chapter_4剖析.ppt

4.2 指令集介绍 ARM指令集——第2个操作数 Rm,shift——寄存器移位方式 例如： ADD R1,R1,R1,LSL #3 ;R1=R1+R1*8=9R1 SUB R1,R1,R2,LSR R3 ;R1=R1-(R2/2R3) 第4章 目录 1.ARM处理器寻址方式 2.指令集介绍 ARM指令集 Thumb指令集 4.2 指令集介绍 Thumb指令 Thumb指令集可以看作是ARM指令压缩形式的子集，它是为减小代码量而提出的，具有16位的代码密度。Thumb指令体系不完整，只支持通用功能。必要时仍需要使用ARM指令，如进入异常时。 说明：Thumb指令的格式与使用方式与ARM指令集类似，而且使用并不是很频繁，建议这部分内容选修。 简单的Thumb程序 ; 功能：使用BX指令切换处理器状态 AREA Example8,CODE,READONLY ENTRY CODE32 ARM_CODE ADR R0,THUMB_CODE+1 BX R0 ; 跳转并切换处理器状态 ? CODE16 THUMB_CODE MOV R0,#10 ; R0 = 10 MOV R1,#20 ; R1 = 20 ADD R0,R1 ; R0 = R0+R1 B . END 在Thumb程序段之前要用CODE16声明。 Thumb指令小节目录 1.Thumb指令集与ARM指令集的区别 2.存储器访问指令 3.数据处理指令 4.分支指令 5.杂项指令 6.伪指令 Thumb指令小节目录 1.Thumb指令集与ARM指令集的区别 2.存储器访问指令 3.数据处理指令 4.分支指令 5.杂项指令 6.伪指令 4.2 指令集介绍 Thumb指令集与ARM指令集的区别 Thumb指令集较ARM指令集有如下限制： 只有B指令可以条件执行，其它指令都不能条件执行； 分支指令的跳转范围有更多限制； 数据处理指令的操作结果必须放入其中一个； 单寄存器访问指令，只能操作R0～R7； LDM和STM指令可以对R0～R7的任何子集进行操作； Quiz 2 ARM7指令执行的流水线有几级？分别执行什么操作？PC指向正在进行什么操作的指令？ 写出ARM7处理器的各种工作模式和状态。 PC，LR以及SP寄存器的作用是什么？在ARM和THUMB下分别对应哪些物理寄存器？ 简单解释CPSR各个位的意义。 写出ARM中异常的入口及返回地址。 周立功单片机 第4章 ARM7TDMI(-S)指令系统 第4章 目录 1.ARM处理器寻址方式 2.指令集介绍 ARM指令集 Thumb指令集 第4章 ARM7TDMI(-S)指令系统 简介 ARM处理器是基于精简指令集计算机(RISC)原理设计的，指令集和相关译码机制较为简单。ARM7TDMI(-S)具有32位ARM指令集和16位Thumb指令集，ARM指令集效率高，但是代码密度低;而Thumb指令集具有较高的代码密度，却仍然保持ARM的大多数性能上的优势，它是ARM指令集的子集。所有的ARM指令都是可以有条件执行的，而Thumb指令仅有一条指令具备条件执行功能。ARM程序和Thumb程序可相互调用，相互之间的状态切换开销几乎为零。 第4章 ARM7TDMI(-S)指令系统 ARM指令集与Thumb指令集的关系 Thumb指令集具有灵活、小巧的特点 ARM指令集支持ARM核所有的特性，具有高效、快速的特点 第4章 目录 1.ARM处理器寻址方式 2.指令集介绍 ARM指令集 Thumb指令集 4.1 ARM处理器寻址方式 寻址方式分类 寻址方式是根据指令中给出的地址码字段来实现寻找真实操作数地址的方式。ARM处理器具有9种基本寻址方式。 1.寄存器寻址； 2.立即寻址； 3.寄存器移位寻址； 4.寄存器间接寻址； 5.基址寻址； 6.多寄存器寻址； 7.堆栈寻址； 8.块拷贝寻址； 9.相对寻址。 操作数的值在寄存器中，指令中的地址码字段指出的是寄存器编号，指令执行时直接取出寄存器值来操作。寄存器寻址指令举例如下： MOV R1,R2 ;将R2的值存入R1 SUB R0,R1,R2 ;将R1的值减去R2的值，结果保存到R0 0xAA 0x55 R2 R1 4.1 ARM处理器寻址方式 寻址方式分类——寄存器寻址 MOV R1,R2 0xAA 立即寻址指令中的操作码字段后面的地址码部分即是操作数本身，也就是说，数据就包含在指令当中，取出指令也就取出了可以立即使用的操作数(这样的数称为立即数)。立即寻址指令举例如下： SUBS R0,R0,#1