ARM cortex M3寄存器及指令集

Posted 2020-09-23 -Robot-

1、cortex M3拥有通用寄存器R0-R15及一些特殊寄存器：

R0‐R7 也被称为低组寄存器。所有指令都能访问它们。它们的字长全是 32 位，复位后
的初始值是不可预料的。

R8‐R12 也被称为高组寄存器。这是因为只有很少的 16 位 Thumb 指令能访问它们， 32
位的指令则不受限制。它们也是 32 位字长，且复位后的初始值是不可预料的 。

 

 

R13 是堆栈指针。在 CM3 处理器内核中共有两个堆栈指针，于是也就支持两个堆栈。
当引用 R13（或写作 SP）时，你引用到的是当前正在使用的那一个，另一个必须用特殊的指
令来访问（MRS,MSR 指令）。这两个堆栈指针分别是：
1）、主堆栈指针（MSP），或写作 SP_main。这是缺省的堆栈指针，它由 OS 内核、异常服务
例程以及所有需要特权访问的应用程序代码来使用。
2）、进程堆栈指针（PSP），或写作 SP_process。用于常规的应用程序代码（不处于异常服
用例程中时）。
要注意的是，并不是每个应用都必须用齐两个堆栈指针。简单的应用程序只使用 MSP
就够了。堆栈指针用于访问堆栈，并且 PUSH 指令和 POP 指令默认使用 SP 。

 

 

 

R14：连接寄存器
当呼叫一个子程序时，由 R14 存储返回地址
不像大多数其它处理器， ARM 为了减少访问内存的次数（访问内存的操作往往要 3 个以上指令周期，带 MMU
和 cache 的就更加不确定了），把返回地址直接存储在寄存器中。这样足以使很多只有 1 级子程序调用的代码无需访
问内存（堆栈内存），从而提高了子程序调用的效率。如果多于 1 级，则需要把前一级的 R14 值压到堆栈里。在 ARM
上编程时，应尽量只使用寄存器保存中间结果，迫不得以时才访问内存。在 RISC 处理器中，为了强调访内操作越过
了处理器的界线，并且带来了对性能的不利影响，给它取了一个专业的术语：溅出。

 

 

R15：程序计数寄存器
指向当前的程序地址。如果修改它的值，就能改变程序的执行流（很多高级技巧就在这里面—
—译注）

 特殊功能寄存器：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2017-06-18      14:02:38