【正文】 t bt fi i t fi i t fi 所有的 37個(gè)寄存器，分成兩大類： ?31個(gè)通用 32位寄存器； ?6個(gè)狀態(tài)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 寄存器 R1 R14分別有 6個(gè)分組的物理寄存器。區(qū)別在于有些異常有一個(gè)小常量的偏移。 內(nèi)部寄存器 ? 讀 R15的限制 正常操作時(shí)，從 R15讀取的值是處理器正在取指的地址，即當(dāng)前正在執(zhí)行指令的地址加上 8個(gè)字節(jié)（兩條 ARM指令的長度）。保存 STR指令地址 +偏移量 LDR R0,[R0] 。 Thumb狀態(tài)各模式下的寄存器 CPSR CPSR 狀態(tài)寄 存器 R15 PC R14_fiq R14_irq R14_und R14_abt R14_svc R14 LR R13_fiq R13_irq R13_und R13_abt R13_svc R13 SP R7 R7(v4,wr) R6 R6(v3) R5 R5(v2) R4 R4(v1) R3 R3(a4) R2 R2(a3) R1 R1(a2) R0 R0(a1) 通用寄存器和程序計(jì)數(shù)器 快中斷 中斷 未定義 中止 管理 系統(tǒng) 用戶 各模式下實(shí)際訪問的寄存器 寄存器在匯編中的名稱 寄存器類別 注意：括號(hào)內(nèi)為 ATPCS中寄存器的命名，可以使用 RN匯編偽指令將寄存器定義多個(gè)名字。 Thumb狀態(tài)下的鏈接寄存器 R14（ LR） CPSR CPSR 狀態(tài)寄 存器 R15 PC R14_fiq R14_irq R14_und R14_abt R14_svc R14 LR R13_fiq R13_irq R13_und R13_abt R13_svc R13 SP R7 R7(v4,wr) R6 R6(v3) R5 R5(v2) R4 R4(v1) R3 R3(a4) R2 R2(a3) R1 R1(a2) R0 R0(a1) 通用寄存器和程序計(jì)數(shù)器 快中斷 中斷 未定義 中止 管理 系統(tǒng) 用戶 各模式下實(shí)際訪問的寄存器 寄存器在匯編中的名稱 寄存器類別 鏈接寄存器 LR對(duì)應(yīng) ARM狀態(tài)寄存器R14，在結(jié)構(gòu)上有兩個(gè)特殊功能，詳見“ ARM狀態(tài)下的鏈接寄存器 LR”。 N Z C V — — I M0 M1 M2 M3 M4 T F — . . . 31 30 29 28 27 26 8 7 6 5 4 3 2 1 0 程序狀態(tài)寄存器 ? 簡(jiǎn)介 條件代碼標(biāo)志 保留 控制位 溢出標(biāo)志 進(jìn)位或借位擴(kuò)展 零 負(fù)或小于 IRQ禁止 FIQ禁止 狀態(tài)位 模式位 CPSR寄存器的格式 程序狀態(tài)寄存器 ? 簡(jiǎn)介 每個(gè)異常模式還帶有一個(gè)程序狀態(tài)保存寄存器 （ SPSR），它用于保存在異常事件發(fā)生之前的 CPSR。 程序狀態(tài)寄存器 ? 條件代碼標(biāo)志 各標(biāo)志位的含義如下： ?N 運(yùn)算結(jié)果的最高位反映在該標(biāo)志位。 ?T位反映了正在操作的狀態(tài)： ?當(dāng) T位臵位時(shí)，處理器正在 Thumb狀態(tài)下運(yùn)行； ?當(dāng) T位清零時(shí)，處理器正在 ARM狀態(tài)下運(yùn)行。 習(xí)題 ? RISC和 CISC系統(tǒng)的區(qū)別 ? 馮 它們分別是： ?中斷禁止位； ?T位； ?模式位。通過算術(shù)操作、邏輯操作、 MSR或者 LDM指令可以對(duì)這些位進(jìn)行設(shè)臵。 第 3章 目錄 ? ? ?內(nèi)部框圖 ?數(shù)據(jù)類型 ? ? ? ?8. 程序狀態(tài)寄存器 ? ? ? ?I/O ? ? ? ? ? 程序狀態(tài)寄存器 ? 簡(jiǎn)介 ARM7TDMI內(nèi)核包含 1個(gè) CPSR和 5個(gè)供異常處理程序使用的 SPSR。每個(gè)異常模式都有其自身的 SP分組版本， SP通常指向各異常模式所專用的堆棧。每種異常都有自己的 SPSR，在因?yàn)楫惓Ｊ录M(jìn)入異常時(shí)它保存 CPSR的當(dāng)前值，異常退出時(shí)可通過它恢復(fù) CPSR。 內(nèi)部寄存器 ? 讀 R15的限制 計(jì)算偏移量程序代碼： SUB R1,PC,4 ?？梢哉J(rèn)為它是一個(gè)通用寄存器，但是對(duì)于它的使用有許多與指令相關(guān)的限制或特殊情況。 Lable 程序 A 程序 B R14 內(nèi)部寄存器 ? R14寄存器與子程序調(diào)用 BL Lable 地址 A ??? MOV PC,LR R14(地址 A) ??? A執(zhí)行過程中調(diào)用程序 B； 操作流程 Lable，執(zhí)行程序 B。一個(gè)用于除 FIQ模式之外的所有寄存器模式，另一個(gè)用于 FIQ模式。 系統(tǒng) (sys) 用戶 (usr) 第 3章 目錄 ? ? ?內(nèi)部框圖 ?數(shù)據(jù)類型 ? ? ? ?8. 程序狀態(tài)寄存器 ? ? ? ?I/O ? ? ? ? ? 內(nèi)部寄存器 ? 簡(jiǎn)介 在 ARM7TDMI處理器內(nèi)部有 37個(gè)用戶可見的寄存器。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。 處理器狀態(tài) ? 處理器狀態(tài) 使用 BX指令將 ARM7TDMI內(nèi)核的操作狀態(tài)在ARM狀態(tài)和 Thumb狀態(tài)之間進(jìn)行切換，程序如下所示。諾依曼 ” 結(jié)構(gòu)：把代碼作為一種特殊的數(shù)據(jù)來操作，指令總線和數(shù)據(jù)總線及其存儲(chǔ)區(qū)域是統(tǒng)一的； “ 哈佛 ” 結(jié)構(gòu)：指令總線和數(shù)據(jù)總線及其存儲(chǔ)區(qū)是分開、獨(dú)立的。 ARM7TDMI ? 三級(jí)流水線 ARM7TDMI處理器使用流水線來增加處理器指令流的速度。 第 3章 目錄 ? ? ?內(nèi)部框圖 ?數(shù)據(jù)類型 ? ? ? ?8. 程序狀態(tài)寄存器 ? ? ? ?I/O ? ? ? ? ? ARM7TDMI ? 簡(jiǎn)介 ARM7TDMI基于 ARM體系結(jié)構(gòu) V4版本，是目前低端的 ARM核 。 ARM簡(jiǎn)介 ? ARM處理器核簡(jiǎn)介 —— ARM9 該系列包括 ARM9TDMI、 ARM920T和帶有告訴緩存處理器宏單元的 ARM940T。 ARM簡(jiǎn)介 ? 各 ARM體系結(jié)構(gòu)版本 —— V2 同樣為 26位尋址空間，現(xiàn)在已經(jīng)廢棄不再使用，它相對(duì) V1版本有以下改進(jìn)： ?具有乘法和乘加指令； ?支持協(xié)處理器； ?快速中斷模式中的兩個(gè)以上的分組寄存器； ?具有原子性加載 /存儲(chǔ)指令 SWP和 SWPB。 指令的條件執(zhí)行 ? ADD R0, R0, R1 R0+R1R0 ? ADDS R0, R0, R1 ? ADDEQS R0, R0, R1 ? 第一個(gè)例子是一個(gè)基本的加法 (把 R1 的值增加到 R0)，它不影響狀態(tài)寄存器。第 3章 ARM7體系結(jié)構(gòu) 第 3章 目錄 ? ? ?內(nèi)部框圖 ?數(shù)據(jù)類型 ? ? ? ?8. 程序狀態(tài)寄存器 ? ? ? ?I/O ? ? ? ? ? 第 3章 目錄 ? ? ?內(nèi)部框圖 ?數(shù)據(jù)類型 ? ? ? ?8. 程序狀態(tài)寄存器 ? ? ? ?I/O ? ? ? ? ? ARM簡(jiǎn)介 ? ARM公司簡(jiǎn)介 ARM是 Advanced RISC Machines的縮寫，它是一家微處理器行業(yè)的知名企業(yè)，該企業(yè)設(shè)計(jì)了大量高性能、廉價(jià)、耗能低的 RISC （精簡(jiǎn)指令集）處理器。 ?所有指令的條件執(zhí)行實(shí)現(xiàn)最快速的代碼執(zhí)行。 ARM簡(jiǎn)介 ? 各 ARM體系結(jié)構(gòu)版本 —— V1 該版本的 ARM體系結(jié)構(gòu)，只有 26位的尋址空間，沒有商業(yè)化，其特點(diǎn)為： ?基本的數(shù)據(jù)處理指令（不包括乘法）； ?字節(jié)、字和半字加載 /存儲(chǔ)指令； ?具有分支指令，包括在子程序調(diào)用中使用的分支和鏈接指令； ?在操作系統(tǒng)調(diào)用中使用的軟件中斷指令。 ARM7系列廣泛應(yīng)用于多媒體和嵌入式設(shè)備，包括 Inter設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和調(diào)制解調(diào)器設(shè)備，以及移動(dòng)電話、 PDA等無線設(shè)備。 ARM簡(jiǎn)介 ? ARM處理器核簡(jiǎn)介 —— Xscale Intel Xscale微控制器則提供全性能、高性價(jià)比、低功耗的解決方案，支持 16位 Thumb指令并集成數(shù)字信號(hào)處理（ DSP）指令。這樣的簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)了： ?高的指令吞吐量； ?出色的實(shí)時(shí)中斷響應(yīng)； ?小的、高性價(jià)比的處理器宏單元。 ARM7TDMI ? 存儲(chǔ)器訪問 計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)說明： “ 馮 注意 ：兩個(gè)狀態(tài)之間的切換并不影響處理器模式或寄存器內(nèi)容。 ARM內(nèi)部寄存器和一些片內(nèi)外設(shè)在硬件設(shè)計(jì)上只允許（或者可選為只允許）特權(quán)模式下訪問。操作系統(tǒng)在該模式下訪問用戶模式的寄存器就比較方便，而且操作系統(tǒng)的一些特權(quán)任務(wù)可以使用這個(gè)模式訪問一些受控的資源。它們所對(duì)應(yīng)的物理寄存器取決于當(dāng)前的處理器模式，幾乎所有允許使用通用寄存器的指令都允許使用分組寄存器 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_fi