lv11 嵌入式开发 ARM体系结构理论基础(寄存器）3

目录

1 寄存器

2 ARM寄存器

2.1 专用寄存器

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1 寄存器

概念    

寄存器是处理器内部的存储器，没有地址

作用    

一般用于暂时存放参与运算的数据和运算结果

注：全局变量不应该存入寄存器，数量有限会占用寄存器资源，寄存器读取速度很快适合运算

分类    

包括通用寄存器、专用寄存器、控制寄存器

通用寄存器，没有要求

专用寄存器，如PC指针，IR指针

控制寄存器，ARM状态、Thumb状态，模式状态切换

2 ARM寄存器

概述：

注：在某个特定模式下只能使用当前模式下的寄存器，一个模式下特有的寄存器其他模式下不可使用 （带三角）

16个通用寄存器、1个控制寄存器、23个专用寄存器

16+7+10+1+6 =40个寄存器

2.1 专用寄存器

R15(PC,Program Counter)    

程序计数器，用于存储当前取址指令的地址

R14(LR,Link Register)

链接寄存器，一般有以下两种用途：

• 执行跳转指令(BL/BLX)时，LR会自动保存跳转指令下一条指令的地址。程序需要返回时将LR的值复制到PC即可实现
• 产生异常时，对应异常模式下的LR会自动保存被异常打断的指令的下一条指令的地址，异常处理结束后将LR的值复制到PC可实现程序返回

R13(SP,Stack Pointer)

栈指针，用于存储当前模式下的栈顶地址

CPSR(Current Program Status Register)

当前程序状态寄存器 

CPSR寄存器分为四个域:

[31:24]为条件域用F表示

Bit[28]    

        当运算器中进行加法运算且产生符号位进位时该位自动置1，否则为0    

        当运算器中进行减法运算且产生符号位借位时该位自动置0，否则为1  

Bit[29]    

        当运算器中进行加法运算且产生进位时该位自动置1，否则为0    

        当运算器中进行减法运算且产生借位时该位自动置0，否则为1  

Bit[30]    

        当运算器中产生了0的结果该位自动置1，否则为0  

Bit[31]    

        当运算器中产生了负数的结果该位自动置1，否则为0

[23:16]为状态域用S表示

[15:8]为预留域用X表示

[8:0]为控制域用C表示 

Bit[4:0]     [10000]User    [10001]FIQ      [10010]IRQ       [10011]SVC    

                 [10111]Abort   [11011]Undef   [11111]System  [10110]Monitor  

Bit[5]     [0]ARM状态     [1]Thumb状态  

Bit[6]     [0]开启FIQ     [1]禁止FIQ  

Bit[7]     [0]开启IRQ     [1]禁止IRQ