一、从源码到cpu执行过程

高级语言-->.s汇编-->.exe二进制可执行程序-->bin格式烧录文件-->cpu读flash-->解码后cpu执行指令

二、汇编和高级语言差异

汇编：无可移植性，难写，执行效率高

高级语言：可移植性高，好写，执行效率低，适合大型复杂项目

三、CISC和RISC

RAM架构是RISC

地址总线：最大寻址范围(32位，4g)
数据总线：单次交换信息数量(32位，4字节)

CISC：复杂指令集（例如复杂计算只需要一条指令就可完成），编译器好设计，cpu难，IO与内存独立编址

RISC：精简指令集（提供基本功能指令），cpu设计和工艺简单，编译器难，IO与内存统一编址（例如单片机寄存器和内存是统一编址）

四、程序和数据

程序运行核心：程序（只读的）+数据（可读写的）

五、冯诺依曼结构与哈佛结构

冯诺依曼结构：程序和数据存放在内存，不分离（Intel），程序和数据可读可写（不安全），处理简单

哈佛：程序和数据在内存，分离（大部分嵌入式单片机），程序不可写（安全），软件处理复杂

六、寄存器

特殊功能寄存器（SFR）：一般在外设里面，通过访问寄存器来控制外设

通用寄存器：r1，r2。。。。sp,lr,pc,cpsr,spsr（共37个，汇编用的多，c一般不使用）

每种模式下最多只能看到18个寄存器，其他寄存器名字相同但在当前模式（七个模式）不可见。

对于r14来说，RAM共有6个r14，但在特定模式下只有一个是可见的，其他必须切换到对应模式下才能看见，这种设计叫影子寄存器。

七、内存外存

CPU连接内存是总线访问（好处直接访问随机访问，坏处占用地址空间大小受限）

一般pc：小容量BIOS（NorFlash）+大容量硬盘+大容量DRAM

单片机：小容量NorFlash+小容量SRAM

嵌入式系统：外接大容量Nand+外接大容量DRAM+内置SRAM

内存
内部存储器，运行程序RAM断电数据数据丢失（DRAM SRAM DDR）

SRAM：静态内存，容量小价格高，优点上电直接使用

DRAM：动态内存，容量大价格低，缺点需要软件初始化才能使用

外存
外部存储器，ROM断电数据数据不会丢失（硬盘 flash u盘 sd卡）

NorFlash：容量小，价格高，优点可以与cpu直接总线连接，一般用作启动介质

NandFlash：容量大，价格低，需要软件初始化，通过时序接口读写

八、嵌入式系统启动方式

1.先从内部IROM读取代码（BL0），执行（做一些初始化cpu时钟，看门狗等，然后判断启动模式，从相应的外部存储器读取一部分启动代码BL1到SRAM）

2.执行上一步读取来的代码IRAM，BL1负责初始化NandFlash，然后将BL2读取到IRAM

3.从IRAM运行BL2，初始化DRAM，然后将OS读到DRAM，启动系统。

先读取内部ROM初始化一些东西判断启动方式，然后去对应的地方读取boot执行，最后读取os到DRAM启动系统

BL0

关看门狗
初始化cache指令
初始化堆栈
初始化块设备复制函数
设置系统时钟
复制BL1到IRAM
校验BL1，跳转到BL1执行

九、编程模式和7种模式

大部分ARM core提供：ARM指令集（32bit），Thumb指令集（16），Thumb2指令集（16&32）

工作模式：

user：非特权模式

FIQ高优先级，IRQ低优先级，Supervisor复位或软中断，About存取异常，Under未定义指令：特权模式，异常

system：特权模式

cpu为什么会有这些模式：

cpu是硬件，os是软件，软件的设计要依靠硬件的特性，硬件的设计要考虑软件需要。

操作系统有安全级别要求。

异常
异常向量表，有些cpu支持多个中断会有二级中断向量表
所有cpu都有异常向量表，当异常发生，cpu会自动动作（PC跳转到异常向量处理异常）

异常处理机制
1.异常产生时

拷贝CPSR到SPSR

设置适当CPSR位（改变处理器状态ARM态，改变处理器进入相应异常模式，设置中断禁止相应中断）

保存返回地址到LR_<mode>

设置PC为相应的异常向量地址。

2.返回时

从SPSR恢复CPSR

从LR_<mode>恢复PC