ARM处理器内核的体系结构（工作状态，工作模式，寄存器组织，异常，数据类型与存储格式等）

       （1）工作状态

              一是ARM状态，二是Thumb指令状态及Thumb-2状态，三是调试状态。

              ARM处理器复位后开始执行代码时总是只处于ARM状态，如果需要，可通过下面的方法切换到Thumb状态或Thumb-2状态

              ARM状态切换到Thumb指令状态：通过BX指令，将操作数寄存器的最低位设置为1即可。如果R0[0]=1，则执行BX R0指令将进入Thumb状态

              状Thumb态切换到ARM状态：通过BX指令，将操作数寄存器的最低位设置为0即可。如果R0[0]=0，则执行BX R0指令将进入ARM状态。

（2）工作模式（7种）

工作模式	功能说明	可访问的寄存器	CPSR[M4:M0]
用户模User	程序正常执行工作模式	PC,R14-R0,CPSR	10000
快速中断模式FIQ	处理高速中断，用于高速数据传输或通道处理	PC,R14_fiq-R8_fiq, R7-R0,CPSR,SPSR_fiq	10001
外部中断模式IRQ	用于普通中断处理	PC,R14_irq-R13_irq, R12-R0,CPSR,SPSR_irq	10010
管理模式 SVC	操作系统的保护模式，处理软中断SWI	PC,R14_svc-R13_svc, R12-R0,CPSR,SPSR_svc	10011
中止模式 ABT	处理存储器故障，实现虚拟存储器和存储器保护	PC,R14_abt-R13_abt, R12-R0,CPSR,SPSR_abt	10111
未定义指令模式UND	处理为定义的指令陷阱，用于支持硬件协处理器仿真	PC,R14_und-R13_und, R12-R0,CPSR,SPSR_und	11011
系统模SYS	运行特权及的操作系统任务	PC, R14-R0,CPSR	11111

（3）寄存器组织

       ARM处理器共有37种寄存器，包括31个通用寄存器（含PC）和6个状态寄存器。

无论何种模式，R15均作为PC使用；CPSR为当前程序状态寄存器；R7-R0为公用的通用寄存器。所有通用寄存器均为32位结构。

       程序状态寄存器的格式：

31 30 29  28  27      26……8       7     6    5     4     3     2    1     0

N

Z

C

V

Q

状态保留

I

F

T

M4

M3

M2

M1

M0

条件码标志含义如下：

N为符号标志位，N=1为负数，N=0为正数。

Z为全0标志位，运算结果为0，则Z=1，否则Z=0；

C为进借位标志，有进/借位时C=1，否则C=0.

V为溢出标志，加减法运算结果溢出时V=1，否则V=0.

Q为增强的DSP运算指令溢出标志，溢出时Q=1，否则Q=0.

控制位含义如下：

       I为中断禁止控制位，I=1禁止IRQ中断，I=0，允许中断。

       F为禁止快速中断FIQ的控制位，F=1禁止FIQ中断，F=0允许。

       T为ARM和Thumb指令切换，T=1时执行Thumb指令，否则执行ARM指令。

       M4-M0为模式选择位

（4）存储格式

      大端模式：32位数据字的高字节存储在低地址，而数据字的低字节则存放在高地址中。

      小端模式：32位数据字的高字节存储在高地址，而数据字的低字节则存放在低地址中。系统复位时，自动默认为小端模式。

例如：一个32位数据字0x12345678，存放在起始地址为0x30001000，则大端模式下0x30001000单元存放0x12,0x30001001单元存放0x34，0x30001002单元存放0x56，0x30001003单元存放0x78；而小端模式下0x30001000单元存放0x78,0x30001001单元存放0x56，0x30001002单元存放0x34，0x30001003单元存放0x12。

（5）数据类型

       8位、16位、32位三种数据类型

（6）ARM处理器中MMU和MPU

       MMU存储器管理单元（memory management unit）功能：

       1)虚拟地址到物理地址映射

       2）存储器访问权限受限

       3）虚拟存储空间的缓冲特性设置

       MPU存储器保护单元（memory protect unit）

（7）异常（7种）