Cortex-M3内核的指令系统

文章目录

• • 1 Cortex-M3内核的指令系统
  • • 1.1 指令系统简介
    • 1.2 数据传送指令
    • 1.3 中断开关指令
    • 1.4 条件跳转指令
    • 1.5 运算指令

1 Cortex-M3内核的指令系统

1.1 指令系统简介

指令系统简介：

• Cortex-M3使用的是Thumb-2指令集，长度可为16位或者32位。指令可以带后缀，如有条件的执行。示例：CBZ R0, label，如果R0为0，则跳转；否则什么都不做。

典型写法：

指令分类：

• 数据传送指令。
• 数据处理指令。
• 子程序调用及无条件跳转指令。
• 标志位与条件转移指令。
• 饱和运算指令。
• 其它指令。

1.2 数据传送指令

存储器访问：

• LDR/LDRB Rd, =LABEL，加载符合LABEL对应的地址，存储到Rd中。
• LDR/LDRB Rd, [Rs]，从Rs寄存器取出地址，读取相应的32位/8位数据，存储到Rd寄存器。
• STR/STRB Rd, [Rs]，从Rs寄存器中取出地址，将Rd中的32位/8位数据存储到相应的地址处。

批量存储器访问：

• LDMIA, Rd!, {Rn, ... , Rm}，从Rd处连续多次递增地址读取32位数据，存储到后面指令的寄存器列表。
• STMDB, Rd!, {Rn, ... , Rm}，从Rd处连续多次递减地址存储32位数据，数据来自后面的寄存器列表。

IA（Increase After）表示在操作完成后递增地址；DB（Decrease Before）表示在操作开始前递减地址。

!操作结束后，将最终的地址保存到Rd寄存器中。

MRS和MSR：

MRS和MSR用于访问xPSR、PSP、MSP等：

• MRS Rn, <SReg>，加载寄存器的值到Rn。
• MSR <SReg>, Rn：存储Rn的值到寄存器中。

1.3 中断开关指令

中断开关：

• CPSID I：关中断。
• CPSIE I：开中断。

1.4 条件跳转指令

无条件跳转：

• BX Rn：移到寄存器reg给出的地址，比如BX LR可用于子程序的返回。

比较条件并跳转：

• CBZ Rn, <label>：如果Rn的寄存器不为0，则跳转到label对应的指令，否则执行下一条指令。
• CBNZ Rn, <label>：如果Rn寄存器值不为0，则跳转到label对应的指令，否则执行下一条指令。

1.5 运算指令

逻辑或操作：

• ORR Rd, Rn, #imm12：Rd = Rn | imm12。

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参考资料：

【李述铜】从0到1自己动手写嵌入式操作系统

总结

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