一、ARM 採用的是32位架構

1、ARM約定

Byte：8 bits

Halfword：16 bits (2 byte)

Word：32 bits (4 byte)

2、大部分ARM core 提供

ARM 指令集（32-bit） 每條指令都是4個位元組？

Thumb 指令集（16-bit ）

Thumb2指令集（16 & 32bit）

二、ARM的7種基本工作模式

普通模式（Normal）

（1）User：非特權模式，大部分任務執行在這種模式

特權模式（Privilege）

（2）FIQ：當一個高優先順序（fast) 中斷產生時將會進入這種模式

（3）IRQ：當一個低優先順序（normal) 中斷產生時將會進入這種模式

（4）Supervisor：當復位或軟中斷指令執行時將會進入這種模式（SVC模式）

（5）Abort：當存取異常時將會進入這種模式

（6）Undef：當執行未定義指令時會進入這種模式

（7）System：使用和User模式相同暫存器集的特權模式。

• 各種模式的切換，可以是程式設計師通過程式碼主動切換（通過寫CPSR暫存器），也可以是CPU在某些情況下自動切換。
• 各種模式下許可權和可以訪問的暫存器不同。
• 同一時刻只處於其中一種模式。
• 作業系統有安全級別要求，因此CPU設計多種模式是為了方便作業系統的多種角色安全等級需要。
• 不同模式下，對資源的訪問許可權不一樣。

三、37個通用暫存器

1、暫存器分類和區別

（1）SoC中有2類暫存器：通用暫存器和SFR

• 通用暫存器（ARM中有37個）是CPU的組成部分，CPU的很多活動都需要通用暫存器的支援和參與。
• SFR（special function register，特殊功能暫存器）屬於外設硬體的組成部分，我們通過訪問外設的SFR來程式設計操控這個外設，這就是硬體程式設計控制的方法。

（2）通用暫存器沒有地址，通過暫存器名字來訪問；而特殊功能暫存器有地址。

（3）暫存器是外設硬體的軟體程式設計介面API。使用軟體程式設計控制某一硬體，其實就是程式設計讀寫該硬體的暫存器。

2、37個通用暫存器

（1）ARM總共有37個暫存器，但是每種模式下最多隻能看到18個暫存器，其他暫存器雖然名字相同但是在當前模式不可見。

• 對r13這個名字來說，在ARM中共有6個名叫r13（又叫sp，棧指標）的暫存器，但是在每種特定處理器模式下，只有一個r13是當前可見的，其他的r13必須切換到他的對應模式下才能看到。這種設計叫影子暫存器（banked register）。

（2）ARM共有37個暫存器，都是32位長度。

• 30個為“通用”型；
• 1個固定用作PC（Program control register，程式控制暫存器，PC指向哪裡，CPU就會執行哪條指令，因此只有一個）；
• 1個固定用作CPSR（程式狀態暫存器，用來記錄當前cpu的狀態，因此只有一個）；
• 5個固定用作5種異常模式下的SPSR（Saved Program Status Register，程式狀態儲存暫存器，用來儲存CPSR的，返回時將spsr賦給cpsr）。

（3）lr用來儲存返回地址。 （4）第二幅圖中帶顏色的，表示每種模式下特有的暫存器。 四、CPSR程式狀態暫存器  
（1）CPSR中各個bit位表明了CPU的某些狀態資訊，這些資訊非常重要，和後面學到的彙編指令息息相關（譬如BLE指令中的E就和CPSR中的Z標誌位有關）。 （2）CPSR中的I、F位和開中斷、關中斷有關。 （3）CPSR中的mode位（bit4～bit0共5位）決定了CPU的工作模式，在uboot程式碼中會使用匯編進行設定。