ARM 寄存器及异常处理

Posted 2021-12-03 kele-dad

3.1 ARM 内部寄存器

ARM920T 总共有 37 个寄存器，其中 31 通用 32 位寄存器和 6 个状态寄存器，但不能在同一时刻对所有的寄存器可见。处理器状态和运行模式决定了哪些寄存器对程序员可见 

3.1.1 ARM 状态时内部寄存器

在 ARM 状态，16 个通用寄存器和一个状态寄存器在任意时刻都可见。在特权（非用户）模式下，将切换到指定模式的分组（banked）寄存器。

ARM 状态时寄存器被设为包含 16 个直接可以访问的寄存器：R0 到 R15。除了 R15，其他全部寄存器都为通用寄存器，如可能用于保存数据或地址值。除此之外，还有第 17 个寄存器用于存储状态信息。

　　

FIQ 模式包含 7 个分组寄存器，分别映射到 R8-14（R8_fiq-R14_fiq）。在 ARM 状态，有很多不需要保存寄存器的 FIQ 处理程序。用户，IRQ，管理中止和未定义模式都包含两个分组寄存器映射到 R13 和 R14，允许这些模式都都包含私有堆栈指针和链接寄存器

　　

3.1.2 Thumb 状态时内部寄存器

Thumb 状态时的寄存器集为 ARM 状态时的寄存器的分配的一个子集。程序员能够直接访问 8 个通用寄存器R0 至 R7，还有程序计数器（PC），一个堆栈指针寄存器（SP），一个链接寄存器（LR）和 CPSR。

各自特权模式还分别有分组堆栈指针，链接寄存器和进程保存状态寄存器(SPSR)。
　　

3.1.3 ARM 状态寄存器和 Thumb 状态的寄存器之间的关系

　　

　　

3.1.4 程序状态寄存器

ARM920T 包含了一个当前程序状态寄存器（Current Program Status Register-CPSR），另外还有 5 个用于异常程序处理的程序状态保存寄存器（Saved Program Status Registers-SPSR）。

• 这些寄存器的功能为：
  • 保存最近已处理的 ALU 操作的信息
  • 控制中断的使能与禁止
  • 设置处理器的运行模式 

　　

• N，Z，C 和 V 位为状态代码标志位。算术或逻辑操作结果可能会改变这些位，并检验以决定是否应该执行某条指令 
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3.2 特殊寄存器（SFR）

IO 端口/寄存器-它属于外设的组成部分!ARM 是采用与存储器统一编址的方式

使用软件编程控制某一硬件， 其实就是编程读写该硬件的寄存器。