第2章-2 ARM体系结构与指令集-2.pdf

嵌入式系统技术与设计 第2章 ARM体系结构与指令集 2.1 ARM体系结构的特点 2.2 ARM 处理器工作模式 2.3 寄存器组织 2.4 流 水 线 2.5 ARM存储系统 2.6 异 常 2.7 ARM 处理器的寻址方式 2.8 ARM 处理器的指令集 主要内容 主要内容 本章将要介绍ARM体系结构、ARM处理器的 工作模式及常用指令集等。通过本章的学习， 希望读者能够了解ARM处理器内部的主要工作 单元、基本工作原理，掌握常用指令集，并为 以后的程序设计打下基础。 ARM指令集合 指令格式 ARM 指令的基本格式如下： 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：指令助记符； cond：执行条件； S：是否影响CPSR寄存器的值； Rd：目标寄存器； Rn：第1个操作数的寄存器； operand2：第2个操作数； cond项 条件码应用举例 • 条件码应用举例如下： • 例子1：比较两个值大小，并进行相应加1处理，C语言代 码为： if （a＞b）a++; else b++; 对应的ARM指令如下。其中R0中保存为a，R1中保存为b。 CMP R0，R1 ;R0与R1比较 ADDHI R0 ，#1 ;若R0＞R1，则R0=R0+1 ADDLS R1 ，R1，#1 ;若R0＜=R1，则R1=R1+1 S项 • S项是条件码设置项，它决定本次指令执行 的结果是否影响CPSR寄存器的相应状态位 的值，书写时影响CPSR，否则不影响。S 项是可选的。 Rd和Rn • Rd是指令中目标寄存器，它是必需的。根 据具体指令的不同，有些指令中要求Rd必 须在R0-R7之间，有些要求Rd必须在R0- R14之间，有些则没有特殊要求。 • Rn是指第一个操作数的寄存器，和Rd一样， 有些指令中要求Rn必须在R0-R7之间，有 些要求Rn必须在R0-R14之间，有些则没有 特殊要求。 operand2项 灵活的使用第2个操作数“operand2” 能够提 高代码效率。它有如下的形式： #immed_8r—— 常数表达式； Rm—— 寄存器方式； Rm,shift—— 寄存器移位方式； operand2项 #immed_8r—— 常数表达式 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。 循环右移10位 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0x00 0x00 0x00 0x12