嵌入式系统原理及应用开发 教学课件 作者 陈渝 第3章 ARM体系结构.pptVIP

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第3章 ARM体系结构 第3章 ARM体系结构 3.1 ARM微处理器基础 3.2 ARM的内核系列 3.3 ARM微处理器的指令系统 3.1 ARM微处理器基础 ARM的运行模式 ARM的工作状态 ARM的寄存器组织 ARM的异常 ARM的存储器格式 ARM的特点和优势 ARM的运行模式 ARM的工作状态 ARM的寄存器组织 ARM的寄存器组织 ARM的寄存器组织 ARM的寄存器组织 ARM的寄存器组织 ARM的寄存器组织 ARM的寄存器组织 ARM的异常 ARM的异常 ARM的异常 ARM的存储器格式 ARM的存储器格式 ARM的存储器格式 ARM的特点和优势 3.2 ARM的内核系列 ARM内核分类与系列 ARM体系结构版本 ARM内核分类与系列 ARM内核分类与系列 ARM内核分类与系列 ARM7内核 ARM9内核 ARM9E内核 ARM10E内核 ARM11内核 SecurCore内核 其他ARM内核 ARM体系结构版本 3.2 ARM微处理器的指令系统 ARM指令系统的概述 ARM的寻址模式 ARM的指令集 Thumb的指令集 ARM指令系统的概述 ARM指令系统的概述 ARM的寻址模式 1.立即寻址 立即寻址也叫立即数寻址,这是一种特殊的寻址方式,操作数本身就在指令中给出,只要取出指令也就取到了操作数。这个操作数被称为立即数,对应的寻址方式也就叫做立即寻址。例如以下指令: ADD R0,R0,#1 ;R0←R0+1 ADD R0,R0,#0x3f ;R0←R0+0x3f 在以上两条指令中,第二个源操作数即为立即数,要求以“#”为前缀,对于以十六进制表示的立即数,还要求在“#”后加上“0x”或“”。 ARM的寻址模式 2 寄存器寻址 寄存器寻址就是利用寄存器中的数值作为操作数,这种寻址方式是各类微处理器经常采用的一种方式,也是一种执行效率较高的寻址方式。以下指令: ADD R0,R1,R2 ;R0←R1+R2 该指令的执行效果是将寄存器R1和R2的内容相加,其结果存放在寄存器R0中。 ARM的寻址模式 3. 寄存器间接寻址 寄存器间接寻址就是以寄存器中的值作为操作数的地址,而操作数本身存放在存储器中。例如以下指令: LDR R0,[R1] ;R0←[R1] STR R0,[R1] ;[R1]←R0 第一条指令将以R1 的值为地址的存储器中的数据传送到R0 中。 第二条指令将R0 的值传送到以R1 的值为地址的存储器中。 ARM的寻址模式 4 基址变址寻址 基址变址寻址就是将寄存器(该寄存器一般称作基址寄存器)的内容与指令中给出的地址偏移量相加,从而得到一个操作数的有效地址。变址寻址方式常用于访问某基地址附近的地址单元。采用变址寻址方式的指令常见有以下几种形式,如下所示: LDR R0,[R1,#4] ;R0←[R1+4] LDR R0,[R1,#4]! ;R0←[R1+4]、R1←R1+4 LDR R0,[R1] ,#4 ;R0←[R1]、R1←R1+4 LDR R0,[R1,R2] ;R0←[R1+R2] 在第一条指令中,将寄存器R1 的内容加上4 形成操作数的有效地址,从而取得操作数存入寄存器R0 中。 在第二条指令中,将寄存器R1 的内容加上4 形成操作数的有效地址,从而取得操作数存入寄存器R0 中,然后,R1 的内容自增4 个字节。 ARM的寻址模式 5.多寄存器寻址 采用多寄存器寻址方式,一条指令可以完成多个寄存器值的传送。这种寻址方式可以用一条指令完成传送最多16 个通用寄存器的值。以下指令: LDMIA R0,{R1,R2,R3,R4} ;R1←[R0] ;R2←[R0+4] ;R3←[R0+8] ;R4←[R0+12] 该指令的后缀IA 表示在每次执行完加载/存储操作后,R0 按字长度增加,因此,指令可将连续存储单元的值传送到R1~R4。 ARM的寻址模式 6.多寄存器寻址 采用多寄存器寻址方式,一条指令可以完成多个寄存器值的传送。这种寻址方式可以用一条指令完成传送最多16 个通用寄存器的值。以下指令: LDMIA R0,{R1,R2,R3,R4} ;R1←[R0] ;R2←[R0+4] ;R3←[R0+8] ;R4←[R0+12] 该指令的后缀IA 表示在每次执行完加载/存储操作后,R0 按字长度增加,因此,指令可将连续存储单元的值传送到R1~R4。 ARM的寻址模式 7.堆栈寻址 堆栈是一种数据结构,按先进

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