4指令集和时钟分析.pptx

第4章指令集和时钟目录4.1 Thumb-2指令集介绍4.2 指令格式4.3 Cortex-M3时钟控制目录4.1 Thumb-2指令集介绍4.2 指令格式4.3 Cortex-M3时钟控制4.1 Thumb-2指令集介绍Cortex-M3处理器支持Thumb-2指令集，与采用传统的Thumb指令集的ARM7相比，避免了ARM状态与Thumb状态来回切换所带来的额外开销，所有工作都可以在单一的Thumb状态下进行处理，包括中断异常处理。Cortex-M3处理器支持的Thumb-2指令集基于精简指令集计算机（RISC）原理设计，是16位Thumb指令集的一个超集，同时支持16位和32位指令，指令集和相关译码机制较为简单，在一定程度上降低了软件开发难度。ARM指令集（32位）Thumb指令集（16位）ARM与Thumb指令集的关系：Thumb指令集是ARM指令集的压缩子集Thumb-2指令集（16位和32位）Cortex-M3指令集（16位和32位）Thumb指令集（16位）Thumb与Thumb-2和Cortex-M3指令集的关系目录4.1 Thumb-2指令集介绍4.2 指令格式4.3 Cortex-M3时钟控制4.2 指令格式详细的ARM、Thumb和Cortex-M3指令见word文档《指令集》大多数工程应用使用C语言进行开发，很少使用汇编语言，只要大概了解汇编指令即可。汇编语言用于阅读和编写启动代码，操作系统移植、C与汇编混合编程等场合。ARM数值处理指令的格式： opcode {cond} {S}Rd,Rn{,operand2} 其中号内的项是必须的，{}号内的项是可选的。各项的说明如下：opcode：操作码，指令助记符，如LDR、MOV等；cond：执行条件，如EQ，HI等，共4位，对应15种条件（1111系统保留）；S：是否影响CPSR寄存器的值；但当目的寄存器为PC时，S后缀表示将SPSR的内容恢复到CPSR中，此种用法多用于异常处理返回。Rd：目标寄存器；Rn：第1个操作数的寄存器；operand2：第2个操作数；举例：ADDS R0,R1,R2,LSL #3;R0=R1+R2*8,影响条件标志位STM32启动代码阅读示例“startup_stm32f10x_hd.s”目录4.1 Thumb-2指令集介绍4.2 指令格式4.3 Cortex-M3时钟控制4.3 Cortex-M3时钟控制1. STM32时钟系统概述1）系统时钟源有3种来源：HSI（内部高速RC时钟） 8MHzHSE（外接高速时钟） 4～16MHz，典型值8MHzPLL（锁相环时钟） 最大72MHz若未进行时钟设置，系统时钟默认使用HSI 8MHz时钟。还有以下2种二级时钟源： 40kHz低速内部RC LSI，可以用于驱动独立看门狗和通过程序选择驱动RTC。RTC用于从停机/待机模式下自动唤醒系统。 32.768kHz低速外部晶体LSE，也可用来通过程序选择驱动RTC(RTCCLK)。 当不被使用时，任一个时钟源都可被独立地启动或关闭，由此优化系统功耗。 STM32时钟树参考《 STM32中文参考手册V10》P562）总线时钟HCLK（高速时钟，AHB时钟）最大72MHzFCLK（自由时钟，Cortex自由运行时钟）最大72MHzPCLK1（APB1时钟，低速APB时钟）最大36MHzPCLK2（ APB2时钟，高速APB时钟）最大72MHz3）各外设使用的时钟系统时钟定时器STK：可设置为HCLK或HCLK的8分频ADC：PCLK2（APB2时钟）经2/4/6/8分频定时器：可设置为与所在APB总线时钟一致或是2倍RTC： 可使用LSE（32.768kHz外部低速时钟）、HSE/128或LSIIIS：系统时钟SYSCLK独立看门狗：LSI（40KHz低速内部时钟）时钟USB：PLLCLK的1/1.5分频得到的48MHz时钟…4）系统时钟(SYSCLK)选择 系统复位后，HSI振荡器被选为系统时钟。当时钟源被直接或通过PLL间接作为系统时钟时，它将不能被停止。 只有当目标时钟源准备就绪了(经过启动稳定阶段的延迟或PLL稳定)，从一个时钟源到另一个时钟源的切换才会发生。在被选择时钟源没有就绪时，系统时钟的切换不会发生。直至目标时钟源就绪，才发生切换。在时钟控制寄存器(RCC_CR)里的状态位指示哪个时钟已经准备好了，哪个时钟目前被用作系统时钟。当HSI被用于作为PLL时钟的输入时，系统时钟能得到的最大频率是64MHz。5）时钟输出 微控制器允许输出时钟信号到外部MCO引脚。相应的GPIO端口寄存器必须被配置为相应功能。以下四个时钟信号可被选作MCO时钟： ● SYSCLK ● HSI ● HSE ● PLLCLK2. 时钟系统相关寄存器时