ARM 指令集
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ARM指令集詳解
ARM可以用兩套指令集：ARM指令集和Thumb指令集。本文介紹ARM指令集。在介紹ARM指令集之前，先介紹指令的格式。
1? 指令格式
??????? （1）基本格式
??????? <opcode>{<cond>}{S}<Rd>,<Rn>{,<opcode2>}
??????? 其中，<>內(nèi)的項(xiàng)是必須的，{}內(nèi)的項(xiàng)是可選的，如<opcode>是指令助記符，是必須的，而{<cond>}為指令執(zhí)行條件，是可選的，如果不寫則使用默認(rèn)條件AL(無條件執(zhí)行)。
??????? opcode? 指令助記符，如LDR，STR 等
??????? cond? 執(zhí)行條件，如EQ，NE 等
??????? S? 是否影響CPSR寄存器的值，書寫時(shí)影響CPSR，否則不影響
??????? Rd? 目標(biāo)寄存器
??????? Rn? 第一個(gè)操作數(shù)的寄存器
??????? operand2? 第二個(gè)操作數(shù)
??????? 指令格式舉例如下：
??????? LDR R0,[R1] ;讀取R1 地址上的存儲(chǔ)器單元內(nèi)容，執(zhí)行條件AL
??????? BEQ DATAEVEN ;跳轉(zhuǎn)指令，執(zhí)行條件EQ，即相等跳轉(zhuǎn)到DATAEVEN
??????? ADDS R1,R1,#1 ;加法指令，R1＋1＝R1 影響CPSR 寄存器，帶有S
??????? SUBNES R1,R1,#0xD;條件執(zhí)行減法運(yùn)算(NE)，R1-0xD=>R1，影響CPSR 寄存器，帶有S
??????? （2）第2個(gè)操作數(shù)
??????? 在ARM 指令中，靈活的使用第2個(gè)操作數(shù)能提高代碼效率，第2個(gè)操作數(shù)的形式如下：
??????? ＃immed_8r
??????? 常數(shù)表達(dá)式，該常數(shù)必須對(duì)應(yīng)8 位位圖，即常數(shù)是由一個(gè)8 位的常數(shù)循環(huán)移位偶數(shù)位得到。
??????? 合法常量
??????? 0x3FC、0、0xF0000000、200、0xF0000001等都是合法常量。
??????? 非法常量
??????? 0x1FE、511、0xFFFF、0x1010、0xF0000010等都是非法常量。
??????? 常數(shù)表達(dá)式應(yīng)用舉例如下：
??????? MOV R0,#1 ;R0=1
??????? AND R1,R2,#0x0F ;R2 與0x0F，結(jié)果保存在R1
??????? LDR R0，[R1],#-4;讀取R1 地址上的存儲(chǔ)器單元內(nèi)容，且R1＝R1－4
??????? Rm
??????? 寄存器方式，在寄存器方式下操作數(shù)即為寄存器的數(shù)值。
??????? 寄存器方式應(yīng)用舉例：
??????? SUB R1，R1，R2 ；R1-R2=＞R1
??????? MOV PC，R0 ；PC=R0，程序跳轉(zhuǎn)到指定地址
??????? LDR R0，[R1]，-R2 ；讀取R1 地址上的存儲(chǔ)器單元內(nèi)容并存入R0，且R1=R1-R2
??????? Rm， shift
??????? 寄存器移位方式。將寄存器的移位結(jié)果作為操作數(shù)，但RM 值保存不變，移位方法如下：
??????? ASR #n? 算術(shù)右移n 位（1≤n≤32）
??????? LSL #n? 邏輯左移n 位（1≤n≤31）
??????? LSR #n? 邏輯左移n 位（1≤n≤32）
??????? ROR #n? 循環(huán)右移n 位（1≤n≤31）
??????? RRX? 帶擴(kuò)展的循環(huán)右移1位
??????? type Rs? 其中，type 為ASR，LSL，和ROR 中的一種；Rs 偏移量寄存器，低8位有效，若其值大于或等于32，則第2 個(gè)操作數(shù)的結(jié)果為0（ASR、ROR例外）。
??????? 寄存器偏移方式應(yīng)用舉例：
??????? ADD R1，R1，R1，LSL #3 ；R1=R1*9
??????? SUB R1，R1，R2，LSR#2 ；R1=R1-R2*4
??????? R15 為處理器的程序計(jì)數(shù)器PC，一般不要對(duì)其進(jìn)行操作，而且有些指令是不允許使用R15，如UMULL 指令。
??????? （3）條件碼
??????? 使用指令條件碼，可實(shí)現(xiàn)高效的邏輯操作，提高代碼效率。表A-1給出條件碼表。
表A-1? 條件碼表
??????? 對(duì)于Thumb指令集，只有B 指令具有條件碼執(zhí)行功能，此指令條件碼同表A-?，但如果為無條件執(zhí)行時(shí)，條件碼助記符“AL”不能在指令中書寫。
??????? 條件碼應(yīng)用舉例如下：
??????? 比較兩個(gè)值大小，并進(jìn)行相應(yīng)加1 處理，C 代碼為：
??????? if（a＞b）a++??? ??? ;
??????? else b++?????? ??? ;
??????? 對(duì)應(yīng)的ARM 指令如下。其中R0為a，R1為b。
??????? CMP R0，R1??? ??? ; R0 與R1 比較
??????? ADDHI R0，R0，#1 ??? ??? ; 若R0＞R1，則R0=R0+1
??????? ADDLS R1，R1，#1 ??? ??? ;若R0＜=R1，則R1=R1+1
??????? 若兩個(gè)條件均成立，則將這兩個(gè)數(shù)值相加，C代碼為：
??????? If(（a!=10）&&(b!=20)) a=a+b;
??????? 對(duì)應(yīng)的ARM 指令如下，其中R0 為a，R1 為b。
??????? CMP R0,#10 ?????? ??? ; 比較R0 是否為10
??????? CMPNE R1,#20 ?????? ; 若R0 不為10，則比較R1 是否20
??????? ADDNE R0,R0,R1 ?????? ; 若R0 不為10 且R1 不為20，指令執(zhí)行，R0=R0+R1
2? ARM 存儲(chǔ)器訪問指令
??????? ARM 處理是加載/存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)的典型的RISC 處理器，對(duì)存儲(chǔ)器的訪問只能使用加載和存儲(chǔ)指令實(shí)現(xiàn)。ARM 的加載/存儲(chǔ)指令是可以實(shí)現(xiàn)字、半字、無符/有符字節(jié)操作；批量加載/存儲(chǔ)指令可實(shí)現(xiàn)一條指令加載/存儲(chǔ)多個(gè)寄存器的內(nèi)容，大大提高效率；SWP指令是一 條寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)容交換的指令，可用于信號(hào)量操作等。ARM 處理器是馮?諾依曼存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，程序空間、RAM 空間及IO 映射空間統(tǒng)一編址，除對(duì)對(duì)RAM 操作以外，對(duì)外圍IO、程序數(shù)據(jù)的訪問均要通過加載/存儲(chǔ)指令進(jìn)行。表A-2給出ARM 存儲(chǔ)訪問指令表。
表A-2? ARM 存儲(chǔ)訪問指令表
????? ?? ??? LDR 和STR
??????? 加載/存儲(chǔ)字和無符號(hào)字節(jié)指令。使用單一數(shù)據(jù)傳送指令(STR 和LDR)來裝載和存儲(chǔ)單一字節(jié)或字的數(shù)據(jù)從/到內(nèi)存。LDR 指令用于從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)放入寄存器中；STR 指令用于將寄存器中的數(shù)據(jù)保存到內(nèi)存。指令格式如下：
??????? LDR{cond}{T} Rd,<地址>;加載指定地址上的數(shù)據(jù)(字)，放入Rd 中
??????? STR{cond}{T} Rd,<地址>;存儲(chǔ)數(shù)據(jù)(字)到指定地址的存儲(chǔ)單元，要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在Rd中
??????? LDR{cond}B{T} Rd,<地址>;加載字節(jié)數(shù)據(jù)，放入Rd中，即Rd最低字節(jié)有效，高24位清零
??????? STR{cond}B{T} Rd,<地址>;存儲(chǔ)字節(jié)數(shù)據(jù)，要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在Rd，最低字節(jié)有效
??????? 其中，T 為可選后綴，若指令有T，那么即使處理器是在特權(quán)模式下，存儲(chǔ)系統(tǒng)也將訪問看成是處理器是在用戶模式下。T 在用戶模式下無效，不能與前索引偏移一起使用T。
??????? LDR/STR 指令尋址是非常靈活的，由兩部分組成，一部分為一個(gè)基址寄存器，可以為任一個(gè)通用寄存器，另一部分為一個(gè)地址偏移量。地址偏移量有以下3 種格式：
??????? (1) 立即數(shù)。立即數(shù)可以是一個(gè)無符號(hào)數(shù)值，這個(gè)數(shù)據(jù)可以加到基址寄存器，也可以從基址寄存器中減去這個(gè)數(shù)值。指令舉例如下：
??????? LDR R1,[R0,#0x12] ;將R0+0x12 地址處的數(shù)據(jù)讀出，保存到R1 中(R0 的值不變)
??????? LDR R1,[R0,#-0x12];將R0-0x12 地址處的數(shù)據(jù)讀出，保存到R1 中(R0 的值不變)
??????? LDR R1,[R0] ;將R0 地址處的數(shù)據(jù)讀出，保存到R1 中(零偏移)
??????? (2)寄存器。寄存器中的數(shù)值可以加到基址寄存器，也可以從基址寄存器中減去這個(gè)數(shù)值。指令舉例值。指令舉例如下：
??????? LDR R1,[R0,R2] ;將R0+R2 地址的數(shù)據(jù)計(jì)讀出，保存到R1 中(R0 的值不變)
??????? LDR R1,[R0,-R2] ;將R0-R2 地址處的數(shù)據(jù)計(jì)讀出，保存到R1 中(R0 的值不變)
??????? (3)寄存器及移位常數(shù)。寄存器移位后的值可以加到基址寄存器，也可以從基址寄存器中減去這個(gè)數(shù)值。指令舉例如下：
??????? LDR R1,[R0,R2,LSL #2] ;將R0+R2*4地址處的數(shù)據(jù)讀出，保存到R1中（R0，R2的值不變）
??????? LDR R1,[R0,-R2,LSL #2];將R0-R2*4地址處的數(shù)據(jù)計(jì)讀出，保存到R1中(R0，R2的值不變)
??????? 從尋址方式的地址計(jì)算方法分，加載/存儲(chǔ)指令有以下4 種形式：
??????? (1)零偏移。Rn 的值作為傳送數(shù)據(jù)的地址，即地址偏移量為0。指令舉例如下：
??????? LDR Rd,[Rn]
??????? (2)前索引偏移。在數(shù)據(jù)傳送之前，將偏移量加到Rn 中，其結(jié)果作為傳送數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)地址。若使用后綴“！”，則結(jié)果寫回到Rn 中，且Rn 值不允許為R15。指令舉例如下：
??????? LDR Rd,[Rn,#0x04]!
??????? LDR Rd,[Rn,#-0x04]
??????? (3)程序相對(duì)偏移。程序相對(duì)偏移是索引形式的另一個(gè)版本。匯編器由PC 寄存器計(jì)算偏移量，并將PC 寄存器作為Rn 生成前索引指令。不能使用后綴“！”。指令舉例如下：
??????? LDR Rd,label ;label 為程序標(biāo)號(hào)，label 必須是在當(dāng)前指令的±4KB 范圍內(nèi)
??????? (4) 后索引偏移。Rn的值用做傳送數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)地址。在數(shù)據(jù)傳送后，將偏移量與Rn相加，結(jié)果寫回到Rn 中。Rn 不允許是R15。指令舉例如下：
??????? LDR Rd,[Rn],#0x04
??????? 地址對(duì)準(zhǔn)--大多數(shù)情況下，必須保證用于32 位傳送的地址是32 位對(duì)準(zhǔn)的。
??????? 加載/存儲(chǔ)字和無符號(hào)字節(jié)指令舉例如下：
??????? LDR R2,[R5] ;加載R5 指定地址上的數(shù)據(jù)(字)，放入R2 中
??????? STR R1,[R0,#0x04] ;將R1 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到R0+0x04 存儲(chǔ)單元，R0 值不變
??????? LDRB R3,[R2],#1 ;讀取R2 地址上的一字節(jié)數(shù)據(jù)，并保存到R3 中，R2=R3+1
??????? STRB R6,[R7] ;讀R6 的數(shù)據(jù)保存到R7 指定的地址中，只存儲(chǔ)一字節(jié)數(shù)據(jù)
??????? 加載/存儲(chǔ)半字和帶符號(hào)字節(jié)。這類LDR/STR 指令可能加載帶符字節(jié)\加載帶符號(hào)半字、加載/存儲(chǔ)無符號(hào)半字。偏移量格式、尋址方式與加載/存儲(chǔ)字和無符號(hào)字節(jié)指令相同。指令格式如下：
??????? LDR{cond}SB Rd,<地址> ;加載指定地址上的數(shù)據(jù)(帶符號(hào)字節(jié))，放入Rd 中
??????? LDR{cond}SH Rd,<地址> ;加載指定地址上的數(shù)據(jù)(帶符號(hào)字節(jié))，放入Rd 中
??????? LDR{cond}H Rd,<地址> ;加載半字?jǐn)?shù)據(jù)，放入Rd中，即Rd最低16 位有效,高16位清零
??????? STR{cond}H Rd,<地址> ;存儲(chǔ)半字?jǐn)?shù)據(jù)，要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在Rd，最低16 位有效
??????? 說明：帶符號(hào)位半字/字節(jié)加載是指帶符號(hào)位加載擴(kuò)展到32 位;無符號(hào)位半字加載是指零擴(kuò)展到32位。
??????? 地址對(duì)準(zhǔn)--對(duì)半字傳送的地址必須為偶數(shù)。非半字對(duì)準(zhǔn)的半字加載將使Rd 內(nèi)容不可靠，非半字對(duì)準(zhǔn)的半字存儲(chǔ)將使指定地址的2 字節(jié)存儲(chǔ)內(nèi)容不可靠。
??????? 加載/存儲(chǔ)半字和帶符號(hào)字節(jié)指令舉例如下：
??????? LDRSB R1[R0,R3] ;將R0+R3 地址上的字節(jié)數(shù)據(jù)讀出到R1，高24 位用符號(hào)位擴(kuò)展
??????? LDRSH R1,[R9] ;將R9 地址上的半字?jǐn)?shù)據(jù)讀出到R1，高16位用符號(hào)位擴(kuò)展
??????? LDRH R6,[R2],#2 ;將R2 地址上的半字?jǐn)?shù)據(jù)讀出到R6，高16位用零擴(kuò)展，R2=R2+1
??????? SHRH R1,[R0,#2]!;將R1 的數(shù)據(jù)保存到R2+2 地址中，只存儲(chǔ)低2 字節(jié)數(shù)據(jù)，R0=R0+2
??????? LDR/STR 指令用于對(duì)內(nèi)存變量的訪問，內(nèi)存緩沖區(qū)數(shù)據(jù)的訪問、查表、外設(shè)的控制操作等等，若使用LDR 指令加載數(shù)據(jù)到PC 寄存器，則實(shí)現(xiàn)程序跳轉(zhuǎn)功能，這樣也就實(shí)現(xiàn)了程序散轉(zhuǎn)。
??????? 變量的訪問
??????? NumCount EQU 0x40003000 ;定義變量NumCount
??????? …
??????? LDR R0,=NumCount ;使用LDR 偽指令裝載NumCount 的地址到R0
??????? LDR R1,[R0] ;取出變量值
??????? ADD R1,R1,#1 ;NumCount=NumCount+1
??????? STR R1,[R0] ;保存變量值
??????? …
??????? GPIO 設(shè)置
??????? GPIO-BASE EQU 0Xe0028000 ;定義GPIO 寄存器的基地址
??????? …
??????? LDR R0,=GPIO-BASE
??????? LDR R1,=0x00FFFF00 ;裝載32 位立即數(shù)，即設(shè)置值
??????? STR R1,[R0,#0x0C] ;IODIR=0x00FFFF00， IODIR 的地址為0xE002800C
??????? MOV R1,#0x00F00000
??????? STR R1,[R0,#0x04] ;IOSET=0x00F00000，IOSET 的地址為0xE0028004
??????? …
??????? 程序散轉(zhuǎn)
??????? …
??????? MOV R2,R2,LSL #2 ;功能號(hào)乘上4，以便查表
??????? LDR PC,[PC,R2] ;查表取得對(duì)應(yīng)功能子程序地址，并跳轉(zhuǎn)
??????? NOP
??????? FUN-TAB DCD FUN-SUB0
??????? DCD FUN-SUB1
??????? DCD FUN-SUB2
??????? …
???????LDM 和STM
??????? 批量加載/存儲(chǔ)指令可以實(shí)現(xiàn)在一組寄存器和一塊連續(xù)的內(nèi)存單元之間傳輸數(shù)據(jù)。LDM 為加載多個(gè)寄存器，STM 為存儲(chǔ)多個(gè)寄存器。允許一條指令傳送16 個(gè)寄存器的任何子集或所有寄存器。指令格式如下：
??????? LDM{cond}<模式> Rn{!},reglist{^}
??????? STM{cond}<模式> Rn{!},reglist{^}
??????? LDM /STM 的主要用途是現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)、數(shù)據(jù)復(fù)制、參數(shù)傳送等。其模式有8 種，如下所列：(前面4 種用于數(shù)據(jù)塊的傳輸，后面4 種是堆棧操作)。
??????? (1) IA：每次傳送后地址加4
??????? (2) IB：每次傳送前地址加4
??????? (3) DA：每次傳送后地址減4
??????? (4) DB：每次傳送前地址減4
??????? (5) FD：滿遞減堆棧
??????? (6) ED：空遞增堆棧
??????? (7) FA：滿遞增堆棧
??????? (8) EA：空遞增堆棧
??????? 其中，寄存器Rn 為基址寄存器，裝有傳送數(shù)據(jù)的初始地址，Rn 不允許為R15;后綴“！”表示最后的地址寫回到Rn 中;寄存器列表reglist 可包含多于一個(gè)寄存器或寄存器范圍，使用“,”分開，如{R1,R2,R6-R9},寄存器排列由小到大排列；“＾”后綴不允許在用戶模式呈系統(tǒng)模式下使 用，若在LDM 指令用寄存器列表中包含有PC 時(shí)使用，那么除了正常的多寄存器傳送外，將SPSR 拷貝到CPSR 中，這可用于異常處理返回；使用“＾”后綴進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送且寄存器列表不包含PC 時(shí)，加載/存儲(chǔ)的是用戶模式的寄存器，而不是當(dāng)前模式的寄存器。
??????? 地址對(duì)準(zhǔn)――這些指令忽略地址的位[1：0]。
??????? 批量加載/存儲(chǔ)指令舉例如下：
??????? LDMIA R0!,{R3-R9} ;加載R0 指向的地址上的多字?jǐn)?shù)據(jù)，保存到R3～R9 中，R0 值更新
??????? STMIA R1!,{R3-R9} ;將R3～R9 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到R1 指向的地址上，R1 值更新
??????? STMFD SP!,{R0-R7,LR} ;現(xiàn)場(chǎng)保存，將R0～R7、LR 入棧
??????? LDMFD SP!,{R0-R7,PC}^;恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，異常處理返回
??????? 在進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制時(shí)，先設(shè)置好源數(shù)據(jù)指針，然后使用塊拷貝尋址指令LDMIA/STMIA、LDMIB/STMIB、LDMDA/STMDA、LDMDB /STMDB 進(jìn)行讀取和存儲(chǔ)。而進(jìn)行堆棧操作時(shí)，則要先設(shè)置堆棧指針，一般使用SP 然后使用堆棧尋址指令STMFD/LDMFD、STMED。LDMED、STMFA/LDMFA、STMEA/LDMEA 實(shí)現(xiàn)堆棧操作。
??????? 多寄存器傳送指令示意圖如圖A-1所示，其中R1為指令執(zhí)行前的基址寄存器，R1’則為指令執(zhí)行完后的基址寄存器。
（a）指令STMIA R1!,{R5-R7}????? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ???? （b）指令STMIBR1!,{R5-R7}
?
（c）指令STMDA R1!,{R5-R7}?????? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? （d）指令STMDB R1!,{R5-R7}
圖A-1? 多寄存器傳送指令示意圖
??????? 數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)在基址寄存器的地址之上還是之下，地址是在存儲(chǔ)第一個(gè)值之前還是之后增加還是減少。表A-3給出多寄存器傳送指令映射示意表。
表A-3? 多寄存器傳送指令映射示意表
?????? 使用LDM/STM 進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制例程如下：
??????? …
??????? LDR R0,=SrcData ;設(shè)置源數(shù)據(jù)地址
??????? LDR R1,=DstData ;設(shè)置目標(biāo)地址
??????? LDMIA R0,{R2-R9} ;加載8 字?jǐn)?shù)據(jù)到寄存器R2～R9
??????? STMIA R1,{R2-R9} ;存儲(chǔ)寄存器R2～R9 到目標(biāo)地址
??????? 使用LDM/STM 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)寄存器保護(hù)，常在子程序中或異常處理使用：
??????? SENDBYTE
??????? STMFD SP!,{R0-R7,LR} ;寄存器入堆
??????? …
??????? BL DELAY ;調(diào)用DELAY子程序
??????? …
??????? LDMFD SP!,{R0-R7,PC} ;恢復(fù)寄存器，并返回
??????? SWP
??????? 寄存器和存儲(chǔ)器交換指令。SWP指令用于將一個(gè)內(nèi)存單元（該單元地址放在寄存器Rn中）的內(nèi)容讀取到一個(gè)寄存器Rd 中，同時(shí)將另一個(gè)寄存器Rm 的內(nèi)容寫入到該內(nèi)存單元中。使用SWP 可實(shí)現(xiàn)信號(hào)量操作。
??????? 指令格式如下：
??????? SWP{cond}{B} Rd,Rm,[Rn]
??????? 其中，B 為可選后綴，若有B，則交換字節(jié)，否則交換32 位字：Rd為數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器加載到的寄存器;Rm 的數(shù)據(jù)用于存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，若Rm 與Rn 相同，則為寄存器與存儲(chǔ)器內(nèi)容進(jìn)行交換;Rn 為要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的存儲(chǔ)器地址，Rn 不能與Rd 和Rm 相同。
??????? SWP 指令舉例如下：
??????? SWP R1,R1,[R0] ; 將R1 的內(nèi)容與R0 指向的存儲(chǔ)單元的內(nèi)容進(jìn)行交換
??????? SWP R1,R2,,[R0] ; 將R0 指向的存儲(chǔ)單元內(nèi)容讀取一字節(jié)數(shù)據(jù)到R1 中(高24 位清零)
???????????????????????????????????????; 并將R2 的內(nèi)容寫入到該內(nèi)存單元中(最低字節(jié)有效)
??????? 使用SWP 指令可以方便地進(jìn)行信號(hào)量的操作：
??????? 12C_SEM EQU 0x40003000
??????? …
??????? 12C_SEM_WAIT
??????? MOV R0,#0
??????? LDR R0,=12C_SEM
??????? SWP R1,R1,[R0] ?????? ;取出信號(hào)量，并設(shè)置其為0
??????? CMP R1,#0 ?????? ??? ;判斷是否有信號(hào)
??????? BEQ 12C_SEM_WAIT???? ;若沒有信號(hào)，則等待
3? ARM 數(shù)據(jù)處理指令
??????? 數(shù)據(jù)處理指令大致可分為3 類;數(shù)據(jù)傳送指令（如MOV、MVN），算術(shù)邏輯運(yùn)算指令（如ADD,SUM,AND），比較指令（如CMP、TST）。數(shù)據(jù)處理指令只能對(duì)寄存器的內(nèi)容進(jìn)行操作。
??????? 所有ARM 數(shù)據(jù)處理指令均可選擇使用S 后綴，以影響狀態(tài)標(biāo)志。比較指令CMP、CMN、TST和TEQ不需要后綴S，它們會(huì)直接影響狀態(tài)標(biāo)志。ARM 數(shù)據(jù)處理指令列于表A-4中。
表A-4? ARM 數(shù)據(jù)處理指令
?????? （1）數(shù)據(jù)傳送指令
??????? MOV
??????? 數(shù)據(jù)傳送指令。將8 位圖立即數(shù)或寄存器(operant2)傳送到目標(biāo)寄存器Rd，可用于移位運(yùn)算等操作。指令格式如下：
??????? MOV{cond}{S} Rd,operand2
??????? MOV 指令舉例如下：
??????? MOV R1#0x10 ;R1=0x10
??????? MOV R0,R1 ;R0=R1
??????? MOVS R3,R1,LSL #2 ;R3=R1＜＜2，并影響標(biāo)志位
??????? MOV PC,LR?? ;PC=LR ，子程序返回
??????? MVN
??????? 數(shù)據(jù)非傳送指令。將8 位圖立即數(shù)或寄存器(operand2)按位取反后傳送到目標(biāo)寄存器(Rd)，因?yàn)槠渚哂腥》垂δ?#xff0c;所以可以裝載范圍更廣的立即數(shù)。指令格式如下：
??????? MVN{cond}{S} Rd,operand2
??????? MVN 指令舉例如下：
??????? MVN R1,#0xFF ;R1=0xFFFFFF00
??????? MVN R1,R2 ;將R2取反，結(jié)果存到R1
??????? （2）算術(shù)邏輯運(yùn)算指令
??????? ADD
??????? 加法運(yùn)算指令。將operand2 數(shù)據(jù)與Rn 的值相加，結(jié)果保存到Rd 寄存器。指令格式如下：
??????? ADD{cond}{S} Rd,Rn,operand2
??????? ADD 指令舉例如下：
??????? ADDS R1,R1,#1 ;R1=R1+1
??????? ADD R1,R1,R2 ;R1=R1+R2
??????? ADDS R3,R1,R2,LSL #2 ;R3=R1+R2＜＜2
???????SUB
??????? 減法運(yùn)算指令。用寄存器Rn 減去operand2。結(jié)果保存到Rd中。指令格式如下：
??????? SUB{cond}{S} Rd,Rn,operand2
??????? SUB 指令舉例如下：
??????? SUBS R0,R0,#1 ;R0=R0-1
??????? SUBS R2,R1,R2 ;R2=R1-R2
??????? SUB R6,R7,#0x10 ;R6=R7-0x10
??????? RSB
??????? 逆向減法指令。用寄存器operand2 減法Rn，結(jié)果保存到Rd中。指令格式如下：
??????? RSB{cond}{S} Rd,Rn,operand2
??????? SUB 指令舉例如下：
??????? RSB R3,R1,#0xFF00 ;R3=0xFF00-R1
??????? RSBS R1,R2,R2,LSL #2 ;R1=R2＜＜2-R2=R2×3
??????? RSB R0,R1,#0 ;R0=-R1
??????? ADC
??????? 帶進(jìn)位加法指令。將operand2 的數(shù)據(jù)與Rn 的值相加，再加上CPSR 中的C 條件標(biāo)志位。結(jié)果保存到Rd寄存器。指令格式如下：
??????? ADC{cond}{S} Rd,Rn,operand2
??????? ADC 指令舉例如下：
??????? ADDS R0,R0,R2
??????? ADC R1,R1,R3 ;使用ADC 實(shí)現(xiàn)64 位加法，(R1、R0)=(R1、R0)+（R3、R2）
??????? SBC
??????? 帶進(jìn)位減法指令。用寄存器Rn 減去operand2，再減去CPSR中的C 條件標(biāo)志位的非（即若C 標(biāo)志清零，則結(jié)果減去1），結(jié)果保存到Rd 中。指令格式如下：
??????? SCB{cond}{S}Rd,Rn,operand2
??????? SBC 指令舉例如下：
??????? SUBS R0，R0，R2
??????? SBC R1，R1，R3 ;使用SBC 實(shí)現(xiàn)64 位減法，(R1,R0)-(R3,R2)
???????RSC
??????? 帶進(jìn)位逆向減法指令。用寄存器operand2 減去Rn，再減去CPSR中的C 條件標(biāo)志位，結(jié)果保存到Rd 中。指令格式如下：
??????? RSC{cond}{S} Rd,Rn,operand2
??????? RSC 指令舉例如下：
??????? RSBS R2,R0,#0
??????? RSC R3,R1,#0 ;使用RSC 指令實(shí)現(xiàn)求64 位數(shù)值的負(fù)數(shù)
???????AND
??????? 邏輯與操作指令。將operand2 值與寄存器Rn 的值按位作邏輯與操作，結(jié)果保存到Rd 中。指令格式如下：
??????? AND{cond}{S} Rd,Rn,operand2
??????? AND 指令舉例如下：
??????? ANDS R0,R0,#x01 ;R0=R0&0x01，取出最低位數(shù)據(jù)
??????? AND R2,R1,R3 ;R2=R1&R3
??????? ORR
???????邏輯或操作指令。將operand2 的值與寄存器Rn 的值按位作邏輯或操作，結(jié)果保存到Rd 中。指令格式如下：
??????? ORR{cond}{S} Rd,Rn,operand2
??????? ORR 指令舉例如下：
??????? ORR R0,R0,#x0F ;將R0 的低4 位置1
??????? MOV R1,R2,LSR #4
??????? ORR R3,R1,R3,LSL #8 ;使用ORR 指令將近R2 的高8 位數(shù)據(jù)移入到R3 低8 位中
???????EOR
??????? 邏輯異或操作指令。將operand2 的值與寄存器Rn 的值按位作邏輯異或操作，結(jié)果保存到Rd 中。指令格式如下：
??????? EOR{cond}{S}Rd,Rn,operand2
??????? EOR 指令舉例如下：
??????? EOR R1,R1,#0x0F ;將R1 的低4 位取反
??????? EOR R2,R1,R0 ;R2=R1^R0
??????? EORS R0,R5,#0x01 ;將R5 和0x01 進(jìn)行邏輯異或，結(jié)果保存到R0，并影響標(biāo)志位
??????? BIC
??????? 位清除指令。將寄存器Rn 的值與operand2 的值的反碼按位作邏輯與操作，結(jié)果保存到Rd 中。指令格式如下：
??????? BIC{cond}{S}Rd,Rn,operand2
??????? BIC 指令舉例如下：
??????? BIC R1,R1,#0x0F ;將R1 的低4 位清零，其它位不變
??????? BIC R1,R2,R3 ;將拭的反碼和R2 相邏輯與，結(jié)果保存到R1
??????? （3）比較指令
???????CMP
??????? 比較指令。指令使用寄存器Rn 的值減去operand2 的值，根據(jù)操作的結(jié)果更新CPSR中的相應(yīng)條件標(biāo)志位，以便后面的指令根據(jù)相應(yīng)的條件標(biāo)志來判斷是否執(zhí)行。指令格式如下：
??????? CMP{cond} Rn,operand2
??????? CMP 指令舉例如下：
??????? CMP R1,#10 ;R1 與10 比較，設(shè)置相關(guān)標(biāo)志位
??????? CMP R1,R2 ;R1 與R2 比較，設(shè)置相關(guān)標(biāo)志位
??????? CMP 指令與SUBS 指令的區(qū)別在于CMP 指令不保存運(yùn)算結(jié)果。在進(jìn)行兩個(gè)數(shù)據(jù)大小判斷時(shí)，常用CMP 指令及相應(yīng)的條件碼來操作。
???????CMN
??????? 負(fù)數(shù)比較指令。指令使用寄存器Rn 與值加上operand2 的值，根據(jù)操作的結(jié)果更新CPSR 中的相應(yīng)條件標(biāo)志位，以便后面的指令根據(jù)相應(yīng)的條件標(biāo)志來判斷是否執(zhí)行，指令格式如下：
??????? CMN{cond} Rn,operand2
??????? CMN R0,#1 ;R0+1,判斷R0 是否為1 的補(bǔ)碼，若是Z 置位
??????? CMN 指令與ADDS 指令的區(qū)別在于CMN 指令不保存運(yùn)算結(jié)果。CMN 指令可用于負(fù)數(shù)比較，比如CMNR0，#1 指令則表示R0 與-1 比較，若R0 為-(即1 的補(bǔ)碼)，則Z 置位，否則Z復(fù)位。
??????? TST
??????? 位測(cè)試指令。指令將寄存器Rn 的值與operand2 的值按位作邏輯與操作，根據(jù)操作的結(jié)果更新CPSR 中相應(yīng)的條件標(biāo)志位，以便后面指令根據(jù)相應(yīng)的條件標(biāo)志來判斷是否執(zhí)行。指令格式如下：
??????? TST{cond} Rn,operand2
??????? TST 指令舉例如下：
??????? TST R0,#0x01 ;判斷R0 的最低位是否為0
??????? TST R1,#0x0F ;判斷R1 的低4 位是否為0
??????? TST 指令與ANDS 指令的區(qū)別在于TST4 指令不保存運(yùn)算結(jié)果。TST 指令通常于EQ、NE條件碼配合使用，當(dāng)所有測(cè)試位均為0 時(shí)，EQ 有效，而只要有一個(gè)測(cè)試為不為0，則NE 有效。
???????TEQ
??????? 相等測(cè)試指令。指令寄存器Rn 的值與operand2 的值按位作邏輯異或操作，根據(jù)操作的結(jié)果更新CPSR 中相應(yīng)條件標(biāo)志位，以便后面的指令根據(jù)相應(yīng)的條件標(biāo)志來判斷是否執(zhí)行。指令格式如下：
??????? TEQ{cond} Rn,operand2
??????? TEQ 指令舉例如下：
??????? TEQ R0,R1 ;比較R0 與R1 是否相等(不影響V 位和C 位)
??????? TST 指令與EORS 指令的區(qū)別在于TST 指令不保存運(yùn)算結(jié)果。使用TEQ 進(jìn)行相等測(cè)試，常與EQNE 條件碼配合使用，當(dāng)兩個(gè)數(shù)據(jù)相等時(shí)，EQ 有效，否則NE 有效。
??????? （4）乘法指令
??????? ARM7TDMI(-S)具有32×32 乘法指令、32×32乘加指令、32×32 結(jié)果為64 位的乘法指令。表A-5給出全部的ARM 乘法指令。
表A-5? 全部的ARM乘法指令
???????MUL
??????? 32 位乘法指令。指令將Rm 和Rs 中的值相乘，結(jié)果的低32 位保存到Rd 中。指令格式如下：
??????? MUL{cond}{S} Rd,Rm,Rs
??????? MUL 指令舉例如下：
??????? MUL R1,R2,R3 ;R1=R2×R3
??????? MULS R0,R3,R7 ;R0=R3×R7，同時(shí)設(shè)置CPSR 中的N 位和Z 位
???????MLA
??????? 32 位乘加指令。指令將Rm 和Rs 中的值相乘，再將乘積加上第3 個(gè)操作數(shù)，結(jié)果的低32 位保存到Rd中。指令格式如下：
??????? MLA{cond}{S} Rd,Rm,Rs,Rn
??????? MLA 指令舉例如下：
??????? MLA R1,R2,R3,R0 ;R1=R2×R3+10
??????? UMULL
??????? 64 位無符號(hào)乘法指令。指令將Rm 和Rs 中的值作無符號(hào)數(shù)相乘，結(jié)果的低32 位保存到RsLo 中，而高32 位保存到RdHi 中。指令格式如下：
??????? UMULL{cond}{S} RdLo,RdHi,Rm,Rs
??????? UMULL 指令舉例如下：
??????? UMULL R0,R1,R5,R8 ;(R1、R0)=R5×R8
??????? UMLAL
??????? 64 位無符號(hào)乘加指令。指令將Rm 和Rs 中的值作無符號(hào)數(shù)相乘，64 位乘積與RdHi、RdLo 相加，結(jié)果的低32 位保存到RdLo 中，而高32 位保存到RdHi 中。指令格式如下：
??????? UMLAL{cond}{S} RdLo,RdHi,Rm,Rs
??????? UMLAL 指令舉例如下：
??????? UMLAL R0,R1,R5,R8;(R1,R0)=R5×R8+(R1,R0)
??????? SMULL
??????? 64 位有符號(hào)乘法指令。指令將Rm 和Rs 中的值作有符號(hào)數(shù)相乘，結(jié)果的低32 位保存到RdLo 中，而高32 位保存到RdHi 中。指令格式如下：
??????? SMULL{cond}{S} RdLo,RdHi,Rm,Rs
??????? SMULL 指令舉例如下：
??????? SMULL R2,R3,R7,R6 ;(R3,R2)=R7×R6
??????? SMLAL
??????? 64 位有符號(hào)乘加指令。指令將Rm 和Rs 中的值作有符號(hào)數(shù)相乘，64 位乘積與RdHi、RdLo，相加，結(jié)果的低32 位保存到RdLo 中，而高32 位保存到RdHi 中。指令格式如下：
??????? SMLAL{cond}{S} RdLo,RdHi,Rm,Rs
??????? SMLAL 指令舉例如下：
??????? SMLAL R2,R3,R7,R6;(R3,R2)=R7×R6+(R3,R2)
4? ARM 跳轉(zhuǎn)指令
??????? 在ARM 中有兩種方式可以實(shí)現(xiàn)程序的跳轉(zhuǎn)，一種是使用跳轉(zhuǎn)指令直接跳轉(zhuǎn)，另一種則是直接向PC寄存器賦值實(shí)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)。跳轉(zhuǎn)指令有跳轉(zhuǎn)指令B，帶鏈接的跳轉(zhuǎn)指令BL帶狀態(tài)切換的跳轉(zhuǎn)指令BX。表A-6給出全部的ARM跳轉(zhuǎn)指令。
表A-6? ARM跳轉(zhuǎn)指令
? ????? B
??????? 跳轉(zhuǎn)指令。跳轉(zhuǎn)到指定的地址執(zhí)行程序。指令格式如下：
??????? B{cond} label
??????? 跳轉(zhuǎn)指令B 舉例如下：
??????? B WAITA ;跳轉(zhuǎn)到WAITA標(biāo)號(hào)處
??????? B 0x1234 ;跳轉(zhuǎn)到絕對(duì)地址0x1234 處
??????? 跳轉(zhuǎn)到指令B 限制在當(dāng)前指令的±32Mb 的范圍內(nèi)。
??????? BL
??????? 帶鏈接的跳轉(zhuǎn)指令。指令將下一條指令的地址拷貝到R14(即LR)鏈接寄存器中，然后跳轉(zhuǎn)到指定地址運(yùn)行程序。指令格式如下：
??????? BL{cond} label
??????? 帶鏈接的跳轉(zhuǎn)指令BL 舉例如下：
??????? BL DELAY
??????? 跳轉(zhuǎn)指令B 限制在當(dāng)前指令的±32MB 的范圍內(nèi)。BL 指令用于子程序調(diào)用。
??????? BX
??????? 帶狀態(tài)切換的跳轉(zhuǎn)指令。跳轉(zhuǎn)到Rm 指定的地址執(zhí)行程序，若Rm 的位[0]為1，則跳轉(zhuǎn)時(shí)自動(dòng)將CPSR 中的標(biāo)志T 置位，即把目標(biāo)地址的代碼解釋為Thumb 代碼;若Rm 的位[0]為0，則跳轉(zhuǎn)時(shí)自動(dòng)將CPSR 中的標(biāo)志T 復(fù)位，即把目標(biāo)地址的代碼解釋為ARM 代碼。指令格式如下：
??????? BX{cond} Rm
??????? 帶狀態(tài)切換的跳轉(zhuǎn)指令BX舉例如下：
??????? ADRL R0,ThumbFun+1
??????? BX R0 ;跳轉(zhuǎn)到R0指定的地址，并根據(jù)R0 的最低位來切換處理器狀態(tài)
5?? ARM 協(xié)處理器指令
???????ARM 支持協(xié)處理器操作，協(xié)處理器的控制要通過協(xié)處理器命令實(shí)現(xiàn)。表A-7給出全部的ARM協(xié)處理器指令。
表A-7? ARM 協(xié)處理器指令
?????? CDP
??????? 協(xié)處理器數(shù)據(jù)操作指令。ARM 處理器通過CDP 指令通知ARM協(xié)處理器執(zhí)行特定的操作。該操作由協(xié)處理器完成，即對(duì)命令的參數(shù)的解釋與協(xié)處理器有關(guān)，指令的使用取決于協(xié)處理器。若協(xié)處理器不能成功地執(zhí)行該操作，將產(chǎn)生未定義指令異常中斷。指令格式如下：
??????? CDP{cond} coproc,opcodel,CRd,CRn,CRm{,opcode2}
??????? 其中： coproc 指令操作的協(xié)處理器名。標(biāo)準(zhǔn)名為pn,n 為0～15。
??????? opcodel 協(xié)處理器的特定操作碼。
??????? CRd 作為目標(biāo)寄存器的協(xié)處理器寄存器。
??????? CRN 存放第1 個(gè)操作數(shù)的協(xié)處理器寄存器。
??????? CRm 存放第2 個(gè)操作數(shù)的協(xié)處理器寄存器。
??????? Opcode2 可選的協(xié)處理器特定操作碼。
??????? CDP 指令舉例如下：
??????? CDP p7,0,c0,c2,c3,0 ;協(xié)處理器7 操作，操作碼為0，可選操作碼為0
??????? CDP p6,1,c3,c4,c5 ;協(xié)處理器操作，操作碼為1
??????? LDC
??????? 協(xié)處理器數(shù)據(jù)讀取指令。LDC 指令從某一連續(xù)的內(nèi)存單元將數(shù)據(jù)讀取到協(xié)處理器的寄存器中。協(xié)處理器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的傳送，由協(xié)處理器來控傳送的字?jǐn)?shù)。若協(xié)處理器不能成功地執(zhí)行該操作，將產(chǎn)生未定義指令異常中斷。指令格式如下：
??????? LDC{cond}{L} coproc,CRd,<地址>
??????? 其中： L 可選后綴，指明是長(zhǎng)整數(shù)傳送。
??????? coproc 指令操作的協(xié)處理器名。標(biāo)準(zhǔn)名為pn，n 為0～15
??????? CRd 作為目標(biāo)寄存的協(xié)處理器寄存器。
??????? <地址> 指定的內(nèi)存地址
??????? LDC 指令舉例如下：
??????? LDC p5,c2,[R2,#4];讀取R2+4指向的內(nèi)存單元的數(shù)據(jù)，傳送到協(xié)處理器p5的c2寄存器中
??????? LDC p6,c2,[R1] ;讀取是指向的內(nèi)存單元的數(shù)據(jù)，傳送到協(xié)處理器p6 的c2 寄存器中
??????? STC
??????? 協(xié)處理器數(shù)據(jù)寫入指令。STC 指令將協(xié)處理器的寄存器數(shù)據(jù)寫入到某一連續(xù)的內(nèi)存單元中。進(jìn)行協(xié)處理器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳送，由協(xié)處理器來控制傳送的字?jǐn)?shù)。若協(xié)處理器不能成功地執(zhí)行該操作，將產(chǎn)生未定義指令異常中斷。指令格式如下：
??????? STC{cond}{L} coproc,CRd,<地址>
??????? 其中： L 可選后綴，指明是長(zhǎng)整數(shù)傳送。
??????? coproc 指令操作的協(xié)處理器名。標(biāo)準(zhǔn)名為pn，n 為0～15
??????? CRd 作為目標(biāo)寄存的協(xié)處理器寄存器。
??????? <地址> 指定的內(nèi)存地址
??????? STC 指令舉例如下：
??????? STC p5,c1,[R0]
??????? STC p5,c1,[Ro,#-0x04]
??????? MCR
??????? ARM 寄存器到協(xié)處理器寄存器的數(shù)據(jù)傳送指令。MCR 指令將ARM 處理器的寄存器中的數(shù)據(jù)傳送到協(xié)處理器的寄存器中。若協(xié)處理器不能成功地執(zhí)行該操作，將產(chǎn)生未定義指令異常中斷。指令格式如下：
??????? MCR{cond}coproc,opcodel,Rd,CRn,CRm{,opcode2}
??????? 其中：coproc 指令操作的協(xié)處理器名。標(biāo)準(zhǔn)名為pn，n 為0～15。
??????? cpcodel 協(xié)處理器的特定操作碼。
??????? CRD 作為目標(biāo)寄存器的協(xié)處理器寄存器。
??????? CRn 存放第1 個(gè)操作數(shù)的協(xié)處理器寄存器
??????? CRm 存放第2 個(gè)操作數(shù)的協(xié)處理器寄存器。
??????? Opcode2 可選的協(xié)處理器特定操作碼。
??????? MCR 指令舉例如下：
??????? MCR p6,2,R7,c1,c2,
??????? MCR P7,0,R1,c3,c2,1,
???????MRC
??????? 協(xié)處理器寄存器到ARM 寄存器到的數(shù)據(jù)傳送指令。MRC 指令將協(xié)處理器寄存器中的數(shù)據(jù)傳送到ARM 處理器的寄存器中。若協(xié)處理器不能成功地執(zhí)行該操作。將產(chǎn)生未定義異常中斷。指令格式如下：
??????? MRC {cond}coproc,opcodel,Rd,CRn,CRm{,opcode2}
??????? 其中：coproc 指令操作的協(xié)處理器名。標(biāo)準(zhǔn)名為pn，n為0～15。
??????? opcodel 協(xié)處理器的特定操作碼。
??????? CRd 作為目標(biāo)寄存器的協(xié)處理器寄存器。
??????? CRn 存放第1 個(gè)操作數(shù)的協(xié)處理器寄存器。
??????? CRm 存放第2 個(gè)操作數(shù)的協(xié)處理器寄存器。
??????? opcode2 可選的協(xié)處理器特定操作碼。
??????? MRC 指令舉例如下：
??????? MRC p5,2,R2,c3,c2
??????? MRC p7,0,R0,c1,c2,1
6?? ARM 雜項(xiàng)指令
??????? 表A-8給出全部的ARM協(xié)處理器指令。
表A-8 ARM雜項(xiàng)指令
?????? SWI
??????? 軟中斷指令。SWI 指令用于產(chǎn)生軟中斷，從而實(shí)現(xiàn)在用戶模式變換到管理模式，CPSR保存到管理模式的SPSR 中，執(zhí)行轉(zhuǎn)移到SWI 向量，在其它模式下也可使用SWI 指令，處理同樣地切換到管理模式。指令格式如下：
??????? SWI{cond} immed_24
??????? 其中：immed_2424 位立即數(shù)，值為0～16777215 之間的整數(shù)。
??????? SWI 指令舉例如下：
??????? SWI 0 ;軟中斷，中斷立即數(shù)為0
??????? SWI 0x123456 ;軟中斷，中斷立即數(shù)為0x123456
??????? 使用SWI 指令時(shí)，通常使用以下兩種方法進(jìn)行傳遞參數(shù)，SWI 異常中斷處理程序就可以提供相關(guān)的服務(wù)，這兩種方法均是用戶軟件協(xié)定。SWI 異常中斷處理程序要通過讀取引起軟中斷的SWI 指令，以取得24 位立即數(shù)。
??????? （A）指令24 位的立即數(shù)指定了用戶請(qǐng)求的服務(wù)類型，參數(shù)通過用寄存器傳遞。
??????? MOV R0,#34 ??? ;設(shè)置了功能號(hào)為34
??????? SWI 12 ?????? ;調(diào)用12 號(hào)軟中斷
??????? （B）指令中的24 位立即數(shù)被忽略，用戶請(qǐng)求的服務(wù)類型由寄存器R0 的值決定，參數(shù)通過其它的通用寄存器傳遞。
??????? MOV R0,#12 ??? ;調(diào)用12 號(hào)軟中斷
??????? MOV R1,#34 ??? ;設(shè)置子功能號(hào)為34
??????? SWI 0?????? ;
??????? 在SWI 異常中斷處理程序中，取出SWI 立即數(shù)的步驟為：首先確定引起軟中斷的SWI指令是ARM 指令還時(shí)Thumb 指令，這可通過對(duì)SPSR 訪問得到：然后要取得該SWI 指令的地址，這可通過訪問LR 寄存器得到：接著讀出指令，分解出立即數(shù)。
??????? 讀出SWI 立即數(shù)：
??????? T_bit EQU 0x20
??????? SWI_Hander
??????? STMFD SP!,{R0_R3,R12,LR}??? ??? ;現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)
??????? MRS R0,SPSR ?????? ??? ??? ??? ;讀取SPSR
??????? STMFD SP!,{R0} ?????? ??? ??? ??? ;保存SPSR
??????? TST R0,#T_bit ?????? ??? ??? ??? ;測(cè)試T 標(biāo)志位
??????? LDRNEH R0,[LR,#-2]??? ??? ??? ??? ;若是Thumb 指令，讀取指令碼(16 位)
??????? BICNE R0,R0,#0xFF00??? ??? ??? ;取得Thumb 指令的8 位立即數(shù)
??????? LDREQ R0,[LR,#-4] ?????? ??? ??? ;若是ARM 指令，讀取指令碼(32 位)
??????? BICNQ R0,R0,#0xFF00000??? ??? ??? ;取得ARM 指令的24 位立即數(shù)
??????? …
??????? LDMFD SP!,{R0-R3,R12,PC}^ ;SWI 異常中斷返回
??????? MRS
??????? 讀狀態(tài)寄存器指令。在ARM 處理器中，只有MRS 指令可以狀態(tài)寄存器CPSR 或SPSR讀出到通用寄存器中。指令格式如下：
??????? MRS{cond} Rd ,psr
??????? 其中： Rd 目標(biāo)寄存器。Rd 不允許為R15。
??????? psr CPSR 或SPSR
??????? MRS指令舉例如下：
??????? MRS R1,CPSR ??? ;將CPSR 狀態(tài)寄存器讀取，保存到R1 中
??????? MRS R2,SPSR ??? ;將SPSR 狀態(tài)寄存器讀取，保存到R2 中
??????? MRS 指令讀取CPSR，可用來判斷ALU 的狀態(tài)標(biāo)志，或IRQ、FIQ 中斷是否允許等；在異常處理程序中，讀SPSR 可知道進(jìn)行異常前的處理器狀態(tài)等。MRS 與MSR 配合使用，實(shí)現(xiàn)CPSR 或SPSR寄存器的讀—修改---寫操作，可用來進(jìn)行處理器模式切換()，允許/禁止IRQ/FIQ 中斷等設(shè)置。另外，進(jìn)程切換或允許異常中斷嵌套時(shí)，也需要使用MRS 指令讀取SPSR 狀態(tài)值。保存起來。
??????? 使能IRQ 中斷例程：
??????? ENABLE_IRQ
??????? MRS R0,CPSR
??????? BIC R0。R0,#0x80
??????? MSR CPSR_c,R0
??????? MOV PC,LR
??????? 禁能IRQ 中斷例程：
??????? DISABLE_IRQ
??????? MRS R0,CPSR
??????? ORR R0,R0,#0x80
??????? MSR CPSR_c,R0
??????? MOV PC,LR
??????? MSR
??????? 寫狀態(tài)寄存器指令。在ARM 處理器中。只有MSR 指令可以直接設(shè)置狀態(tài)寄存器CPSR或SPSR。指令格式如下：
??????? MSR{cond} psr_fields,#immed_8r
??????? MSR{cond} psr_fields,Rm
??????? 其中： psr CPSR或SPSR
??????? fields 指定傳送的區(qū)域。Fields 可以是以下的一種或多種(字母必須為小寫)：
??????? c 控制域屏蔽字節(jié)(psr[7…0])
??????? x 擴(kuò)展域屏蔽字節(jié)(psr[15…8])
??????? s 狀態(tài)域屏蔽字節(jié)(psr[23?！?6])
??????? f 標(biāo)志域屏蔽字節(jié)(psr[31…24])
??????? immed_8r 要傳送到狀態(tài)寄存器指定域的立即數(shù)，8 位。
??????? Rm 要傳送到狀態(tài)寄存器指定域的數(shù)據(jù)的源寄存器。
??????? MSR 指令舉例如下：
??????? MSR CPSR_c,#0xD3 ;CPSR[7…0]=0xD3，即切換到管理模式。
??????? MSR CPSR_cxsf,R3 ;CPSR=R3
??????? 只有在特權(quán)模式下才能修改狀態(tài)寄存器。
??????? 程序中不能通過MSR 指令直接修改CPSR 中的T 控制位來實(shí)現(xiàn)ARM 狀態(tài)/Thumb 狀態(tài)的切換，必須使用BX 指令完成處理器狀態(tài)的切換(因?yàn)锽X 指令屬轉(zhuǎn)移指令，它會(huì)打斷流水線狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)處理器狀態(tài)切換)。MRS 與MSR 配合使用，實(shí)現(xiàn)CPSR 或SPSR 寄存器的讀-修改-寫操作，可用來進(jìn)行處理器模式切換、允許/禁止IRQ/FIQ 中斷等設(shè)置。
??????? 堆棧指令實(shí)始化例程：
??????? INITSTACK
??????? MOV R0,LR ;保存返回地址
??????? ;設(shè)置管理模式堆棧
??????? MSR CPSR_c,#0xD3
??????? LDR SP,StackSvc
??????????????????????;設(shè)置中斷模式堆棧
??????? MSR CPSR_c,#0xD2
??????? LDR SP,StackIrq
??????? …
7?? ARM 偽指令
??????? ARM 偽指令不是ARM 指令集中的指令，只是為了編程方便編譯器定義了偽指令，使用時(shí)可以像其它ARM 指令一樣使用，但在編譯時(shí)這些指令將被等效的ARM 指令代替。ARM 偽指令有四條，分別為ADR 偽指令、ADRL 偽指令、LDR 偽指令和NOP偽指令。
??????? ADR
???????小范圍的地址讀取偽指令。ADR 指令將基于PC 相對(duì)偏移的地址值讀取到寄存器中。在匯編編譯源程序時(shí)，ADR 偽指令被編譯器替換成一條合適的指令。通常，編譯器用一條ADD 指令或SUB 指令來實(shí)現(xiàn)該ADR偽指令的功能，若不能用一條指令實(shí)現(xiàn)，則產(chǎn)生錯(cuò)誤，編譯失敗。
??????? ADR 偽指令格式如下：
??????? ADR{cond} register,exper
??????? 其中：register 加載的目標(biāo)寄存器。
??????? exper 地址表達(dá)式。當(dāng)?shù)刂分凳欠亲值佚R時(shí)，取值范圍-255～255 字節(jié)之間；當(dāng)?shù)刂肥亲謱?duì)齊時(shí)，取值范圍-1020～1020 字節(jié)之間。
??????? 對(duì)于基于PC 相對(duì)偏移的地址值時(shí)，給定范圍是相對(duì)當(dāng)前指令地址后兩個(gè)字處(因?yàn)锳RM7TDMI 為三級(jí)流水線)。
??????? ADR 偽指令舉例如下：
??????? LOOP MOV R1, #0xF0
??????? …
??????? ADR R2, LOOP ?????? ;將LOOP 的地址放入R2
??????? ADR R3, LOOP+4
??????? 可以用ADR 加載地址，實(shí)現(xiàn)查表：
??????? …
??????? ADR R0,DISP_TAB ??? ;加載轉(zhuǎn)換表地址
??????? LDRB R1,[R0,R2] ??? ;使用R2 作為參數(shù)，進(jìn)行查表
??????? …
??????? DISP_TAB
??????? DCB0Xc0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90
??????? ADRL
??????? 中等范圍的地址讀取偽指令。ADRL 指令將基于PC 相對(duì)偏移的地址值或基于寄存器相對(duì)偏移的地址值讀取到寄存器中，比ADR 偽指令可以讀取更大范圍的地址。在匯編編譯源程序時(shí)，ADRL 偽指令被編譯器替換成兩個(gè)條合適的指令。若不能用兩條指令實(shí)現(xiàn)ADRL 偽指令功能，則產(chǎn)生錯(cuò)誤，編譯失敗。ADRL 偽指令格式如下：
??????? ADR{cond} register,exper
??????? 其中：register 加載的目標(biāo)寄存器。
??????? expr 地址表達(dá)式。當(dāng)?shù)刂分凳欠亲謱?duì)齊時(shí)，取范圍-64K～64K 字節(jié)之間；當(dāng)?shù)刂分凳亲謱?duì)齊時(shí)，取值范圍-256K～256K 字節(jié)之間。
??????? ADRL 偽指令舉例如下：
??????? ADRL R0,DATA_BUF
??????? …
??????? ADRL R1 DATA_BUF+80
??????? …
??????? DATA_BUF
??????? SPACE 100 ??? ;定義100 字節(jié)緩沖區(qū)
??????? 可以且用ADRL 加載地址，實(shí)現(xiàn)程序跳轉(zhuǎn)，中等范圍地址的加載：
??????? …
??????? ADR LR,RETURNI ?????? ??? ;設(shè)置返回地址
??????? ADRL R1Thumb_Sub+1??? ??? ;取得了Thumb子程序入口地址，且R1 的0 位置1
??????? BX R1 ?????? ??? ??? ??? ;調(diào)用Thumb 子程序，并切換處理器狀態(tài)
??????? RETURNI
??????? …
??????? CODE16
??????? Thumb_Sub
??????? MOV R1,#10
??????? …
??????? LDR
??????? 大范圍的地址讀取偽指令。LDR 偽指令用于加載32 位的立即數(shù)或一個(gè)地址值到指定寄存器。在匯編編譯源程序時(shí)，LDR 偽指令被編譯器替換成一條合適的指令。若加載的常數(shù)未超出MOV 或MVN 的范圍，則使用MOV 或MVN 指令代替該LDR 偽指令，否則匯編器將常量放入字池，并使用一條程序相對(duì)偏移的LDR 指令從文字池讀出常量。LDR 偽指令格式如下：
??????? LDR{cond} register,=expr/label_expr
??????? 其中：register 加載的目標(biāo)寄存器
??????? expr 32 位立即數(shù)。
??????? label_expr 基于PC 的地址表達(dá)式或外部表達(dá)式。
??????? LADR 偽指令舉例如下：。
??????? LDR R0,=0x123456 ?????? ;加載32 位立即數(shù)0x12345678
??????? LDR R0,=DATA_BUF+60??? ;加載DATA_BUF 地址+60
??????? …
??????? LTORG ?????? ??? ??? ??? ;聲明文字池
??????? 偽指令LDR 常用于加載芯片外圍功能部件的寄存器地址(32 位立即數(shù))，以實(shí)現(xiàn)各種控制操作加載32 位立即數(shù)：
??????? …
??????? LDR R0,=IOPIN ;加載GPIO 寄存器IOPIN 的地址
??????? LDR R1,[R0] ;讀取IOPIN 寄存器的值
??????? …
??????? LDR R0,=IOSET
??????? LDR R1,=0x00500500
??????? STR R1,[R0] ;IOSET=0x00500500
??????? …
??????? 從PC 到文字池的偏移量必須小于4KB。與ARM 指令的LDR 相比，偽指令的LDR 的參數(shù)有“=”號(hào)
???????NOP
??????? 空操作偽指令。NOP 偽指令在匯編時(shí)將會(huì)被代替成ARM 中的空操作，比如可能為“MOV? R0, R0”指令等，NOP 偽指令格式如下：
??????? NOP
??????? NOP
??????? NOP
??????? NOP
??????? SUBS R1, R1, #1
??????? BNE DELAY1
??????? …
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總結(jié)
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