嵌入式系统教学课件：32 ARM指令系统.pptVIP

第三章 ARM体系结构与指令集 主要内容 ARM处理器的寻址方式 ARM指令集合 Thumb指令集合 伪指令 ARM处理器的寻址方式 寻址方式：根据指令编码中给出的地址码字段来寻找真实操作数的方式。 立即寻址 寄存器寻址 寄存器偏移寻址 寄存器间接寻址 基址加偏址寻址 多寄存器寻址 相对寻址 堆栈寻址 块拷贝寻址 (1).立即寻址 有效立即数问题 该常数必须对应8位位图，即一个8位的常数通过循环右移偶数位得到。 (2).寄存器寻址 (3).寄存器偏移寻址 第二操作数移位方式 LSL：逻辑左移，空出的最低有效位用0填充。 LSR：逻辑右移，空出的最高有效位用0填充。 (1).指令格式：第2个操作数 (4).寄存器间接寻址 (5).基址加偏址寻址 有三种加偏址的方式： 前变址模式(不修改基址寄存器)： ——先基址+偏址，生成操作数地址，做指令指定的操作。 偏移地址 ——可以是一个立即数，也可以是另一个寄存器，并且在加到基址寄存器前还可以经过移位操作，如下所示： LDR r0，[r1，r2] ；r0—mem32[r1+r2] LDR r0，[r1，r2，LSL #2] ；r0—mem32[r1+r2*4] 常用的是立即数偏移的形式。 (6).多寄存器寻址 (7). 相对寻址 (8).堆栈寻址 (8).堆栈寻址 (8).堆栈寻址 (8).堆栈寻址 (9).块拷贝寻址 4 种寻址操作: LDMIA / STMIA Increment After（先传送，后地址加4） LDMIB / STMIB Increment Before（先地址加4 ，后传送） LDMDA / STMDA Decrement After （先传送，后地址减4） LDMDB / STMDB Decrement Before （先地址减4，后传送） (3). ARM存储器访问指令 ARM指令集合 (1).指令格式 LDR R0，[R1] ；读取R1地址上的存储器单元内容，执行条件为AL BEQ D1 　 ；分支指令，执行条件EQ，即相等则跳转到D1 ADDS R1，R1，#1 ；加法指令，R1+1＝R1，影响CPSR；寄存器(S) (1).指令格式： (1).指令格式：第2个操作数 (1).指令格式：第2个操作数 (1).指令格式：第2个操作数 (2).条件码 2、ARM指令详解 数据处理指令； Load/Store指令； 程序状态寄存器处理指令； 跳转指令； 异常中断产生指令； 协处理器指令。 一、数据处理指令 ARM的数据处理指令主要完成寄存器中数据的算术和逻辑运算操作。 ARM数据处理指令的特点： 所有的操作数要么来自寄存器，要么来自立即数，不会来自存储器。 如果有结果，则结果一定是为32位宽，并且放在一个寄存器中，不会写入存储器。（有一个例外：长乘法指令产生64位结果） 每一个操作数寄存器和结果寄存器都在指令中独立指出，即：ARM指令采用3地址模式： Operation Rd, Rn, Rm ARM数据处理指令大致可分为6类： 算术运算指令： ADD ADC SUB SBC RSB RSC 逻辑运算指令： AND ORR EOR BIC 数据传送指令： MOV MVN 比较指令： CMP CMN 测试指令： TST TEQ 乘法指令：MUL MLA UMULL UMLAL SMULL SMLAL 上述指令只能对寄存器操作，不能针对存储器。 后缀s 数据处理指令可以选择s后缀，以影响状态标志。但是比较指令（cmp、cmn、tst和teq）不需要后缀s，它们总会直接影响cpsr中的状态标志。 在数据处理指令中，除了比较指令以外，其它的指令如果带有s后缀，同时又以pc为目标寄存器进行操作，则操作的同时从spsr恢复cpsr。比如： movs pc, #0xff /* cpsr = spsr; pc = 0xff */ adds pc, r1, #0xffffff00 /* cpsr = spsr; pc = r1 + 0xffffff00 */ ands pc, r1, r2 /* cpsr = spsr; pc = r1 r2; */ 如果在user或者system模式下使用带有s后缀的数据处理指令，同时以pc为目标寄存器，那么会产生不可预料的结果。因为user和system模式下没有spsr。 当选择后缀Ｓ时： 如果结果为负，则Ｎ标志位置１；否则清０。 如果结果为０，则Ｚ标志位置１；否则清０。 如果是算术运算指令或比较指令时，Ｃ标志位设置为ＡＬＵ的进位输出；否则设置