ARM為什么會(huì)有兩種啟動(dòng)方式？ARM7和ARM-Cortex區(qū)別在哪？快速中斷和中斷是怎么回事？

ARM的兩種啟動(dòng)方式 (NAND FLASH. NOR FLASH)為什么會(huì)有兩種啟動(dòng)方式?

這主要是由兩種FLASH 的不同特點(diǎn)決定的。

NAND FLASH 容量大，存儲(chǔ)的單位比特?cái)?shù)據(jù)的成本要低很多，但是要按照特定的時(shí)序?qū)AND FLASH 進(jìn)行讀寫(xiě)，因此CPU 無(wú)法對(duì)NAND FLASH 的數(shù)據(jù)進(jìn)行直接尋址，CPU 對(duì)NAND FLASH 中數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)是通過(guò)專(zhuān)門(mén)的 nand flash控制器進(jìn)行的，因此 NAND FLASH 更適合于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

NOR FLASH 容量小，速度快，對(duì)NOR FLASH 進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，輸入地址，然后給出讀寫(xiě)信號(hào)即可從數(shù)據(jù)總線上得到數(shù)據(jù)，但是價(jià)格要比NAND FLASH 高因此適合做程序存儲(chǔ)器。

綜上所述，NOR FLASH 可以直接連接到arm 的總線上，但是DAND FLASH 需要通過(guò)NAND FLASH 控制器與S3S2440相連接。

ARM7和ARM-Cortex的區(qū)別

ARM7：ARMv4架構(gòu)，ARM9：ARMv5架構(gòu)，ARM11：ARMv6架構(gòu)，ARM-Cortex 系列：ARMv7架構(gòu)。

ARM7沒(méi)有MMU(內(nèi)存管理單元)，只能叫做MCU(微控制器)，不能運(yùn)行諸如Linux、WinCE等這些現(xiàn)代的多用戶多進(jìn)程操作系統(tǒng)，因?yàn)檫\(yùn)行這些系統(tǒng)需要MMU，才能給每個(gè)用戶進(jìn)程分配進(jìn)程自己獨(dú)立的地址空間。ucOS、ucLinux這些精簡(jiǎn)實(shí)時(shí)的RTOS不需要MMU，當(dāng)然可以在ARM7上運(yùn)行。

ARM9、ARM11，是嵌入式CPU(處理器)，帶有MMU，可以運(yùn)行諸如Linux等多用戶多進(jìn)程的操作系統(tǒng)，應(yīng)用場(chǎng)合也不同于ARM7。

到了ARMv7架構(gòu)的時(shí)候開(kāi)始以Cortex來(lái)命名，并分成Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M三個(gè)系列。三大系列分工明確：“A”系列面向尖端的基于虛擬內(nèi)存的操作系統(tǒng)和用戶應(yīng)用;“R”系列針對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng);“M”系列對(duì)微控制器。簡(jiǎn)單的說(shuō)Cortex-A系列是用于移動(dòng)領(lǐng)域的CPU，Cortex-R和Cortex-M系列是用于實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域的MCU。

所以看上去ARM7跟Cortex-M很像，因?yàn)樗麄兌际荕CU，但確是不同代不同架構(gòu)的MCU(Cortex-M比ARM7高了三代!)，所以性能也有很大的差距。此外，Cortex-M系列還細(xì)分為M0、M3、M4和超低功耗的M0+，用戶依據(jù)成本、性能、功耗等因素來(lái)選擇芯片。

想必現(xiàn)在肯定知道了ARM7、Cortex-M的區(qū)別，不過(guò)小編還是花了點(diǎn)時(shí)間整理在此，可以幫助后來(lái)的初學(xué)者搞明白這些基本的概念性問(wèn)題。

ARM 之FIQ(快速中斷) IRQ(中斷)

IRQ，F(xiàn)IQ定義： 這就是個(gè)普通中斷，當(dāng)我們程序定義了該中斷，并且在程序運(yùn)行的時(shí)候產(chǎn)生了IRQ中斷，則此時(shí)的芯片是這樣運(yùn)行的------中斷處理器吧利用IRQ請(qǐng)求線來(lái)高速ARM，ARM就知道有個(gè)IRQ中斷來(lái)了，然后ARM切換到IRQ模式運(yùn)行。類(lèi)似的如果該中斷設(shè)置為FIQ，那么當(dāng)該中斷產(chǎn)生的時(shí)候，中斷處理器通過(guò)FIQ請(qǐng)求線告訴ARM，ARM就知道有個(gè)FIQ中斷來(lái)了，然后切換到FIQ模式運(yùn)行。

那么問(wèn)題來(lái)啦，為何要有這兩個(gè)中斷，或者說(shuō)為何分成這兩種中斷？原因很簡(jiǎn)單，速度不同，F(xiàn)IQ 也就是快速中斷的速度快，那么問(wèn)題又來(lái)了，為何就FIQ速度快???

原因：

1：ARM的FIQ模式提供了更多的banked寄存器，r8到r14還有SPSR，而IRQ模式就沒(méi)有那么多，R8,R9,R10,R11,R12對(duì)應(yīng)的banked的寄存器就沒(méi)有，這就意味著在ARM的IRQ模式下，中斷處理程序自己要保存R8到R12這幾個(gè)寄存器，然后退出中斷處理時(shí)程序要恢復(fù)這幾個(gè)寄存器，而FIQ模式由于這幾個(gè)寄存器都有banked寄存器，模式切換時(shí)CPU自動(dòng)保存這些值到banked寄存器，退出FIQ模式時(shí)自動(dòng)恢復(fù)，所以這個(gè)過(guò)程FIQ比IRQ快.不要小看這幾個(gè)寄存器，ARM在編譯的時(shí)候，如果你FIQ中斷處理程序足夠用這幾個(gè)獨(dú)立的寄存器來(lái)運(yùn)作，它就不會(huì)進(jìn)行通用寄存器的壓棧，這樣也省了一些時(shí)間。

2：FIQ比IRQ有更高優(yōu)先級(jí)，如果FIQ和IRQ同時(shí)產(chǎn)生，那么FIQ先處理。

3：在symbian系統(tǒng)里，當(dāng)CPU處于FIQ模式處理FIQ中斷的過(guò)程中，預(yù)取指令異常，未定義指令異常，軟件中斷全被禁止，所有的中斷被屏蔽。所以FIQ就會(huì)很快執(zhí)行，不會(huì)被其他異常或者中斷打斷，所以它又比IRQ快了。而IRQ不一樣，當(dāng)ARM處理IRQ模式處理IRQ中斷時(shí)，如果來(lái)了一個(gè)FIQ中斷請(qǐng)求，那正在執(zhí)行的IRQ中斷處理程序會(huì)被搶斷，ARM切換到FIQ模式去執(zhí)行這個(gè)FIQ，所以FIQ比IRQ快多了。

4：另外FIQ的入口地址是0x1c,IRQ的入口地址是0x18。寫(xiě)過(guò)完整匯編系統(tǒng)的都比較明白這點(diǎn)的差別，18只能放一條指令，為了不與1C處的FIQ沖突，這個(gè)地方只能跳轉(zhuǎn)，而FIQ不一樣，1C以后沒(méi)有任何中斷向量表了，這樣可以直接在1C處放FIQ的中斷處理程序，由于跳轉(zhuǎn)的范圍限制，至少少了一條跳轉(zhuǎn)指令。