【正文】 q R13(SP) R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiq R14(LR) R14 R14_svc R14_abt R14_und R14_irq R14_fiq R15(PC) R15 狀態(tài)寄存器 CPSR CPSR SPSR 無 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq 一般的通用寄存器 R13_und R13_abt 11_fi 在匯編語言中寄存器 R0～ R13為保存數(shù)據(jù)或地址值的 通用寄存器 。 未定義 (und) 中止 (abt) 管理 (svc) 中斷 (irq) 快中斷 (fiq) 系統(tǒng) (sys) 處理器工作模式 ? 用戶和系統(tǒng)模式 處理器模式 說明 備注 用戶 (usr) 正常程序工作模式 不能直接切換到其它模式 系統(tǒng) (sys) 用于支持操作系統(tǒng)的特權(quán)任務等 與用戶模式類似，但具有可以直接切換到其它模式等特權(quán) 快中斷 (fiq) 支持高速數(shù)據(jù)傳輸及通道處理 FIQ異常響應時進入此模式 中斷 (irq) 用于通用中斷處理 IRQ異常響應時進入此模式 管理 (svc) 操作系統(tǒng)保護代碼 系統(tǒng)復位和軟件中斷響應時進入此模式 中止 (abt) 用于支持虛擬內(nèi)存和 /或存儲器保護 在 ARM7TDMI沒有大用處 未定義 (und) 支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真 未定義指令異常響應時進入此模式 這兩種模式都不能由異常進入，而且它們使用完全相同的寄存器組。 841 11 0910765323 1 2 4 2 3 1 6 1 5 8 7 0字 地 址840低 地 址高 地 址 ARM體系結(jié)構(gòu)的存儲器格式 ? ARM體系結(jié)構(gòu)可以用兩種方法存儲字數(shù)據(jù) ?小端格式 ： 與大端存儲格式相反，在小端存儲格式中，低地址中存放的是字數(shù)據(jù)的低字節(jié)，高地址存放的是字數(shù)據(jù)的高字節(jié)。 ?進入 Thumb狀態(tài) ：當操作數(shù)寄存器的狀態(tài)位（位 0）為 1時，可以采用執(zhí)行 BX指令的方法，使微處理器從 ARM狀態(tài)切換到 Thumb狀態(tài)。 處理器的工作狀態(tài) 例： 從 ARM狀態(tài)切換到 Thumb狀態(tài)： LDR R0,=Label+1 BX R0 從 Thumb狀態(tài)切換到 ARM狀態(tài)： LDR R0,=Label BX R0 主要內(nèi)容 ? ARM微處理器的工作狀態(tài) ? ARM微處理器的運行模式 ? ARM體系結(jié)構(gòu)的存儲器格式 ? 寄存器組織 ? ARM的異常 ? ARM微處理器的指令系統(tǒng)基礎 ? ARM指令的尋址方式 ? ARM指令集 ? Thumb指令及應用 ARM微處理器的運行模式 ? ARM微處理器支持 7種運行模式，分別為： (usr):ARM處理器正常的程序執(zhí)行狀態(tài)； (fiq):用于高速數(shù)據(jù)傳輸或通道處理； (irq):用于通用的中斷處理； (supervisor):操作系統(tǒng)使用的保護模式； (abort):當數(shù)據(jù)或指令預取終止時進入該模式，可用于虛擬存儲及存儲保護； (system):運行具有特權(quán)的操作系統(tǒng)任務； (undefined):當未定義的指令執(zhí)行時進入該模式，可用于支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真。 1 17891 023456013 1 2 4 2 3 1 6 1 5 8 7 0字 地 址840低 地 址高 地 址 示例 A. 小端存儲法 (0x01234567) 地址 0x8000 0x8001 0x8002 0x8003 數(shù)據(jù)（ 16進制表示） 0x67 0x45 0x23 0x01 數(shù)據(jù)（二進制表示） 01100111 01000101 00100011 00000001 B. 大端存儲法 地址 0x8000 0x8001 0x8002 0x8003 數(shù)據(jù)（ 16進制表示） 0x01 0x23 0x45 0x67 數(shù)據(jù)（二進制表示） 00000001 00100011 01000101 01100111 主要內(nèi)容 ? ARM微處理器的工作狀態(tài) ? ARM微處理器的運行模式 ? ARM體系結(jié)構(gòu)的存儲器格式 ? 寄存器組織 ? ARM的異常 ? ARM微處理器的指令系統(tǒng)基礎 ? ARM指令的尋址方式 ? ARM指令集 ? Thumb指令及應用 寄存器組織 ARM狀態(tài)下的寄存器組織 通用寄存器 ：通用寄存器包括 R0~R15，可以分為三類： ?未分組寄存器 R0~R7 ?分組寄存器 R8~R14 ?程序計數(shù)器 PC（ R15） ARM狀態(tài)下的寄存器組織 R 8 _ f i gR 9 _ f i gR 1 4 _ u n dR 1 3 _ u n dR 1 4 _ i r qR 1 3 _ i r qR 1 4 _ a b tR 1 3 _ a b t R 1 5 ( P C ) R 1 4 R 1 3 R 1 2 R 1 1 R 1 0R 1 3 _ s v cR 1 4 _ f i gR 1 3 _ f i gR 1 2 _ f i gR 1 1 _ f i gR 1 0 _ f i gR 1 4 _ s v cS P S R _ u n dS P S R _ i r qS P S R _ a b tS P S R _ s v c S P S R _ f i gU s e r F I GS u p e r v i s o r A b o r t I R Q U n d e f i n e d狀 態(tài)寄 存 器C P S R分 組 寄 存 器S y s t e m 通用寄存器和程序計數(shù)器異 常 模 式特 權(quán) 模 式模 式 R 9 R 8 R 7 R 6 R 5 R 4 R 3 R 2 R 1 R 0 處理器工作模式 ? 特權(quán)模式 處理器模式 說明 備注 用戶 (usr) 正常程序工作模式 不能直接切換到其它模式 系統(tǒng) (sys) 用于支持操作系統(tǒng)的特權(quán)任務等 與用戶模式類似，但具有可以直接切換到其它模式等特權(quán) 快中斷 (fiq) 支持高速數(shù)據(jù)傳輸及通道處理 FIQ異常響應時進入此模式 中斷 (irq) 用于通用中斷處理 IRQ異常響應時進入此模式 管理 (svc) 操作系統(tǒng)保護代碼 系統(tǒng)復位和軟件中斷響應時進入此模式 中止 (abt) 用于支持虛擬內(nèi)存和 /或存儲器保護 在 ARM7TDMI沒有大用處 未定義 (und) 支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真 未定義指令異常響應時進入此模式 除用戶模式外，其它模式均為 特權(quán)模式 。 系統(tǒng)模式是特權(quán)模式，不受用戶模式的限制。它們是完全通用的寄存器，不會被體系結(jié)構(gòu)作為特殊用途，并且可用于任何使用通用寄存器的指令。一個用于除 FIQ模式之外的所有寄存器模式，另一個用于 FIQ模式。 R14_und R14_ab R13_und R13_ab 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實際訪問的寄存器 用戶 系統(tǒng) 管理 中止 未定義 中斷 快中斷 通用寄存器和程序計數(shù)器 R0(a1) R0 R1(a2) R1 R2(a3) R2 R3(a4) R3 R4(v1) R4 R5(v2) R5 R6(v3) R6 R7(v4) R7 R8(v5) R8 R8_fiq R9(SB,v6) R9 R9_fiq R10(SL,v7) R10 R10_fiq R11(FP,v8) R11 R11_fiq R12(IP) R12 R12_fiq R13(SP) R13 R13_svc R13_abt R13_und R13_irq R13_fiq R14(LR) R14 R14_svc R14_abt R14_und R14_irq R14_fiq R15(PC) R15 狀態(tài)寄存器 CPSR CPSR SPSR 無 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq 堆棧指針寄存器 R13（ SP） 寄存器 R13常作為 堆棧指針（ SP）。 寄存器組織 ARM狀態(tài)下的寄存器組織 狀態(tài) 寄存器 ?當前程序狀態(tài)寄存器（ Current Program Status Register， CPSR） ?備份的程序狀態(tài)寄存器（ Saved Program Status Register， SPSR） 寄存器組織 程序狀態(tài)寄存器格式 N Z C V . . . . . . I F T M 4 M 3 M 2 M 1 M 03 1 3 0 2 9 2 8 2 7 2 6 2 5 2 4 8 7 456 3 012條 件 碼 標 志 保 留 控 制 位O v e r f l o wC a r r y / B o r r o w / E x t e n dZ e r oN e g a t i v e / L e s s T h a nM o d e b i t sS t a t e b i tF I Q d i s a b l eI R Q d i s a b l e 寄存器組織 Thumb狀態(tài)下的寄存器組織 Thumb狀態(tài)下的寄存器集是 ARM狀態(tài)下寄存器集的一個子集，程序可以直接訪問 8個通用寄存器（ R7~R0）、程序計數(shù)器（ PC）、堆棧指針（ SP）、連接寄存器（ LR）和 CPSR。 ARM的異常 ? ARM異常按引起異常事件的不同可分為以下 3類 ： ?指令執(zhí)行引起的直接異常 ?指令執(zhí)行引起的間接異常 ?外部產(chǎn)生的與指令流無關(guān)的異常 異常類型 具