ARM指令集学习总结.doc

四、ARM7指令集（只看了ARM指令）（一）说明1.处理器指令都是助记符，代表了一串二进制代码。2.指令LDMIA R5, R2,R7,R8 ;是多寄存器寻址方式，意思是把R5中的数据作为地址，把这个地址的数据赋给R2,把R5的下一个地址的数据赋给R7,在把下一个地址的数据赋给R8，是一条无条件执行指令。3.ARM指令特点：4.指令可选后缀（1）S后缀（2）！后缀！后缀的含义：在指令的地址表达式中含有！后缀时，指令执行后，基址寄存器中的地址将发生变化，变化结果为：基址寄存器中的地址值（指令执行后）=指令执行前的值+地址偏移量举例：LDMIA R3,R0，#04! ;R3R0+#04，使用！后缀 （1） B后缀（4）T后缀T后缀是一个很特殊的可选后缀，含义：指令在特权模式下对存储器的访问，将被存储器看成是用户模式的访问。（5）条件后缀在CPSR镇南关存放这条件标志位，他们反映了指令执行结果的某些特征，如两个数据比较结果是否相等，相加是否溢出等，在判断时，都要用到这些条件标志位，条件标志位往往引起程序分支。例：（二）指令集 ARM数据传送指令（存储器访问指令）以ARM为核的单片机结构中，所有的外围模块（片内）都和存储单元一样，是ARM的不同地址单元，无论这些模块的功能如何（通信，输入输出，定时器，存储器等），也无论这些模块的位置在片内还是片外，ARM处理器都把它们视为外部存储器。其操作和对存储器操作是相同的。ARM处理器的数据传送指令只针对存储器，所以也可叫存储器访问指令。把寄存器到存储器传送叫存储，把数据从存储器到寄存器的传送叫加载，ARM只有两种数据传送：存储和加载。举例：其中LDR指令是把数据从外部存储器传送到内部寄存器的指令， 也叫加载指令； STR指令是把数据从内部寄存器传送到外部存储器的指令，也称为存使用语句标号，使用语句标号是寻址是一种简单有效的寻址方法，注意PC作用（1）从寄存器到存储器的情况，一个字节的传送只能传送最低一个字节，如果要存储其他字节就需要移位操作，但是寄存器是32位结构，所以实际上有32位数据进入数据总线，只是把最低字节拷贝4次，这样四个字节都是一样的。在进行字节传送时，要弄清楚存储器是否有单字节接受能力。（2）从存储器到寄存器的加载过程从存储器读出数据时，也是32位数据，ARM处理器执行指令时，把所选择的传送字节放在低8位，其余的用0填充。（2） 大端方式和小端方式注意：（1） 指令的代码代表的是此助记符所表达的二进制是什么，了解这些有助于汇编调试。（2） 数据传送指令基本的就是LDR和STR然后再加上后缀后会衍生出很多。在相对寻址中的相对偏移时，如STR R4,SRART 含义就是把R4中的数据存储到标号指向的地址单元中去，如果标号是程序所使用的一个标号，那么此语句的含义就是修改标号所指向的程序，是无法执行的指令，因此，在使用相对偏移存储指令时，一要注意语句标号不能指向程序存储器的程序存储区，要指向程序存储器的数据存储区和数据存储器的数据存储区。二是所指向的区域是可修改的，如用户模式下，有些存储区是不能访问或是只读的。（3） 对语句LDR R4,START+0X4000,是一条错误的指令，因为程序相对偏移规定不得超过4096字节。分支指令1.分支指令B和分支连接指令BL程序简单跳转使用分支指令B；在需要保存跳转地址时，使用分支链接指令BL。指令格式：BCond 偏移表达式BLCond 偏移表达式说明：（1） 其中Cond是可选条件后缀，使用不受到限制。（2） 跳转的范围是32M地址（3） 在执行跳转指令时，处理器并不保存状态寄存器CPSR。2.分支和交换指令BX在ARM指令集和THUMB指令集之间进行程序跳转时，使用分支和交换指令BX。指令格式：BXCond RnARM数据处理指令1. 注意（1）ARM处理器的数据处理指令和外部存储器无关，而只涉及寄存器和立即数，也就是说数据处理指令是内部寄存器之间实现的的。（2）前面的所有外部存储器的寻址方式，都不适用。（3）一般采用寄存器寻址（4）其中的数据传送指令只是内部寄存器之间的数据传送。（5）数据处理指令和数据传送指令不同，数据处理指令大部分都会影响条件标志。数控位移位方式，就是使用数值常量控制移位位数，另一种就是寄存器控位移位方式，就是使用一个寄存器控制移位位数。注意第二操作数规范是一个8位的无符号数值常量，用0填充到32位后，循环右移偶次后得到的32位数值，例如下：2.ARM数据处理指令详述（1）数据传送指令MOV和MVN（只是在寄存器之间传和前面一种指令有区别）P116（2）加法指令ADD、减法指令SUB、反减法指令RSB、带进位加法指令ADC、带借位减法指令SBC、带借位反减法指令RSCP118其中指令SUBNES就使用了后缀NE和后缀S，注意第二操作数规范并且必须要有第二操作数。（4） 比较和测试指令CMP、CMN、TEQ、和TSTP120注意没有目标寄存器，在这些指令中不需要S后缀，也会刷新程序标志位，不保存比较结果。（5） 逻辑与指令AND、逻辑或指令ORR。逻辑异或指令EOR和位清除指令BICP123注意在ARM汇编中，16进制用#0x做前缀，如#0x00FF是一个16进制数，二进制数使用#2_做前缀，如#2_00110011是一个二进制数。（6）程序转态寄存器传送指令MRS和MSRP127注意在用户模式下不可以改变CPSR中的控制位7：0，如果是MRS R0 ,CPSR中不用指定位域；但是MSR SPSR(CPSR) ,R4这个就是错误的，没有指定位域。(7)乘法指令MUL和乘加指令MLAP129(8)无符号长乘法指令UMULL和长乘加指令UMLAL，带符号长乘法指令SMULL和长乘加指令SMLALP131ARM指令集中和协处理器有关的指令1.协处理器不能独立工作的芯片，必须和CPU一起工作，用来弥补处理器不能做复杂运算的缺点。2.ARM有专门的指令实现对协处理器的操作。（1）协处理器数据操作指令CDPP133（1） 协处理器数据传送指令LDC和STCP134（2） 协处理器寄存器传送指令MRC和MCRP136ARM指令集中的软件中断指令1. ARM指令集中软件中断指令是唯一一条不使用寄存器的ARM指令吗，也是一条可以条件执行的指令。2. 指令介绍（1） 软件中断指令SWI（重要）P138