【正文】 格式 ?指令格式 ARM指令使用的基本格式： opcode {cond} {S} Rd， Rn {， operand2} ARM微處理器的指令系統(tǒng)基礎(chǔ) ARM微處理器的指令的分類與格式 ?指令格式使用舉例 : LDR R0， [R1] BEQ DATAEVEN ADDS R2， R1， 1 SUBNES R2， R1， 0x20 指令的條件域 條件碼 助記符后綴 標(biāo) 志 含 義 0000 EQ Z置位 相等 0001 NE Z清零 不相等 0010 CS C置位 無符號數(shù)大于或等于 0011 CC C清零 無符號數(shù)小于 0100 MI N置位 負(fù)數(shù) 0101 PL N清零 正數(shù)或零 0110 VS V置位 溢出 0111 VC V清零 未溢出 1000 HI C置位 Z清零 無符號數(shù)大于 1001 LS C清零 Z置位 無符號數(shù)小于或等于 1010 GE N等于 V 帶符號數(shù)大于或等于 1011 LT N不等于 V 帶符號數(shù)小于 1100 GT Z清零且（ N等于 V） 帶符號數(shù)大于 1101 LE Z置位或（ N不等于 V） 帶符號數(shù)小于或等于 1110 AL 忽略 無條件執(zhí)行 主要內(nèi)容 ? ARM微處理器的工作狀態(tài) ? ARM微處理器的運(yùn)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(chǔ) ? ARM指令的尋址方式 ? ARM指令集 ? Thumb指令及應(yīng)用 ARM指令的尋址方式 立即尋址 ?也叫 立即數(shù)尋址 ，是一種特殊的尋址方式，操作數(shù)本身就在指令中給出，只要取出指令也就取到了操作數(shù)。 ARM體系結(jié)構(gòu)所支持的異常 異常向量（ Exception Vectors） 地 址 異 常 進(jìn)入模式 0x0000,0000 復(fù)位 管理模式 0x0000,0004 未定義指令 未定義模式 0x0000,0008 軟件中斷 管理模式 0x0000,000C 中止（預(yù)取指令） 中止模式 0x0000,0010 中止（數(shù)據(jù)） 中止模式 0x0000,0014 保留 保留 0x0000,0018 IRQ IRQ 0x0000,001C FIQ FIQ ARM的異常 對異常的響應(yīng) ARM微處理器對異常的響應(yīng)過程如下： 將下一條指令的地址存入相應(yīng)的連接寄存器LR，以便程序在處理異常返回時能從正確的位置重新開始執(zhí)行； 將 CPSR復(fù)制到相應(yīng)的 SPSR中； 設(shè)置當(dāng)前狀態(tài)寄存器 CPSR中的相應(yīng)位； 給程序計(jì)數(shù)器（ PC）強(qiáng)制賦值，使程序從相應(yīng)的異常向量地址開始執(zhí)行中斷處理程序 ； ARM的異常 從異常返回 ARM微處理器會執(zhí)行以下操作從異常返回 : 所有修改過的用戶寄存器必須從處理程序的保護(hù)堆棧中恢復(fù)（出棧）； 將連接寄存器 LR的值減去相應(yīng)的偏移量送到 PC中； 將 SPSR_mode寄存器內(nèi)容復(fù)制回 CPSR中，使得 CPSR從相應(yīng)的 SPSR中恢復(fù)，即恢復(fù)被中斷的程序工作狀態(tài)； 若在進(jìn)入異常處理時設(shè)置了中斷禁止位，要在此清除。 數(shù)據(jù)中止 （ DABT） 若處理器數(shù)據(jù)訪問指令的地址不存在，或該地址不允許當(dāng)前指令訪問時，產(chǎn)生數(shù)據(jù)中止異常?？墒褂迷摦惓C(jī)制進(jìn)行軟件仿真。 ?在處理異常之前，當(dāng)前處理器的狀態(tài)必須保留 ?處理器允許多個異常同時發(fā)生，它們將會按固定的優(yōu)先級進(jìn)行處理 ?異常與中斷的概念并不完全等同 ARM的異常 ARM體系結(jié)構(gòu)所支持的異常類型 在 ARM體系結(jié)構(gòu)中，異常中斷用來處理軟件中斷、未定義指令陷阱（不是真正的“意外”事件）、系統(tǒng)復(fù)位功能（在邏輯上發(fā)生在程序執(zhí)行前而不是程序執(zhí)行中）和外部事件。但是在 Thumb指令集中存在使用R13的指令。 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實(shí)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(jì)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 一般的通用寄存器 寄存器 R1 R14分別有 6個分組的物理寄存器。 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實(shí)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(jì)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 一般的通用寄存器 14_fi 14_ir R14_und R14_abt 13_fi 13_ir R13_und R13_abt 12_fi 11_fi 寄存器 R8～ R14為 分組寄存器 。 系統(tǒng) (sys) 用戶 (usr) 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實(shí)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(jì)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 R16(CPSR) CPSR SPSR 無 SPSR_abt SPSR_abt SPSR_und SPSR_irq SPSR_fiq ARM狀態(tài)各模式下的寄存器 寄存器類別 寄存器在匯編中的名稱 各模式下實(shí)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(jì)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 ARM狀態(tài)各模式下的寄存器 _fi _ir t t R14_und R14_abt R13_und R13_abt 11_fi 所有的 37個寄存器，分成兩大類： ?31個通用 32位寄存器； ?6個狀態(tài)寄存器。此外，特權(quán)模式可以自由的切換處理器模式，而用戶模式不能直接切換到別的模式。 處理器模式 說明 備注 用戶 (usr) 正常程序執(zhí)行模式 不能直接切換到其它模式 系統(tǒng) (sys) 運(yùn)行操作系統(tǒng)的特權(quán)任務(wù) 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(yīng)時進(jìn)入此模式 中斷 (irq) 用于通用中斷處理 IRQ異常響應(yīng)時進(jìn)入此模式 管理 (svc) 操作系統(tǒng)保護(hù)模式 系統(tǒng)復(fù)位和軟件中斷響應(yīng)時進(jìn)入此模式 中止 (abt) 用于支持虛擬內(nèi)存和 /或存儲器保護(hù) 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(yīng)時進(jìn)入此模式 處理器工作模式 ? ARM處理器有 7種工作模式 主要內(nèi)容 ? ARM微處理器的工作狀態(tài) ? ARM微處理器的運(yùn)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(chǔ) ? ARM指令的尋址方式 ? ARM指令集 ? Thumb指令及應(yīng)用 ARM體系結(jié)構(gòu)的存儲器格式