【正文】 嵌入式電子工程師 2 ARM指令集 3 課程目的 ?熟悉 ARM的常用指令 ?掌握 ARM常用指令的編寫方法 ?讀懂 ARM各類指令 4 課程內(nèi)容 ?跳轉(zhuǎn)指令 ?數(shù)據(jù)處理指令 ?乘法指令 ?狀態(tài)寄存器訪問指令 ?Load/Store內(nèi)存訪問指令 ?移位指令 ?協(xié)處理器指令 5 課程內(nèi)容 ?跳轉(zhuǎn)指令 ?數(shù)據(jù)處理指令 ?乘法指令 ?狀態(tài)寄存器訪問指令 ?Load/Store內(nèi)存訪問指令 ?移位指令 ?協(xié)處理器指令 6 跳轉(zhuǎn)指令 ? 跳轉(zhuǎn)指令用于實(shí)現(xiàn)程序流程的跳轉(zhuǎn)，在 ARM程序中有兩種方法可以實(shí)現(xiàn)程序流程的跳轉(zhuǎn)： ?—直接向程序計(jì)數(shù)器 PC寫入跳轉(zhuǎn)地址值 通過向程序計(jì)數(shù)器 PC寫入跳轉(zhuǎn)地址值，可以實(shí)現(xiàn)在4GB的地址空間中的任意跳轉(zhuǎn) 在跳轉(zhuǎn)之前結(jié)合使用 MOV r10， PC 等類似指令，可以保存將來的返回地址值，從而實(shí)現(xiàn)在 4GB連續(xù)的線性地址空間的子程序調(diào)用 ?—使用專門的跳轉(zhuǎn)指令 B、 BL、 BLX 等 7 跳轉(zhuǎn)指令 ? ARM指令集中的跳轉(zhuǎn)指令可以完成從當(dāng)前指令向前或向后的 32MB的地址空間的跳轉(zhuǎn)，包括以下 4條指令： — B 跳轉(zhuǎn)指令 — BL 帶返回的跳轉(zhuǎn)指令 — BLX 帶返回和狀態(tài)切換的跳轉(zhuǎn)指令 — BX 帶狀態(tài)切換的跳轉(zhuǎn)指令 8 跳轉(zhuǎn)指令 B指令 ?格式： B{條件 } 目標(biāo)地址 ?B指令是最簡(jiǎn)單的跳轉(zhuǎn)指令。一旦遇到一個(gè) B指令，ARM 處理器將立即跳轉(zhuǎn)到給定的目標(biāo)地址，從那里繼續(xù)執(zhí)行 ?注意存儲(chǔ)在跳轉(zhuǎn)指令中的實(shí)際值是相對(duì)當(dāng)前 PC值的一個(gè)偏移量，而不是一個(gè)絕對(duì)地址 例： B Label 。程序無(wú)條件跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào) Label處執(zhí)行 CMP R1，＃ 0 BEQ Label 。當(dāng) CPSR寄存器中的 Z條件碼置位時(shí)，程序跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào) Label處執(zhí)行 9 跳轉(zhuǎn)指令 BL指令 ?格式： BL{條件 } 目標(biāo)地址 ?BL在跳轉(zhuǎn)之前，會(huì)在寄存器 R14中保存 PC的當(dāng)前內(nèi)容，然后再跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的標(biāo)號(hào)處執(zhí)行 ?可以通過將 R14的內(nèi)容重新加載到 PC中，來返回到跳轉(zhuǎn)指令之后的那個(gè)指令處執(zhí)行 例： ? BL Label …… label: …… mov pc r14 10 跳轉(zhuǎn)指令 BX指令 ?格式： BX{條件 } 目標(biāo)地址 ?帶狀態(tài)切換的跳轉(zhuǎn)指令，跳轉(zhuǎn)到指令中所指定的目標(biāo)地址處執(zhí)行。目標(biāo)地址處的指令既可以是 ARM指令，也可以是 Thumb指令 BLX指令 ?格式： BLX 目標(biāo)地址 ?BLX指令從 ARM指令集跳轉(zhuǎn)到指令中所指定的目標(biāo)地址，并將處理器的工作狀態(tài)由 ARM狀態(tài)切換到 Thumb狀態(tài)，該指令同時(shí)將 PC的當(dāng)前內(nèi)容保存到寄存器 R14中 ?子程序的返回可以通過將寄存器 R14值復(fù)制到 PC中來完成 11 課程內(nèi)容 ?跳轉(zhuǎn)指令 ?數(shù)據(jù)處理指令 ?乘法指令 ?狀態(tài)寄存器訪問指令 ?Load/Store內(nèi)存訪問指令 ?移位指令 ?協(xié)處理器指令 12 數(shù)據(jù)處理指令 ?數(shù)據(jù)處理指令根據(jù)指令實(shí)現(xiàn)處理功能可分為以下五類： ?數(shù)據(jù)傳送指令 ?比較指令 ?測(cè)試指令 ?算術(shù)運(yùn)算指令 ?邏輯運(yùn)算指令 13 數(shù)據(jù)傳送指令 數(shù)據(jù)處理指令包括： — MOV 數(shù)據(jù)傳送指令 — MVN 數(shù)據(jù)取反傳送指令 — CMP 比較指令 — CMN 反值比較指令 — TST 位測(cè)試指令 — TEQ 相等測(cè)試指令 — ADD 加法指令 — ADC 帶進(jìn)位加法指令 — SUB 減法指令 — SBC 帶借位減法指令 — RSB 逆向減法指令 — RSC 帶借位的逆向減法指令 — AND 邏輯與指令 — ORR 邏輯或指令 — EOR 邏輯異或指令 — BIC 位清除指令 14 MOV指令 ?MOV指令的格式為： MOV{條件 }{S} 目的寄存器，源操作數(shù) ?MOV指令可完成從另一個(gè)寄存器、被移位的寄存器或?qū)⒁粋€(gè)立即數(shù)加載到目的寄存器。其中 S選項(xiàng)決定指令的操作是否影響 CPSR中條件標(biāo)志位的值 例： MOV R1， R0 ；將寄存器 R0的值傳送到寄存器 R1 MOVEQ PC， R14 ；根據(jù) Z標(biāo)志位，決定是否將 R14的值傳送到 PC MOVS R1， R0， LSL＃ 3 ；將寄存器 R0的值左移 3位后傳送到 R1 ， 并影響標(biāo)志位 數(shù)據(jù)傳送指令 15 MVN指令 ?MVN指令的格式為： MVN{條件 }{S} 目的寄存器，源操作數(shù) 與 MOV指令不同之處是在傳送之前按位被取反了，即把一個(gè)被取反的值傳送到目的寄存器中 ?MVN R0，＃ 0 ；將立即數(shù) 0取反傳送到寄存器 R0中，完成后 R0=1 數(shù)據(jù)傳送指令 16 CMP指令 ?CMP指令的格式為： CMP{條件 } 操作數(shù) 1，操作數(shù) 2 ?CMP指令用于把一個(gè)寄存器的內(nèi)容和另一個(gè)寄存器的內(nèi)容或立即數(shù)進(jìn)行比較，同時(shí)更新 CPSR中條件標(biāo)志位的值。該指令進(jìn)行一次減法運(yùn)算，但不存儲(chǔ)結(jié)果，只更改條件標(biāo)志位 CMP R1， R0 ；將寄存器 R1的值與寄存器 R0的值相減，并根據(jù)結(jié)果設(shè)置 CPSR的標(biāo)志位 CMP R1，＃ 100 ；將寄存器 R1的值與立即數(shù) 100相減，并根據(jù)結(jié)果設(shè)置 CPSR的標(biāo)志位 比較指令 17 比較指令 CMN指令 ?CMN指令的格式為： CMN{條件 } 操作數(shù) 1，操作數(shù) 2 ?CMN指令用于把一個(gè)寄存器的內(nèi)容和另一個(gè)寄存器的內(nèi)容或立即數(shù)取 負(fù) 后進(jìn)行比較，同時(shí)更新 CPSR中條件標(biāo)志位的值。該指令實(shí)際完成操作數(shù) 1和操作數(shù) 2相加，并根據(jù)結(jié)果更改條件標(biāo)志位 CMN R1， R0 ；將寄存器 R1的值與寄存器 R0的值相加，并根據(jù)結(jié)果設(shè)置 CPSR的標(biāo)志位 CMN R1，＃ 100 ；將寄存器 R1的值與立即數(shù) 100相加，并根據(jù)結(jié)果設(shè)置 CPSR的標(biāo)志位 18 測(cè)試指令 TST指令 ?TST指令的格式為： TST{條件 } 操作數(shù) 1，操作數(shù) 2 ?TST指令用于把一個(gè)寄存器的內(nèi)容和另一個(gè)寄存器的內(nèi)容或立即數(shù)進(jìn)行按位的與運(yùn)算，并根據(jù)運(yùn)算結(jié)果更新 CPSR中條件標(biāo)志位的值