ARM学习笔记(四)--ARM体系的存储系统

 ARM体系结构中的存储系统

• ARM 存储系统的体系结构适应不同的嵌入式应用系统的需要差别很大。最简单的存储系统使用平办事的地址映射机制，就像一些简单的弹片机系统中一样，地址空间的分 配方式是固定的，系统各部分都使用物理地址。而一些复杂系统可能包括下面的一种或几种技术，从而提供更为强大的存储系统。

  **系统中可能包含多种类型的存储器，如FLASH,ROM,RAM,EEPROM等，不同类型的存储器的速度和宽度等各不相同。

  **通过使用CACHE及WRITE BUFFER技术缩小处理器和存储系统速度差别，从而提高系统的整体性能。

  **内存管理部件通过内存映射技术实现虚拟空间到物理空间的映射。在系统加电时，将ROM/FLASH影射为地址0，这样可以进行一些初始化处理；当这些初始化完成后将RAM地址影射为0，并把系统程序加载到RAM中运行，这样很好地解决了嵌入式系统的需要。

  **引入存储保护机制，增强系统的安全性。

  **引入一些机制保证I/O操作应设成内存操作后，各种I/O操作能够得到正确的结果。

  **与存储系统相关的程序设计指南**

   

  1.地址空间

  ARM 体系使用单一的和平板地址空间。该地址空间大小为2^32个8位字节，这些字节的单元地址是一个无符号的32位数值，其取值范围为0~2^32- 1。ARM地址空间也可以看作是2^30个32位的字单元。这些字单元的地址可以被4整除，也就是说该地址低两位为0b00。地址为A的字数据包括地址为 A、A+1、A+3、A+3 4个字节单元的内容。

  各存储单元的地址作为32为无符号数，可以进行常规的整数运算。这些运算的结果进行2^32取模。

  程序正常执行时，每执行一条ARM指令，当前指令计数器加4个字节；每执行一条Thumb指令，当前指令计数器加2个字节。但是，当地址上发生溢出时，执行结果将是不可预知的。

  2.存储器格式

  在ARM中，如果地址A是字对齐的，有下面几种：

  **地址为A的字单元包括字节单元A,A+1,A+2,A+3。

  **地址为A的班子单元包括字节单元A,A+1。

  **地址为A+2的半字单元包括字节单元A+2,A=3.

  **地址为A的字单元包括半字节单元A，A+2。

  在ARM体系结构中，每个字单元包含4字节单元或者2个半字单元，1个半字单元包含2字节单元。但是在字单元中，4字节哪一个是高位字节，哪一个是低位字节则有两种不同的格式，通常称为大端格式或者小端格式，也就是big-endian格式和little-endian格式。大/小端的选择对于不同的芯片来说有一些不同的选择方式，一般都可以通过外部的引脚或内部的寄存器来选择。具体要参见处理器的数