、应用软件。
计算机系统的硬件基本组成：运算器、控制器、存诸器、输入设备、输出设备
日常生活中遇到的专业术语：
CPU中央处理器(Center Processing Unit):一种通用的强大处理器。
GPU图形处理器(Graphics Processing Unit):处理图像的处理器
FPU浮点型运算单元（Float Processing Unit）
在嵌入式行业里：
MPU（Mico Processing Unit）：微处理器，偏向处理，强调通用
MCU（Mico Contral Unit）：微控制器，偏向控制，强调集成度
单片机：单片微型计算机
DSP（Digital Signal Processing）：数字信号处理器，高强度数学计算的专用芯片
SOC（System On Chip）：片上系统，SOC是一个设计和集成的概念，把MPU，MCU，
GPU，DSP，modam（调制解调器）规划在一起形成功能完善的蓝图。
RAM（随机存储器）（Random Access Memory）：价格贵，地址总线链接，每一个字节都可以被处理器直接寻址，运行速度较ROM快，掉电数据丢失
ROM（只读存储器）（Read-only Memory）（块设备）：价格便宜，运行速度满，掉电数据不丢失。
本次我们学习ARM使用的开发板是正点原子的IMAX6ULL
CISC：复杂指令集架构（体积大，功耗大，适用于电脑）
SISC：精简指令集架构（体积小，功耗小，适合应用于小型移动设备）
ARM
核心架构版本：ARM1-ARM11,11之后ARM分为A（CortexA-app应用），R（CortexR-realtime实时），M（CortexM-mcu单片机）
指令集版本：v1-v9
ALU算数逻辑单元：位于内核，如int a = 1,int b = 2, int c = a + b ,RAM将数据发送到位于内核的通用寄存器，通过ALU计算得出结果。由于通用寄存器不能被指针地址访问，因此无法通过c语言进行操作，需要用汇编语言对通用寄存器进行操作。而外设寄存器下挂在地址总线，需要通过总线（指针）进行访问。
存储器分类：RAM（内存），ROM（外存），register(寄存器)，Cache（高速缓存）其分为数据Cache和指令Cache，其与MMU类似，使用那部分就打开那部分，将不使用的部分关闭，避免地址映射错误，使用Cache可以避免例如for循环中对变量的重复读取和修改，提高了运行效率。
栈（顶）背靠内核，向下生长，避免向上生长数据越界到内核空间导致系统崩溃。
CPSR（current program status register）：当前程序状态寄存器
SPSR（saved program status register）：备份程序状态寄存器
寄存器组示意图：
sp（stack point）：栈指针寄存器，用来记录栈顶位置。
lr（link regist）：链接寄存器，保存程序跳转前的下一行程序地址，方便程序执行完后返回继续执行。
pc（program conter）：程序计数器 ，指向要执行的下一行代码，每执行一行代码会自加一次，向后偏移，当执行函数调用时，pc跳转到要执行的函数地址，在函数执行完后返回lr寄存器保存的跳转前的下一行程序位置继续执行 。
那么问题来了，lr只有一个，当进行函数嵌套的时候，lr多次保存会导致地址覆盖，那函数是怎么精准的返回的呢？
答案是lr在被覆盖前会将先前的地址放入栈中，虽然lr只能存放一个地址，但是相对栈来说栈的空间无限大且连续，压栈和弹栈的顺序都是固定的，因此通过lr和栈配合下程序可以做到准确返回。
面向应用的ARM最小系统：
存储器的结构层次：
单总线结构和多总线结构
RAM和ROM的分类：
冯诺依曼架构（普林斯顿架构）：其核心是共享存储，分时访问。代码和数据公用一个内存空间和总线，取数据和取指令串行交替执行。
哈佛架构：其核心是分离存储，并行访问。指令和数据存储在两个独立的物理内存模块中，并且使用两条独立的总线进行访问。我们所学的ARM就是采用的改进型哈佛架构，即在芯片内部采用哈佛架构，在芯片外部采用冯诺依曼架构。
ARM工作模式：
每种模式的栈是独立的，sp指向的空间不同。
cpsr（程序状态寄存器）：
N：程序执行后最高位的数值（运算符号1负0正）
Z:记录操作结果是否为0。如果结果为0，则 Z = 1。如果结果不为0，则 Z = 0。
C:记录无符号数运算的进位或借位。对于加法（ADD, ADC）：如果加法产生了进位（结果小于任意一个加数），则 C = 1，否则为0。对于减法（SUB, SBC, CMP）：如果减法没有发生借位，则 C = 1；如果发生了借位，则 C = 0。这一点容易混淆，可以理解为：C = 1 表示无符号减法结果有效（被减数 >= 减数），C = 0 则表示下溢（被减数 < 减数）。
V:记录有符号数运算是否发生了溢出。如果操作导致溢出（结果超出了有符号数所能表示的范围），则 V = 1。否则，V = 0。
M位（0-4bit）：负责记录处理器模式。
SPSR（保存的程序状态寄存器）：它的唯一目的就是：当异常（或中断）发生时，自动地、硬件地保存当前模式下的 CPSR 状态。
异常向量表：CPU硬件设计中的一个关键机制，它决定了当发生异常或中断时，CPU应该去哪里找到处理这个事件的代码。存放着异常处理程序的入口地址。
