ARM内部寄存器

1、RISC指令集

(1)ARM芯片属于精简指令集计算机(RISC:Reduced Instruction Set Computing),它所用的指令比较简单,有如下特点:

  • 对内存只有读、写指令。
  • 对于数据的运算是在CPU内部实现
  • 使用RISC指令的CPU复杂度小一点,易于设计

(2)对于下图所示的乘法运算a = a * b,在RISC中要使用4条汇编指令:

  • 读内存a;
  • 读内存b;
  • 计算a*b;
  • 把结果写入内存。

(3)在CPU内部,用什么来保存a、b、a*b ?答案是CPU内部寄存器。

2、CPU的内部寄存器

(1)无论cortex-M3/M4,还是cortex-A7,CPU内部都有R0、R1、......、R15寄存器。

(2)R0-R15寄存器中,R0~R12一般为通用寄存器;对于R13、R14、R15,还另有用途:

  • R13:别名SP(Stack Pointer),栈指针。
  • R14:别名LR(Link Register),用来保存返回地址。例如函数调用、中断处理完成的返回地址。
  • R15:别名PC(Program Counter),程序计数器,表示当前指令地址,写入新值即可跳转。

(3)乘法运算a = a + b,对应的4条汇编指令的理解:

复制代码
LDR R0, [a]     ; 将内存地址a中的数据加载到寄存器R0
LDR R1, [b]     ; 将内存地址b中的数据加载到寄存器R1
ADD R0, R0, R1  ; 将R0与R1的值相加,结果存回R0
STR R0, [a]     ; 将R0的值存回内存地址a,更新变量a的值

(4)寄存器的含义:寄存器有CPU内部自己的寄存器,有设备上的寄存器,它们是完全不同的。

3、M3/M4 CPU内部寄存器

4、A7CPU内部寄存器

(1)寄存器

(2)A7支持多种启动方式,不同启动方式对应寄存器如下。

5、程序状态寄存器

5.1、cortex-M3/M4

(1)对于cortex-M3/M4来说,xPSR实际上对应3个寄存器,这3个寄存器的如下所示:

  • APSR:Application PSR,应用PSR
  • IPSR:Interrupt PSR,中断PSR
  • EPSR:Exectution PSR,执行PSR

(2)程序状态急促请你中的位域描述:

(3)这3个寄存器,可以单独访问:

  • MRS表示:Moveto Register from Status,就是把Status寄存器的值移动到通用寄存器
  • MRS R0, APSR ;读APSR
  • MRS R0, IPSR ;读IPSR
  • MSR APSR, R0 ;写APSR

(4)这3个寄存器,也可以一次性访问:

  • MRS R0, PSR ; 读组合程序状态
  • MSR PSR, R0 ; 写组合程序状态

5.2、cortex-A7

(1)对于cortex-A7,叫做Current Program Status Register,即当前程序状态寄存器。

参考资料:

《ARM Cortex-M3与Cortex-M4权威指南》

相关推荐
不上岸的旱鸭子9 分钟前
PCB设计
单片机·pcb工艺
吠品13 分钟前
多语言支持,从后台到前端我都趟过哪些坑
stm32·单片机·嵌入式硬件
2601_9547064916 分钟前
云虚拟化终端架构解析:ARM 云端集群部署与自动化运维实践
运维·arm开发·架构
米尔的可达鸭23 分钟前
深入操作系统 Socket 底层:套接字控制块、FD映射、阻塞IO核心完整实现
arm开发·数据结构·websocket·网络协议·算法·架构·安全架构
炸膛坦客42 分钟前
单片机/C/C++八股:(二十三)#define 和 typedef 的区别
c语言·c++·单片机
zlinear数据采集卡1 小时前
硅片里的“自动纠错“:硬核拆解LHAMP188自动归零技术原理与三种封装的PCB布局实战
arm开发·单片机·嵌入式硬件·fpga开发·开源
2401_888859712 小时前
STM32H7外部flash(W25Q128)+SPI+DMA读写
stm32·单片机·嵌入式硬件
Industio_触觉智能2 小时前
开源鸿蒙OpenHarmony再进阶,OneConnect规范即将升级为国家级行业标准
嵌入式硬件·物联网·硬件架构·智能硬件·openharmony·开源鸿蒙
一个嵌入式学徒4 小时前
STM32F4 HAL库常用API手册(非CubeMX生成,需手动调用)
stm32·单片机·嵌入式硬件
m0_377108144 小时前
小智ai,esp32
单片机