深入淺出處理器（上）
1.處理器基本概念
1.1處理器於微控制器的區別：
?微控制器一般是指：CPU + 片內內存 + 片外外設
?微處理器一般指單充的CPU
對於目前的嵌入式設備而言，通常使用的都是微控制器，或這稱為SoC(system on chip),低成本、地功耗。對於軟件工程師而言，微控制器和微處理器沒有任何區別
1.2什麽是CPU？
CPU在固定頻率的時鐘控制下節奏運行。
CPU可以通過總線讀取外部存儲設備中的二進制指令集，然後解碼執行。
這些可以被CPU解碼執行的二進制指令集是CPU設計的時候確定的，是CPU的設計者（ARM公司等）定義的，本質上是一串由1和0組成的數字。這就是CPU的匯編指令集。
1.3寄存器的分類;
A.CPU寄存器
—CPU寄存器負責專有指令執行，數據運算，變量處理、參數傳遞
B.外設寄存器
—外設寄存器用於控制外設的行為和工作方式，配置值需要根據外設的芯片手冊完成。
—外設寄存器是編程者控制硬件的關鍵，是留作外設被編程控制的“活動開關”，正如匯編指令集是CPU的編程接口API一樣，寄存器是外設硬件的軟件編程接口API。使用軟件編程控制某一硬件，其實就是編程讀寫該硬件的寄存器。
1.4兩個關鍵寄存器
對於CPU寄存器我們需要特別關註這兩個寄存器
A.PC指針-程序計數器（指令指針IP）
之所以被稱之為PC指針，是因為其指向的是即將執行的下一條指令（這裏我們不考慮多級緩存的問題），類似於指針。每執行一條指令，PC的值就會發生相應的變化。
棧指針始終只想棧空間的頂部，實現LIFO特性
保存中斷斷點、函數調用的的返回值，保存CPU現場等
PC指針和SP指針的使用示例：最初PC指針指向mov 指令，進行下一次跳轉（執行jmp）指令之前會進行現場保存，從SP指針所指的位置開始，將數據保存在棧空間，SP指針依次移動，這裏還有一個BP指針（基址指針），用於保存上一次SP的值，則此時BP與SP之間保存的就是指令跳轉前的現場，當函數返回，或者中斷執行完畢後，就會從該段地址進行現場恢復，SP指針指向其原來的值。
1.5 IO操作
處理器的IO操作：
A.處理器與外設之間的數據通過IO操作完成
B.內存映射IO空間（內存與IO統一編址）
通過地址訪問的方式與外設進行通信
C.獨立IO映射（內存與IO獨立編址）
a)獨立於地址空間，無法通過地址訪問外設
b)使用專用指令於外設進行通信
D.操作IO其實就是配置控制寄存器，對寄存器進行讀寫操作。
1.6地址映射
通過具體的硬件設計，可以使得地址總線上的值在某個範圍內，片選信號為真，即：使能連接設備從而讀取相應地址中的數據。
片選信號由地址線產生。
地址映射示例：
如下面的地址0XFFFF1234，這是一個32位地址，如何映射到只有16位的地址空間？？
通常的做法，使用高位地址通過&&運算產生一個片選信號，然後直接通過低位地址訪問實際的內存空間。
1.7處理器啟動過程
處理器上電之後，PC指針固話了一個默認值（通常是0），PC指針的默認值用於決定第一條執行的指令。然後接著執行後續的指令，整個過程如下圖所示。
啟動程序（BootLoader）:
BootLoader是系統上電後運行的第一個程序，通常用於啟動操作系統。根據運行階段，體積和功能的不同分為三個部分（通常的做法）：
BL0-固話於硬件之中，用於初始化最基本的硬件，並加載BL1；
BL1-存儲於外部存儲設備中，用於初始化主存，加載並運行BL2；
BL2-存儲於外部設備中，用於引導和啟動操作系統。
實例分析：
對於S3C6410，這款芯片，其啟動過程的設計和我們上面所講的完全相符
第一階段：首先系統上電後會運行固化在IROM內部的BL0，這部分程序的工程完成最基本的初始化工作（關看門狗、初始化指令cache、初始化棧、堆，加載BL1到內部IRAM，跳轉到BL1去執行）。
第二階段：然後IRAM中的代碼負責初始化內存（SDRAM）然後加載BL2到SRM中，並跳轉到SRAM.
第三階段：BL2在SDRAM中運行，然後加載OS到SDRAM並啟動操作系統
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