【正文】 將兩者相加之后得到操作數(shù)的有效地址。 ARM指令的尋址方式 相對尋址 以下程序段完成子程序的調(diào)用和返回，跳轉(zhuǎn)指令 BL采用了相對尋址方式： BL NEXT ；跳轉(zhuǎn)到子程序 NEXT處執(zhí)行 …… NEXT ；子程序入口地址 …… MOV PC， LR ；從子程序返回 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指令集 ? ARM指令集總體分為六大類： 數(shù)據(jù)處理指令； 程序狀態(tài)寄存器訪問指令； Load/Store指令； 跳轉(zhuǎn)指令（轉(zhuǎn)移指令）； 異常中斷指令； 協(xié)處理器指令 。 ARM指令集 ?數(shù)據(jù)傳送指令 用于在寄存器和存儲器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的雙向傳輸。 ?算術(shù)邏輯運(yùn)算指令 完成常用的算術(shù)與邏輯的運(yùn)算，該類指令不但將運(yùn)算結(jié)果保存在目的寄存器中，同時更新 CPSR中的相應(yīng)條件標(biāo)志位。 ?比較指令 不保存運(yùn)算結(jié)果，只更新 CPSR中相應(yīng)的條件標(biāo)志位 。 ARM指令集 ? 數(shù)據(jù)處理指令包括： SUB：減法指令 SBC：帶借位減法指令 RSB：逆向減法指令 RSC：帶借位逆向減法指令 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 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：位測試指令 TEQ：相等測試指令 ADD：加法指令 ADC：帶進(jìn)位加法指令 ARM指令集 乘法指令與乘加指令 ?ARM微處理器支持的乘法指令與乘加指令共有 6條，可分為 運(yùn)算結(jié)果為 32位 和 運(yùn)算結(jié)果為 64位 兩類，與前面的數(shù)據(jù)處理指令不同， 指令中的所有操作數(shù)、目的寄存器必須為通用寄存器 ，不能對操作數(shù)使用立即數(shù)或被移位的寄存器，同時，目的寄存器和操作數(shù) 1必須是不同的寄存器 。 ARM指令集 ? 乘法指令與乘加指令共有以下 6條： MUL： 32位乘法指令； MLA： 32位乘加指令； SMULL： 64位有符號數(shù)乘法指令； SMLAL： 64位有符號數(shù)乘加指令； UMULL： 64位無符號數(shù)乘法指令； UMLAL： 64位無符號數(shù)乘加指令 。 ARM指令集 程序狀態(tài)寄存器訪問指令 ARM微處理器支持程序狀態(tài)寄存器訪問指令，用于在程序狀態(tài)寄存器和通用寄存器之間傳送數(shù)據(jù)。 程序狀態(tài)寄存器訪問指令包括以下兩條： ?MRS：程序狀態(tài)寄存器到通用寄存器的數(shù)據(jù)傳送指令； ?MSR：通用寄存器到程序狀態(tài)寄存器的數(shù)據(jù)傳送指令 ARM指令集 加載 /存儲指令 ARM微處理器支持 Load/Store指令用于在寄存器和存儲器之間傳送數(shù)據(jù)，加載指令用于將存儲器中的數(shù)據(jù)傳送到寄存器，存儲指令則完成相反的操作。 ARM指令集 ? 常用的 Load/Store指令如下： LDR ：字?jǐn)?shù)據(jù)加載指令； LDRB：字節(jié)數(shù)據(jù)加載指令； LDRH：半字?jǐn)?shù)據(jù)加載指令； STR：字?jǐn)?shù)據(jù)存儲指令； STRB：字節(jié)數(shù)據(jù)存儲指令； STRH：半字?jǐn)?shù)據(jù)存儲指令 ARM指令集 批量數(shù)據(jù)加載 /存儲指令 ARM微處理器所支持批量數(shù)據(jù) Load/Store指令可以一次在一片連續(xù)的存儲器單元和多個寄存器之間傳送數(shù)據(jù)，批量加載指令用于將一片連續(xù)的存儲器中的數(shù)據(jù)傳送到多個寄存器，批量數(shù)據(jù)存儲指令則完成相反的操作。 常用的批量數(shù)據(jù) Load/Store指令如下： ?LDM：批量數(shù)據(jù)加載指令； ?STM：批量數(shù)據(jù)存儲指令 ARM指令集 跳轉(zhuǎn)指令 跳轉(zhuǎn)指令用于實現(xiàn)程序流程的跳轉(zhuǎn)，在 ARM程序中有兩種方法可以實現(xiàn)程序流程的跳轉(zhuǎn)： ?使用專門的跳轉(zhuǎn)指令； ?直接向程序計數(shù)器 PC寫入跳轉(zhuǎn)地址值。 ARM指令集 ? 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。 ARM指令集 數(shù)據(jù)交換指令 ARM微處理器所支持?jǐn)?shù)據(jù)交換指令能在存儲器和寄存器之間交換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)交換指令有如下兩條： ? SWP：字?jǐn)?shù)據(jù)交換指令 ? SWPB：字節(jié)數(shù)據(jù)交換指令 ARM指令集 移位指令（操作） ARM微處理器內(nèi)嵌的 桶型移位器（ Barrel Shifter） ，支持?jǐn)?shù)據(jù)的各種移位操作，移位操作在 ARM指令集中不作為單獨(dú)的指令使用，它只能作為指令格式中的一個字段，在匯編語言中表示為指令中的選項。 例如，數(shù)據(jù)處理指令的第二個操作數(shù)為寄存器時，就可以加入移位操作選項對它進(jìn)行各種移位操。 ARM指令集 ? 移位操作包括如下 6種類型，其中 ASL和LSL是等價的，可以自由互換 ： LSL：邏輯左移； ASL：算術(shù)左移； LSR：邏輯右移； ASR：算術(shù)右移； ROR：循環(huán)右移； RRX：帶擴(kuò)展的循環(huán)右移 ARM指令集 協(xié)處理器指令 ARM微處理器可支持多達(dá) 16個協(xié)處理器，用于各種協(xié)處理操作，在程序執(zhí)行的過程中，每個協(xié)處理器只執(zhí)行針對自身的協(xié)處理指令，忽略 ARM處理器和其他協(xié)處理器的指令 。 ARM指令集 ? 協(xié)處理器指令用途： ARM的協(xié)處理器指令主要用于 ARM處理器初始化、 ARM協(xié)處理器的數(shù)據(jù)處理操作，以及在 ARM處理器的寄存器和協(xié)處理器的寄存器之間傳送數(shù)據(jù)，和在 ARM協(xié)處理器的寄存器和存儲器之間傳送數(shù)據(jù)。 ARM指令集 ? ARM協(xié)處理器指令包括以下 5條 ： ?CDP：協(xié)處理器數(shù)操作指令 ?LDC：協(xié)處理器數(shù)據(jù)加載指令 ?STC：協(xié)處理器數(shù)據(jù)存儲指令 ?MCR： ARM處理器寄存器到協(xié)處理器寄存器的數(shù)據(jù)傳送指令 ?MRC：協(xié)處理器寄存器到 ARM處理器寄存器的數(shù)據(jù)傳送指令 ARM指令集 異常產(chǎn)生指令 ARM微處理器所支持的異常指令有如下兩條： ?SWI：軟件中斷指令； ?BKPT：斷點(diǎn)中斷指令 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 Thumb指令及應(yīng)用 Thumb指令集是 ARM指令集的一個子集，允許指令編碼為 16位的長度。與等價的 32位代碼比較， Thumb指令集在保留 32代碼優(yōu)勢的同時，大大節(jié)省了系統(tǒng)的存儲空間。 根據(jù)實現(xiàn)的功能， Thumb指令可分為四類： 1. 數(shù)據(jù)處理指令； 2. 轉(zhuǎn)移指令； 3. Load/Store指令； 4. 異常中斷指令； Thumb指令及應(yīng)用 Thumb編程模型 Thumb指令集是 ARM指令集的一個子集，并只能對限定的 ARM寄存器進(jìn)行操作。 R 0P C ( R 1 5 )L R ( R 1 4 )S P ( R 1 3 )C P S RL o 寄 存 器R 1R 2R 3R 4R 5R 6R 7R 8R 9R 1 0R 1 1R 1 2H i 寄 存 器有 陰 影 的 寄 存 器訪 問 時 受 到 限 制Thumb編程模型 Thumb指令及應(yīng)用 Thumb狀態(tài)切換 支持 Thumb指令的 ARM微處理器都可執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的 32位 ARM指令集。在任何時刻，CPSR的第 5位（ T控制位）決定了 ARM微處理器執(zhí)行的是 ARM指令流還是Thumb指令流。 ?若 T置 1，則認(rèn)為是 16位的 Thumb指令流； ?若 T置 0，則認(rèn)為是 32位的 ARM指令流。 Thumb指令及應(yīng)用 Thumb指令集特點(diǎn) Thumb指令繼承了 ARM指令集的許多特點(diǎn)若 T置 1，則認(rèn)為是 16位的 Thumb指令流； Thumb指令集丟棄了 ARM指令集的一些特征； Thumb異常時表現(xiàn)的一些特點(diǎn)。 本章小結(jié) ? 從編程的角度看， ARM微處理器的工作狀態(tài)一般有兩種，并可在這兩種狀態(tài)之間切換。 ARM狀態(tài)（處理器執(zhí)行 32位的、字對齊的 ARM指令）和Thumb狀態(tài)（處理器執(zhí)行 16位的、半字對齊的Thumb指令）。 ? ARM微處理器支持 7種運(yùn)行模式，分別為：用戶模式、快速中斷模式、外部中斷模式、管理模式、數(shù)據(jù)訪問終止模式、系統(tǒng)模式、未定義指令中止模式。 本章小結(jié) ? ARM微處理器的運(yùn)行模式可以通過軟件改變，也可以通過外部中斷或異常處理改變 。 ? ARM體系結(jié)構(gòu)可以用兩種方法存儲字?jǐn)?shù)據(jù)，稱之為大端格式（ bigendian）和小端格式（ littleendian）。 ? ARM微處理器共有 37個 32位寄存器，其中 31個為通用寄存器， 6個為狀態(tài)寄存器。但是這些寄存器不能被同時訪問，具體哪些寄存器是可編程訪問的，取決微處理器的工作狀態(tài)及具體的處理器運(yùn)行模式。在任何時候，通用寄存器 R14～ R0、程序計數(shù)器 PC、 1個或 2個狀態(tài)寄存器都是可訪問的。 本章小結(jié) ? 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、系統(tǒng)復(fù)位和外部事件。 ARM異常按引起異常事件的不同可分為指令執(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)的異常三類。 ? ARM微處理器的指令集可以分為跳轉(zhuǎn)指令、數(shù)據(jù)處理指令、程序狀態(tài)寄存器處理指令、Load/Store指令、協(xié)處理器指令和異常產(chǎn)生指令六大類。 本章小結(jié) ? Thumb指令集是 ARM指令集的一個子集，允許指令編碼為 16位的長度。與等價的 32位代碼相比較， Thumb指令集在保留 32代碼優(yōu)勢的同時，大大節(jié)省了系統(tǒng)的存儲空間 。 演講完畢，謝謝觀看！