12. 当处理异常时，ARM内核会做哪些处理？ 答：ARM 处理器对异常中断的响应过程如下：
（1） 保存处理器当前状态、中断屏蔽位以及各条件标志位。这是通过将当前程序状态寄存器CPSR 的内容保存到将要执行的异常中断对应的SPSR 寄存器中实现的。各异常中断有自己的物理SPSR 寄存器。
（2） 设置当前程序状态寄存器CPSR中相应的位。包括设置CPSR中的控制模式位，使处理器进入相应的执行模式；设置CPSR中的中断禁止位，如果进入IRQ 模式时，禁止IRQ 中断，如果当进入FIQ 模式时，禁止FIQ 中断。 （3） 将寄存器LR_mode设置成返回地址。
（4） 将程序计数器值（PC）设置成该异常中断的中断向量地址，从而跳转到相应的异常中断处理程序执行。
13. 当异常结束时，ARM内核会做哪些处理？
答：ARM 系统处理完中断后从异常中断处理程序中返回包括下面的步骤： （1） 恢复被中断的程序的处理状态，即将SPSR_mode 寄存器内容复制到当前程序状态寄存器CPSR 中。 （2）返回到发生异常中断的指令的下一条指令处执行。即将LR_mode 寄存器的
内容复制程序计数器PC 中。因为整个应用系统是从复位异常中断处理程序执行的，所以复位异常中断处理程序不需要返回。
第四章习题答案
1. 请列举ARM处理器的指令寻址方式。哪种寻址方式是ARM指令集特有的
寻址方式？
答：ARM处理器具有9种基本寻址方式，分别为立即寻址、寄存器寻址、寄存器移位寻址、寄存器间接寻址、基址寻址、多寄存器寻址、堆栈寻址、块拷贝寻址、相对寻址。寄存器移位寻址是ARM指令集特有的寻址方式。 2. 在ARM数据处理指令中，第二个操作数都有哪几种形式？
答：第2 个操作数的三种形式如下。立即数，例如：MOV R0,#0x0000F200 ；寄存器方式，例如：ADD R1，R1，R2；寄存器移位方式，例如：ANDS R1,R1,R2,LSL R3。
3. 请分别写出调用子程序、子程序返回所使用的指令，并简述所用指令的工
作过程。
答：用BL指令调用子程序。BL指令先将下一条指令的地址拷贝到R14（即LR）连接寄存器中，然后跳转到指定地址运行指令。子程序返回的指令是：MOV PC, LR。
4. 如图：存储器地址4010H，4014H，4018H的内容分别为1，2，3。寄存器R1，R2，R3的值都为0。R0的值为0x4010。
问：给出指令执行后，寄存器R0,R1,R2,R3的结果。（IA：每次传送后地址加4）
LDMIA R0！,{R1-R3} 答：
5. 阅读下面程序，并回答问题。
AREA Example1,CODE,READONLY ; 声明代码段Example1
ENTRY ; 标识程序入口 CODE32 START MOV R0,#20 ----------------------- (1) MOV R1,#10 LDR R5,=0x12345678 ----------------------- (2) ANDS R2,R5,#0x20 ----------------------- (3) CMP R2,#0 ----------------------- (4)
ADDEQ R0,R0,#1 ----------------------- (5) ADDNE R1,R1,#1 ----------------------- (6) HALT B HALT END ; 文件结束 a) 请回答汇编语句（1）（2）（3）（4）（5）（6）的含义。 b) 此程序实现什么功能？ 答：
a) 语句（1）把常数20送到R0；语句（2）使用LDR伪指令把常数0x12345678
送到R5；语句（3）将R5中的数据与0x20相与，影响标志位；语句（4）将R2的数据与0比较；语句（5）如果相等R0加1；语句（6）不相等R1加1（6分）
测试数据0x12345678的bit[4]（第五位）。如果是0，R0中的数据20加1。如果是1，R1中的数据10加1。（2分）
6. 用汇编语言编写程序，求1到50的累加和。 答： AREA Example1,CODE,READONLY ENTRY CODE32 START LDR R5,=0x40003005 MOV R0,#0 MOV R1,#1 LOOP BL SUM B LOOP
SUM ADDS R0,R0,R1 ADD R1,R1,#1 CMP R1,#50 BLHI HALT MOV PC,LR
HALT STR R0,[R5] B . END
7. 请说明汇编语句STRB R2,[R0,#4]和STR R2,[R0,#4]！的区别。 答：mem8[R0+4]=R2；R0不变 mem32[R0+4]= R2；R0=R0+4
mem32[]表示存储器的存储单元中存放的32位字数据，mem16[]表示存储器的存储单元中存放的16位半字数据，mem8[]表示存储器的存储单元中存放的8位字节数据
8. 请说明MOV指令和LDR指令在传送立即数时，使用方法的区别。
答：MOV传送8位位图数据，例如：MOV R1，#0xFF000000；
LDR伪指令传送32位立即数，例如：LDR R0,=0x12345678。 9. 请列举ARM处理器的四种堆栈类型，并说明它们的特点和区别。 答：（1）满递增堆栈 FA：堆栈指针指向最后压入的数据，且由低地址向高地址生长。
（2）满递减堆栈 FD：堆栈指针指向最后压入的数据，且由高地址向低地址生长。
（3）空递增堆栈EA：堆栈指针指向下一个将要放入数据的空位置，且由低地址向高地址生长。
（4）空递减堆栈ED：堆栈指针指向下一个将要放入数据的空位置，且由高地址向低地址生长。
10. 可以对状态寄存器操作的指令都有哪些，如何使用。 答：ARM指令集提供了2条指令，可直接控制程序状态寄存器（psr，Program State Register）。MRS指令用于将CPSR或SPSR的值传送到通用寄存器中。MSR指令与之相反，用于将通用寄存器的内容或者立即数传送到到CPSR或SPSR中。
例如： MRS R1，CPSR
BIC Rl，Rl，#0x80 ；0b0l000000
MSR CPSR_c，Rl
练习题
阅读下面程序，并回答问题。
AREA Example1,CODE,READONLY ; 声明代码段Example1
ENTRY CODE32
START LDR R0,=0x40001000 ----------------------- (1) MOV R1,#0x2000 ----------------------- (2) STR R1,[R0] ----------------------- (3) SUB R2,R1,#2 ----------------------- (4) STRB R2,[R0,#4] ----------------------- (5) B . END ; 文件结束 a) 程序中分号的作用是什么？
b) 请回答汇编语句（1）（2）（3）（4）（5）的含义。
c) 如果将汇编语句（5）STRB R2,[R0,#4]改为STRB R2,[R0,#4]！，有什么不
同？ 答案
分号后面的内容是对程序的注释。
语句（1）使用LDR伪指令将地址数据0x40001000送入R0；
语句（2）将常数0x2000送入R1；
语句（3）将数据0x2000存储到地址为0x40001000的存储空间中； 语句（4）将R1中的数据减2，结果0x1FFE送到R2；
语句（5）将数据0x1FFE的低位字节数据0xFE存储到地址为0x40001004的存储
空间中。
STRB R2,[R0,#4]执行后，R0的值为0x40001000；STRB R2,[R0,#4]执行后，R0
的值为0x40001004。
第五章习题答案
1. 简述Xscale内核的特点。
答：ARM 的体系结构是基于RISC 的，XSCALE 是ARM 处理器的一种，所以XSCLAE具有RISC 的基本特性。XScale 的超流水线（SuperPipeline）技术，主频高达600MHz 以上。高效的存储器体系结构，主要包括32KB D-Cache、32KB I-Cache、2KB Mini Dcache、Fill Buffers、ending Buffers以及4.8GB/s带宽的存储总线，使处理器可以高效访问存储器。实现了基于统计分析的分支预测功能部件。XScale对ARM的乘加逻辑进行了增强，增加了8 条 DSP 指令。 2. 简述PAX270处理器的结构和主要的通信模块。
答：CPU 520M 运行能力；XSCALE 构架，并带有无线MMX 指令集；7 级流水线；32KB的指令cache , 32KB 的数据 cache, 2KB微型数据cache；外部扩充存储器控制器；256KB 内部 SRAM；丰富的串行接口： AC97 AUDIO PORT； IIS PORT；USB HOST，USB DEVICE；USB OTG；3个UART，红外通讯接口；标准IEEE JTAG，支持边界扫描；实时时钟 和系统时钟；中断控制器；LCD 控制器；SDRAM
controller, 支持4 个 BANK，最高可以运行在104M。外部SDRAM可以是2.5V 3.0V 或3.3V；支持PCMCIA and Compact Flash；SD Card / MMC Controller (with SPI mode support)；2个IIC Controllers；3 个SSP Controllers；CAMERA接口；121 个多功能GPIO；4种LOWPOWER模式；4个PWM 3. 简述GPIO模块的特点。
答：PXA270处理器提供121个多功能输入/输出引脚，除了可以选择作为基本输入/输出使用外，还可以选择它的复用功能，复用功能包括串口通信接口，定时器输出，外部中断等。当多功能输入/输出引脚作为高速的通用GPIO接口时，可以用来生成和捕捉外设的输出和输入信号。每个GPIO引脚通过编程控制可实现输出或输入功能。 当GPIO引脚作为输入时，通过设置上升或下降沿检测，可作为一个中断源来使用。
4. GPIO模块中如何选择引脚的功能，举例说明。
答：通过寄存器GPDR和GAFR来选择引脚功能，在使用寄存器GAFR设置GPIO引脚功能之前，必须先通过寄存器GPDR设置引脚的方向。
例如：设定将GPIO118为SDA输出引脚，首先利用寄存器GPDR3设定 GPIO118是输出引脚，当GAFR3的Bit[13:12]=01时，将GPIO118复用为SDA输出引脚。代码如下：
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