ARM移位操作
ARM处理器9种基本寻址方式-推荐下载
寻址方式是根据指令中给出的地址码字段来实现寻找真实操作数地址的方式,ARM处理器有9 种基本寻址方式。
1.寄存器寻址操作数的值在寄存器中,指令中的地址码字段给出的是寄存器编号,寄存器的内容是操作数,指令执行时直接取出寄存器值操作。
例如指令:MOV R1,R2 ;R1←R2SUB R0,R1,R2 ;R0←R1- R22.立即寻址在立即寻址指令中数据就包含在指令当中,立即寻址指令的操作码字段后面的地址码部分就是操作数本身,取出指令也就取出了可以立即使用的操作数(也称为立即数)。
立即数要以“#”为前缀,表示16进制数值时以“0x”表示。
例如指令:ADD R0,R0,#1 ;R0←R0 + 1MOV R0,#0xff00 ;R0←0xff003.寄存器移位寻址寄存器移位寻址是ARM指令集特有的寻址方式。
第2个寄存器操作数在与第1个操作数结合之前,先进行移位操作。
例如指令:MOV R0,R2,LSL #3 ;R2的值左移3位,结果放入R0,即R0=R2 * 8ANDS R1,R1,R2,LSL R3 ;R2的值左移R3位,然后和R1相与操作,结果放入R1可采用的移位操作如下:LSL:逻辑左移(Logical Shift Left),寄存器中字的低端空出的位补0。
LSR:逻辑右移(Logical Shift Right),寄存器中字的高端空出的位补0。
ASR:算术右移(Arithmetic Shift Right),移位过程中保持符号位不变,即如果源操作数为正数,则字的高端空出的位补0,否则补1ROR:循环右移(Rotate Right),由字的低端移出的位填入字的高端空出的位RRX:带扩展的循环右移(Rotate Right extended by 1 place),操作数右移一位,高端空出的位用原C 标志值填充。
各移位操作过程如图所示。
4.寄存器间接寻址指令中的地址码给出的是一个通用寄存器编号,所需要的操作数保存在寄存器指定地址的存储单元中,即寄存器为操作数的地址指针,操作数存放在存储器中。
第1天-ARM汇编指令LSL-LSR-ASL-ASR
第1天-ARM汇编指令LSL/LSR/ASL/ASR移位LSLASLLSRASRRORRRXARM 处理器组建了可以与数据处理指令(ADC、ADD、AND、BIC、CMN、CMP、EOR、MOV、MVN、ORR、RSB、SBC、SUB、TEQ、TST)一起使用的桶式移位器(barrel shifter)。
你还可以使用桶式移位器影响在LDR/STR 操作中的变址值。
译注:移位操作在ARM 指令集中不作为单独的指令使用,它是指令格式中是一个字段,在汇编语言中表示为指令中的选项。
如果数据处理指令的第二个操作数或者单一数据传送指令中的变址是寄存器,则可以对它进行各种移位操作。
如果数据处理指令的第二个操作数是立即值,在指令中用8 位立即值和 4 位循环移位来表示它,所以对大于255 的立即值,汇编器尝试通过在指令中设置循环移位数量来表示它,如果不能表示则生成一个错误。
在逻辑类指令中,逻辑运算指令由指令中S位的设置或清除来确定是否影响进位标志,而比较指令的S 位总是设置的。
在单一数据传送指令中指定移位的数量只能用立即值而不能用寄存器。
下面是给不同的移位类型的六个助记符:LSL 逻辑左移ASL 算术左移LSR 逻辑右移ASR 算术右移ROR 循环右移RRX 带扩展的循环右移ASL 和LSL 是等同的,可以自由互换。
你可以用一个立即值(从0 到31)指定移位数量,或用包含在0 和31 之间的一个值的寄存器指定移位数量。
逻辑或算术左移(Logical or Arithmetic Shift Left)Rx, LSL #n or Rx, ASL #n or Rx, LSL Rn or Rx, ASL Rn 接受Rx 的内容并按用n 或在寄存器Rn 中指定的数量向高有效位方向移位。
最低有效位用零来填充。
除了概念上的第33 位(就是被移出的最小的那位)之外丢弃移出最左端的高位,如果逻辑类指令中S 位被设置了,则此位将成为从桶式移位器退出时进位标志的值。
ARM桶形移位器
《计算机组成原理实验》实验报告第5次实验:桶形移位器实验姓名:学号:11122012011级计算机科学与技术系03 班邮箱:@时间:2012年10月18日一,实验目的:1、学习掌握桶形移位器的工作原理。
2、掌握桶形移位器的设计方法。
二,实验设备:1、装有Quartus II的计算机一台。
2、Altera DE2-70开发板或Altera DE2-115开发板一块。
三,实验原理图:Mips 8位桶形移位器方框图:ARM32位桶形移位器逻辑图:四,实验任务:1、用Verilog HDL语言或VHDL 语言来编写,实现MIPS32位CPU中的桶形移位器。
并在Quartus II上实现模拟仿真。
2、用Verilog HDL语言或VHDL 语言来编写,在Altera DE2-70开发板或Altera DE2-115开发板上实现一个8位的桶形移位器(如图3.2.4.1)。
不MIPS32位CPU中的桶形移位器原理相同,使其能够正常工作。
3、用Verilog HDL语言或VHDL 语言来编写,实现ARM32位CPU中的桶形移位器。
并在Quartus II上实现模拟仿真。
五实验步骤1,做Mips8位桶形移位器:代码设计思想:Mips桶形移位器共有四种移位方式:逻辑左移,逻辑右移,算术右移,循环右移。
其中,逻辑左移和逻辑右移比较简单,先进行移位,在给空位填0就行。
算术右移和逻辑右移有所差别。
算术右移时,先进行右移,再在高位填上符号位。
如果符号位为0,则可以和逻辑右移合并在一起,如果符号位为1,则只需先移位,再在高位填1就行。
输入实验代码:module shifter_111220120(in,op,out,amount);input [7:0]in;input [1:0]op;input [2:0]amount;output reg [7:0]out;always@(op or in or amount)case(op)0:begincase(amount)3'b000:out<=in;3'b001:out<={in[6:0],1'b0};3'b010:out<={in[5:0],2'b0};3'b011:out<={in[4:0],3'b0};3'b100:out<={in[3:0],4'b0};3'b101:out<={in[2:0],5'b0};3'b110:out<={in[1:0],6'b0};3'b111:out<={in[0],7'b0};endcaseend1:begincase(amount)3'b000:out<=in;3'b001:out<={1'b0,in[7:1]};3'b010:out<={2'b0,in[7:2]};3'b011:out<={3'b0,in[7:3]};3'b100:out<={4'b0,in[7:4]};3'b101:out<={5'b0,in[7:5]};3'b110:out<={6'b0,in[7:6]};3'b111:out<={7'b0,in[7]};endcaseend2:beginif(in[7]==0)begincase(amount)3'b000:out<=in;3'b001:out<={1'b0,in[7:1]};3'b010:out<={2'b0,in[7:2]};3'b011:out<={3'b0,in[7:3]};3'b100:out<={4'b0,in[7:4]};3'b101:out<={5'b0,in[7:5]};3'b110:out<={6'b0,in[7:6]};3'b111:out<={7'b0,in[7]};endcaseendelsebegincase(amount)3'b000:out<=in;3'b001:out<={1'b1,in[7:1]};3'b010:out<={2'b10,in[7:2]};3'b011:out<={3'b100,in[7:3]};3'b100:out<={4'b1000,in[7:4]};3'b101:out<={5'b10000,in[7:5]};3'b110:out<={6'b100000,in[7:6]};3'b111:out<={7'b1000000,in[7]};endcaseendend3:begincase(amount)3'b000:out<=in;3'b001:out<={in[0],in[7:1]};3'b010:out<={in[1:0],in[7:2]};3'b011:out<={in[2:0],in[7:3]};3'b100:out<={in[3:0],in[7:4]};3'b101:out<={in[4:0],in[7:5]};3'b110:out<={in[5:0],in[7:6]};3'b111:out<={in[6:0],in[7]};endcaseenddefault:;endcaseendmodule建立代码文件:分析综合成功:建立仿真:导入提前配置好的引脚文件:全编译成功:之后下载在开发板上实现。
arm 汇编 指令
arm 汇编指令ARM汇编指令是一种用于编写ARM处理器程序的语言。
ARM处理器广泛应用于嵌入式系统和移动设备等领域。
ARM汇编指令与x86汇编指令有所不同,它基于RISC(精简指令集计算机)架构。
下面是一些基本的ARM汇编指令:1. 数据传输指令:用于在寄存器之间传输数据。
例如:- mov:将数据从一个寄存器传输到另一个寄存器。
- ldr:将数据从内存传输到寄存器。
2. 算术指令:用于执行加法、减法、乘法和除法等操作。
例如:- add:加法操作。
- sub:减法操作。
- mull:乘法操作。
- div:除法操作。
3. 逻辑指令:用于执行逻辑操作,如与、或、非等。
例如:- and:与操作。
- or:或操作。
- xor:异或操作。
4. 移位指令:用于对数据进行左移、右移或无符号右移。
例如:- lsr:无符号右移。
- asr:带符号右移。
- ror:循环右移。
5. 比较指令:用于比较两个寄存器的值。
例如:- cmp:比较两个寄存器的值,若相等则返回0,否则返回1。
6. 跳转指令:用于改变程序的执行流程。
例如:- b:条件跳转。
- bl:无条件跳转。
- bx:带状态跳转。
7. 循环指令:用于实现循环操作。
例如:- loop:内部循环。
- ldp:外部循环。
8. 调用指令:用于实现函数调用。
例如:- blx:带状态调用。
- bx:不带状态调用。
9. 系统调用指令:用于实现与操作系统交互的功能。
例如:- swi:执行系统调用。
10. 存储器访问指令:用于访问内存数据。
例如:- str:将数据存储到内存。
- ldr:从内存中加载数据。
以上仅为ARM汇编指令的一部分,实际上,ARM汇编指令还有很多其他功能。
为了更好地理解和使用ARM汇编指令,可以参考相关的教程和手册,并进行实际操作。
ARM汇编指令集之八——移位指令(操作)
ARM汇编指令集之八——移位指令(操作)
1、LSL(或ASL)操作LSL(或ASL)操作的格式为:
通用寄存器,LSL(或ASL)操作数
LSL(或ASL)可完成对通用寄存器中的内容进行逻辑(或算术)的左移操作,按操作数所指定的数量向左移位,低位用零来填充。
其中,操作数可以是
通用寄存器,也可以是立即数(0~31)。
操作示例
MOV R0, R1, LSL#2;将R1 中的内容左移两位后传送到R0 中。
2、LSR 操作
LSR 操作的格式为:
通用寄存器,LSR 操作数
LSR 可完成对通用寄存器中的内容进行右移的操作,按操作数所指定的数量向右移位,左端用零来填充。
其中,操作数可以是通用寄存器,也可以是立即
数(0~31)。
操作示例:
MOV R0, R1, LSR#2;将R1 中的内容右移两位后传送到R0 中,左端用零来填充。
3、ASR 操作
ASR 操作的格式为:
通用寄存器,ASR 操作数
ASR 可完成对通用寄存器中的内容进行右移的操作,按操作数所指定的数量向右移位,左端用第31 位的值来填充。
其中,操作数可以是通用寄存器,也
可以是立即数(0~31)。
ARM移位操作范文
ARM移位操作范文ARM处理器是一种广泛应用于嵌入式系统和移动设备的微处理器架构。
其中,移位操作是ARM指令集中的一项重要功能,用于对数据进行位移处理。
移位操作主要用于实现逻辑移位、算术移位和循环移位等功能,以及对数据进行位截断、扩展和插入等操作。
一、逻辑移位逻辑移位指的是在进行移位操作时,不考虑操作数的符号位,只将操作数的位向左或向右移动,并在空出的位上插入0。
ARM中的逻辑移位操作包括逻辑左移(LSL)、逻辑右移(LSR)、循环左移(ROL)和循环右移(ROR)等。
1.逻辑左移(LSL)逻辑左移操作用于将操作数的二进制位向左移,右侧空出的位上插入0。
具体操作可表示为:Rd = Rm << sh。
其中,Rd表示目标寄存器,Rm表示源寄存器,sh表示移位操作数。
2.逻辑右移(LSR)逻辑右移操作用于将操作数的二进制位向右移,左侧空出的位上插入0。
具体操作可表示为:Rd = Rm >> sh。
其中,Rd表示目标寄存器,Rm表示源寄存器,sh表示移位操作数。
3.循环左移(ROL)循环左移操作是通过将源寄存器的二进制位向左移,并将最高位的位移到最低位,使得源寄存器中的每个位都向左循环移动一位。
具体操作可表示为:Rd = Rm << sh , Rm >> (32 - sh)。
其中,Rd表示目标寄存器,Rm表示源寄存器,sh表示移位操作数。
4.循环右移(ROR)循环右移操作是通过将源寄存器的二进制位向右移,并将最低位的位移到最高位,使得源寄存器中的每个位都向右循环移动一位。
具体操作可表示为:Rd = Rm >> sh , Rm << (32 - sh)。
其中,Rd表示目标寄存器,Rm表示源寄存器,sh表示移位操作数。
二、算术移位算术移位是基于逻辑移位操作的基础上进行的移位处理,不同之处在于算术移位会保留操作数的符号位。
ARM处理器提供了算术左移(ASL)和算术右移(ASR)两种算术移位操作。
常用的ARM汇编指令
常⽤的ARM汇编指令转⾃:https:///zb861359/article/details/81027021?utm_source=app1、 IMPORT和EXPORTIMPORT ,定义表⽰这是⼀个外部变量的标号,不是在本程序定义的EXPORT ,表⽰本程序⾥⾯⽤到的变量提供给其他模块调⽤的。
以上两个在汇编和C语⾔混合编程的时候⽤到。
2、AREA语法格式:AREA 段名属性1 ,属性2 ,……AREA伪指令⽤于定义⼀个代码段或数据段。
其中,段名若以数字开头,则该段名需⽤“|”括起来,如:|1_test|。
属性字段表⽰该代码段(或数据段)的相关属性,多个属性⽤逗号分隔。
常⽤的属性如下:— CODE 属性:⽤于定义代码段,默认为READONLY 。
— DATA 属性:⽤于定义数据段,默认为READWRITE 。
— READONLY 属性:指定本段为只读,代码段默认为READONLY 。
— READWRITE 属性:指定本段为可读可写,数据段的默认属性为READWRITE 。
— ALIGN 属性:使⽤⽅式为ALIGN表达式。
在默认时,ELF(可执⾏连接⽂件)的代码段和数据段是按字对齐的,表达式的取值范围为0~31,相应的对齐⽅式为2表达式次⽅。
— COMMON 属性:该属性定义⼀个通⽤的段,不包含任何的⽤户代码和数据。
各源⽂件中同名的COMMON段共享同⼀段存储单元。
⼀个汇编语⾔程序⾄少要包含⼀个段,当程序太长时,也可以将程序分为多个代码段和数据段。
使⽤⽰例:AREA Init ,CODE ,READONLY ; 该伪指令定义了⼀个代码段,段名为Init ,属性为只读。
3、LDR、LDRB、LDRHARM微处理器⽀持加载/存储指令⽤于在寄存器和存储器之间传送数据,加载指令⽤于将存储器中的数据传送到寄存器,存储指令则完成相反的操作。
常⽤的加载存储指令如下:— LDR 字数据加载指令— LDRB 字节数据加载指令— LDRH 半字数据加载指令1) LDR指令有两种⽤法:a、ldr加载指令LDR指令的格式为:LDR{条件} ⽬的寄存器,<存储器地址>LDR指令⽤亍从存储器中将⼀个32位的字数据传送到⽬的寄存器中。
ARM指令大全
ARM指令集详解ARM可以用两套指令集:ARM指令集和Thumb指令集。
本文介绍ARM指令集。
在介绍ARM指令集之前,先介绍指令的格式。
1 指令格式(1)基本格式<opcode>{<cond>}{S} <Rd>,<Rn>{,<opcode2>}其中,<>内的项是必须的,{}内的项是可选的,如<opcode>是指令助记符,是必须的,而{<cond>}为指令执行条件,是可选的,如果不写则使用默认条件AL(无条件执行)。
opcode 指令助记符,如LDR,STR 等cond 执行条件,如EQ,NE 等S 是否影响CPSR 寄存器的值,书写时影响CPSR,否则不影响Rd 目标寄存器Rn 第一个操作数的寄存器operand2 第二个操作数指令格式举例如下:LDR R0,[R1] ;读取R1 地址上的存储器单元内容,执行条件ALBEQ DATAEVEN ;跳转指令,执行条件EQ,即相等跳转到DATAEVENADDS R1,R1,#1 ;加法指令,R1+1=R1 影响CPSR 寄存器,带有SSUBNES R1,R1,#0xD;条件执行减法运算(NE),R1-0xD=>R1,影响CPSR 寄存器,带有S(2)第2个操作数在ARM 指令中,灵活的使用第2个操作数能提高代码效率,第2个操作数的形式如下:#immed_8r常数表达式,该常数必须对应8 位位图,即常数是由一个8 位的常数循环移位偶数位得到。
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。
常数表达式应用举例如下:MOV R0,#1 ;R0=1AND R1,R2,#0x0F ;R2 与0x0F,结果保存在R1LDR R0,[R1],#-4 ;读取R1 地址上的存储器单元内容,且R1=R1-4Rm寄存器方式,在寄存器方式下操作数即为寄存器的数值。
arm 矢量指令
arm 矢量指令
ARM矢量指令集(ARM Vector Instruction Set)是一种在ARM处理器架构中使用的指令集,用于进行向量运算和操作。
这些指令集可以用
于高性能计算、数字信号处理、图像处理等领域。
ARM矢量指令集包括以下几种类型的指令:
1. 矢量数据加载/存储指令(Vector Load/Store):用于从内存中加
载向量数据到寄存器中,或者将寄存器中的向量数据存储到内存中。
2. 矢量算术指令(Vector Arithmetic):用于进行向量加法、减法、乘法、除法等算术运算。
3. 矢量比较指令(Vector Compare):用于比较两个向量,并生成布
尔结果。
4. 矢量移位指令(Vector Shifting):用于对向量进行位级移位操作。
5. 矢量合并指令(Vector Merge):用于将两个向量合并成一个向量。
6. 矢量拆分指令(Vector Split):用于将一个向量拆分成两个向量。
7. 矢量旋转指令(Vector Rotation):用于对向量进行旋转操作。
8. 矢量查找指令(Vector Look-up):用于根据索引从表中查找值。
9. 矢量嵌套指令(Vector Nesting):用于将一个向量嵌套到另一个
向量中。
10. 矢量重排指令(Vector Reordering):用于重新排列向量的元素
顺序。
ARMCortexM3指令集
ARMCortexM3指令集⼀、跳转指令跳转指令⽤于实现程序流程的跳转,在ARM 程序中有两种⽅法可以实现程序流程的跳转:Ⅰ.使⽤专门的跳转指令。
Ⅱ.直接向程序计数器PC 写⼊跳转地址值。
通过向程序计数器PC 写⼊跳转地址值,可以实现在4GB 的地址空间中的任意跳转,在跳转之前结合使⽤ MOV LR,PC 等类似指令,可以保存将来的返回地址值,从⽽实现在4GB 连续的线性地址空间的⼦程序调⽤。
ARM指令集中的跳转指令可以完成从当前指令向前或向后的32MB的地址空间的跳转,包括以下4 条指令:1、 B 指令B 指令的格式为:B{条件} ⽬标地址B 指令是最简单的跳转指令。
⼀旦遇到⼀个 B 指令,ARM 处理器将⽴即跳转到给定的⽬标地址,从那⾥继续执⾏。
注意存储在跳转指令中的实际值是相对当前PC 值的⼀个偏移量,⽽不是⼀个绝对地址,它的值由汇编器来计算(参考寻址⽅式中的相对寻址)。
它是 24 位有符号数,左移两位后有符号扩展为 32 位,表⽰的有效偏移为 26 位(前后32MB 的地址空间)。
以下指令:B Label ;程序⽆条件跳转到标号Label 处执⾏CMP R1,#0 ;当CPSR 寄存器中的Z 条件码置位时,程序跳转到标号Label 处执⾏BEQ Label2、 BL 指令BL 指令的格式为:BL{条件} ⽬标地址BL 是另⼀个跳转指令,但跳转之前,会在寄存器R14 中保存PC 的当前内容,因此,可以通过将R14 的内容重新加载到PC 中,来返回到跳转指令之后的那个指令处执⾏。
该指令是实现⼦程序调⽤的⼀个基本但常⽤的⼿段。
以下指令:BL Label ;当程序⽆条件跳转到标号Label 处执⾏时,同时将当前的PC 值保存到R14 中3、 BLX 指令BLX 指令的格式为:BLX ⽬标地址BLX 指令从ARM 指令集跳转到指令中所指定的⽬标地址,并将处理器的⼯作状态有ARM 状态切换到Thumb 状态,该指令同时将PC 的当前内容保存到寄存器R14 中。
arm 汇编 位操作
ARM 汇编语言提供了丰富的位操作指令,这些指令可以在位级别上操作数据,从而实现各种位运算和位操作功能。
以下是一些常用的ARM 汇编位操作指令:1. AND 指令:该指令将两个操作数的相应位进行逻辑与操作,并将结果存储在目标寄存器中。
例如:```AND r0, r1, r2 ; 将r1 和r2 的相应位进行逻辑与操作,并将结果存储在r0 中```2. EOR 指令:该指令将两个操作数的相应位进行逻辑异或操作,并将结果存储在目标寄存器中。
例如:```EOR r0, r1, r2 ; 将r1 和r2 的相应位进行逻辑异或操作,并将结果存储在r0 中```3. ORR 指令:该指令将两个操作数的相应位进行逻辑或操作,并将结果存储在目标寄存器中。
例如:```ORR r0, r1, r2 ; 将r1 和r2 的相应位进行逻辑或操作,并将结果存储在r0 中```4. BIC 指令:该指令将目标寄存器的相应位清零,其他位保持不变。
例如:```BIC r0, r1, r2 ; 将r1 的相应位清零,其他位保持不变,并将结果存储在r0 中```5. MVN 指令:该指令将目标寄存器的相应位取反,其他位保持不变。
例如:```MVN r0, r1 ; 将r1 的相应位取反,其他位保持不变,并将结果存储在r0 中```这些是ARM 汇编语言中常用的位操作指令,它们可以帮助您在汇编语言中进行高效的位运算和位操作。
请注意,这些指令的用法可能会因ARM 架构版本和具体的处理器型号而有所不同。
因此,在实际应用中,建议查阅相关ARM 架构文档以了解更详细的信息。
arm汇编移位指令
arm汇编移位指令
ARM汇编语言中,移位指令是非常重要的操作之一。
ARM架构的
移位指令允许对操作数进行位移或者逻辑移位操作,常见的移位指
令包括LSL(逻辑左移)、LSR(逻辑右移)、ASR(算术右移)和ROR(循环右移)等。
LSL(Logical Shift Left)指令将操作数向左移动指定的位数,空出的位用0填充。
LSR(Logical Shift Right)指令将操作数向
右移动指定的位数,空出的位同样用0填充。
ASR(Arithmetic
Shift Right)指令将操作数向右移动指定的位数,并在最高位(符
号位)进行扩展,以保持负数的符号不变。
ROR(Rotate Right)指
令将操作数向右循环移动指定的位数,移出的位会重新移动到最高位。
这些移位指令在ARM汇编语言中使用非常广泛,可以用于实现
乘法、除法、逻辑运算等各种功能。
在实际编程中,程序员可以根
据具体的需求选择合适的移位指令来完成相应的操作。
同时,移位
指令还可以和其他指令结合使用,以实现更复杂的功能。
总的来说,移位指令在ARM汇编语言中扮演着重要的角色,能
够灵活地处理数据的位移和逻辑运算,为程序的实现提供了强大的支持。
一ARM微处理器的指令的分类与
一、ARM 微处理器的指令的分类与格式ARM微处理器的指令集是加载/存储型的,也即指令集仅能处理寄存器中的数据,而且处理结果都要放回寄存器中,而对系统存储器的访问则需要通过专门的加载/存储指令来完成。
ARM微处理器的指令集可以分为跳转指令、数据处理指令、程序状态寄存器(PSR)处理指令、加载/存储指令、协处理器指令和异常产生指令六大类。
下面是ARM微处理器的基本指令。
助记符指令功能描述ADC 带进位加法指令ADD 加法指令AND 逻辑与指令B 跳转指令BIC 位清零指令BL 带返回的跳转指令BLX 带返回和状态切换的跳转指令BX 带状态切换的跳转指令CDP 协处理器数据操作指令CMN 比较反值指令CMP 比较指令EOR 异或指令LDC 存储器到协处理器的数据传输指令LDM 加载多个寄存器指令LDR 存储器到寄存器的数据传输指令MCR 从ARM 寄存器到协处理器寄存器的数据传输指令MLA 乘加运算指令MOV 数据传送指令MRC 从协处理器寄存器到ARM 寄存器的数据传输指令MRS 传送CPSR 或SPSR 的内容到通用寄存器指令MSR 传送通用寄存器到CPSR 或SPSR 的指令MUL 32 位乘法指令MLA 32 位乘加指令MVN 数据取反传送指令ORR 逻辑或指令RSB 逆向减法指令RSC 带借位的逆向减法指令SBC 带借位减法指令STC 协处理器寄存器写入存储器指令STM 批量内存字写入指令STR 寄存器到存储器的数据传输指令SUB 减法指令SWI 软件中断指令SWP 交换指令TEQ 相等测试指令TST 位测试指令--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------二、指令的条件域当处理器工作在ARM状态时,几乎所有的指令均根据CPSR中条件码的状态和指令的条件域有条件的执行。
ARM的8种寻址方式详细总结
二、ARM7的8种寻址方式1.3级流水线是ARM7TDMI的主要特征之一,而ARM7之后的处理器,比如ARM9的5级流水线等等,流水线越多,就越快。
他在执行程序时,要分3个步骤。
第一步是要把指令从程序存储器中取出来,取指是在处理器内核和程序存储器之间进行的,取指时间的长短和程序存储器的位置远近,和速度(用的静态还是动态,Cachae,Flash等)这些有关。
第二部就是把读到的内核的指令进行译码,也就是把二进制指令转变为电路的动作,打开哪些门电路,关闭哪些门电路。
第三步就是把门电路的动作送到制定的目标地址。
2.寻址方式寻址就是找与数据相关联的地址,ARM寻址复杂,操作数为2个或以上。
寄存器寻址:此种寻址就是寄存器内容就是操作数,寄存器本身就是操作数地址,在ARM 任何一个模式中都有R0—R14以及PC和CSSR可以寻址。
如下举例:注意在ARM指令中第二条,应为ARM的寄存器大部分都可以作为ADD,ADD R4,R4,R5中第一个R4就相当于存了51系列本来用ADD存结果。
立即寻址:操作数不是存储在寄存器或存储器中,而是包含在指令的操作码,取出指令就取出了操作码。
如图:注意:十进制立即数表达举例:#0005、#0376、#01234十六进制立即数表达举例:#0x0005、#0x0FFF、#0x072寄存器移位寻址:寄存器移位寻址是ARM指令独有的寻址方式,51系列单片机没有,在这种方式中,对一个寄存器的内容进行移位(左右移位),移位的位数必须写在表达式中。
如图:ARM指令集有5种移位操作:(1)LSL逻辑左移向左移位,左侧移出的位丢失,右端空出位补0。
注意最后一个左移出的位放在状态寄存器的C位CPSR【29】中。
这种相当于寄存器的乘法。
移出n位相当于乘以2的n次幂。
(2)LSR逻辑右移向右移位,右侧移出的位丢失,左端空出位补0。
注意最后一个右移出的位放在状态寄存器的C位CPSR【29】中。
这种相当于寄存器的除法。
arm cortex m0+ io位操作
arm cortex m0+ io位操作Arm Cortex-M0+是一款低功耗、高性能的微控制器核心,广泛应用于嵌入式系统中。
在嵌入式系统中,I/O(输入/输出)操作是非常重要的,它们允许我们与外部设备进行通信。
本文将详细介绍Arm Cortex-M0+的I/O操作。
Arm Cortex-M0+提供了多种I/O存储器映射。
这些I/O端口可以用来配置和控制外设,例如GPIO(通用输入/输出端口)、UART(通用异步收发器)和SPI(串行外设接口)等。
使用这些I/O端口,我们可以读写数据、配置引脚方向、设置中断等。
在Arm Cortex-M0+上,I/O操作可以通过寄存器访问来实现。
具体来说,我们可以使用C语言或汇编语言编写代码来操作这些寄存器。
以下是一些常用的输入/输出操作和相关寄存器的详细说明。
1. GPIO控制:Arm Cortex-M0+提供了GPIO端口,可以配置引脚的输入和输出模式,以及读取和写入引脚状态。
GPIO的控制可以通过操作相关寄存器来实现。
常用的GPIO控制寄存器包括GPIOx_MODER(配置引脚模式)、GPIOx_ODR(设置引脚输出状态)和GPIOx_IDR(读取引脚输入状态)等。
其中,x表示GPIO端口的编号。
例如,要将某个引脚配置为输出模式,可以使用以下代码:```GPIOx_MODER |= (1 << (pin * 2)); //将对应引脚的MODER位设置为1,表示输出模式```2. UART数据收发:UART是一种常见的串行通信接口,可以用于与其他设备进行数据交换。
Arm Cortex-M0+提供了UART控制器和相关寄存器,可以进行数据收发操作。
常用的UART控制寄存器包括USARTx_CR1(控制寄存器1)、USARTx_CR2(控制寄存器2)和USARTx_DR(数据寄存器)等。
其中,x表示UART控制器的编号。
以下是使用UART发送数据的示例代码:while (!(USARTx_SR & (1 << 7))); //等待发送缓冲区为空USARTx_DR = data; //将数据写入数据寄存器```3. SPI通信:SPI是一种常见的串行外设接口,用于与外部设备进行高速的全双工数据传输。
arm的32位指令的格式及个部分功能
ARM的32位指令格式及各部分功能一、ARM的32位指令格式ARM的32位指令格式分为四部分,包括指令操作码、条件码、寄存器和操作数。
1. 指令操作码指令操作码是指令的基本操作类型,为了方便指令的译码和执行,ARM指令集将指令操作码分为几类,包括数据处理指令、分支指令、访存指令等。
不同的指令操作码代表了不同的操作类型,如加法、乘法、移位、与操作等。
2. 条件码条件码用于指定指令在何种条件下执行,如等于零、不等于零、大于、小于等。
通过条件码的设置,可以实现根据不同条件来执行不同的指令,这样可以提高指令的灵活性和效率。
3. 寄存器ARM的32位指令格式中包括多个寄存器字段,用于指定指令的操作对象和操作结果的存放位置。
ARM架构中一般有16个通用寄存器和几个特殊用途的寄存器,不同的寄存器字段代表了不同的寄存器编号。
4. 操作数操作数是指令的操作对象,ARM的32位指令中包括多个操作数字段,用于指定指令的源操作数和目的操作数。
操作数可以是寄存器、立即数或内存位置区域等。
二、各部分功能1. 指令操作码的功能指令操作码代表了指令的操作类型,不同的指令操作码对应了不同的操作,比如数据处理指令可以进行加法、减法、逻辑运算等操作,分支指令可以实现程序的跳转,访存指令可以进行内存的读写操作。
2. 条件码的功能条件码用于指定指令的执行条件,通过设置条件码可以实现根据不同条件来执行不同的指令,这样可以提高程序的执行效率和灵活性。
3. 寄存器的功能寄存器用于存放指令的操作对象和操作结果,ARM的32位指令中包括多个寄存器字段,用于指定指令的源操作数和目的操作数。
寄存器的功能包括存储数据、临时存储和传递参数等。
4. 操作数的功能操作数是指令的操作对象,ARM的32位指令中包括多个操作数字段,用于指定指令的源操作数和目的操作数。
操作数的功能包括指定操作对象、传递参数和存储数据等。
结论ARM的32位指令格式包括指令操作码、条件码、寄存器和操作数四部分,各部分都有特定的功能,通过它们的组合可以实现丰富多样的指令操作和灵活的程序控制。
ARM 指令集(中文版)
ARM 指令集•寄存器和处理器模式(26-bit 体系)•寄存器和处理器模式(32-bit 体系)•程序状态寄存器和操纵它的指令•寄存器装载和存储指令•算术和逻辑指令•移位操作•乘法指令•比较指令•分支指令•条件执行•软件中断指令•APCS (ARM 过程调用标准)•编写安全的 32-bit 代码的基本规则•IEEE 浮点指令•汇编器伪指令•指令快速查找•ARM 指令格式寄存器和处理器模式ARM 处理器有二十七个寄存器,其中一些是在一定条件下使用的,所以一次只能使用十六个...•寄存器 0 到寄存器 7 是通用寄存器并可以用做任何目的。
不象 80x86 处理器那样要求特定寄存器被用做栈访问,或者象 6502 那样把数学计算的结果放置到一个累加器中,ARM 处理器在寄存器使用上是高度灵活的。
•寄存器 8 到 12 是通用寄存器,但是在切换到 FIQ 模式的时候,使用它们的影子(shadow)寄存器。
•寄存器 13 典型的用做 OS 栈指针,但可被用做一个通用寄存器。
这是一个操作系统问题,不是一个处理器问题,所以如果你不使用栈,只要你以后恢复它,你可以在你的代码中自由的占用(corrupt)它。
每个处理器模式都有这个寄存器的影子寄存器。
•寄存器 14 专职持有返回点的地址以便于写子例程。
当你执行带连接的分支的时候,把返回地址存储到 R14 中。
同样在程序第一次运行的时候,把退出地址保存在 R14 中。
R14 的所有实例必须被保存到其他寄存器中(不是实际上有效)或一个栈中。
这个寄存器在各个处理器模式下都有影子寄存器。
一旦已经保存了连接地址,这个寄存器就可以用做通用寄存器了。
•寄存器 15 是程序计数器。
它除了持有指示程序当前使用的地址的二十六位数之外,还持有处理器的状态。
为更清晰一些... 提供下列图表:User 模式 SVC 模式 IRQ 模式 FIQ 模式 APCSR0 ------- R0 ------- R0 ------- R0 a1R1 ------- R1 ------- R1 ------- R1 a2R2 ------- R2 ------- R2 ------- R2 a3R3 ------- R3 ------- R3 ------- R3 a4R4 ------- R4 ------- R4 ------- R4 v1R5 ------- R5 ------- R5 ------- R5 v2R6 ------- R6 ------- R6 ------- R6 v3R7 ------- R7 ------- R7 ------- R7 v4R8 ------- R8 ------- R8 R8_fiq v5R9 ------- R9 ------- R9 R9_fiq v6R10 ------ R10 ------ R10 R10_fiq slR11 ------ R11 ------ R11 R11_fiq fpR12 ------ R12 ------ R12 R12_fiq ipR13 R13_svc R13_irq R13_fiq spR14 R14_svc R14_irq R14_fiq lr------------- R15 / PC ------------- pc最右侧的列是 APCS 代码使用的名字,关于 APCS 的详情参见这里。
arm移位指令计算
ARM处理器中的移位指令包括逻辑左移(LSL)、逻辑右移(LSR)、算术右移(ASR)、循环左移(ROL)和循环右移(ROR)等。
这些指令可以对寄存器中的数据进行移位和旋转操作,从而实现高效的数据计算和位操作。
以下是常用的ARM移位指令及其计算方式:
逻辑左移(LSL):将一个数据向左移动指定的位数,并用0填充右侧的空位。
例如,执行LSL R0, R1, #2指令时,将寄存器R1中的数据左移2位,并将结果存储到寄存器R0中。
逻辑右移(LSR):将一个数据向右移动指定的位数,并用0填充左侧的空位。
例如,执行LSR R0, R1, #3指令时,将寄存器R1中的数据右移3位,并将结果存储到寄存器R0中。
算术右移(ASR):将一个数据向右移动指定的位数,并用符号位填充左侧的空位。
例如,执行ASR R0, R1, #4指令时,将寄存器R1中的数据右移4位,并用符号位填充左侧的空位,并将结果存储到寄存器R0中。
循环左移(ROL):将一个数据向左移动指定的位数,并将左侧的数据循环移动到右侧。
例如,执行ROL R0, R1, #5指令时,将寄存器R1中的数据左移5位,并将左侧的数据循环移动到右侧,并将结果存储到寄存器R0中。
循环右移(ROR):将一个数据向右移动指定的位数,并将右侧的数据循环移动到左侧。
例如,执行ROR R0, R1, #6指令时,将寄存器R1中的数据右移6位,并将右侧的数据循环移动到左侧,并将结果存储到寄存器R0中。
需要注意的是,移位指令中的移位位数必须是一个常量,不能是一个变量。
此外,ARM处理器还支持多个移位指令组合使用,从而实现更加灵活的数据计算和位操作。
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它在概念上与左移相对。把所有位向更低有效位方向移动。如果逻辑类指令中 S 位被设置了,则把最后被移出最右端的那位放置到进位标志中。它同于 BASIC 的 register = value >>> shift。
算术右移
(Arithmetic Shift Right)
循环右移
(Rotate Right)
Rx, ROR #n or
Rx, ROR Rn
循环右移类似于逻辑右移,但是把从右侧移出去的位放置到左侧,如果逻辑类指令中 S 位被设置了,则同时放置到进位标志中,这就是位的‘循环’。一个移位量为 32 的操作将导致输出与输入完全一致,因为所有位都被移位了 32 个位置,又回到了开始时的位置!
下面是给不同的移位类型的六个助记符:
LSL 逻辑左移
ASL 算术左移
LSR 逻辑右移
ASR 算术右移
ROR 循环右移
RRX 带扩展的循环右移
ASL 和 LSL 是等同的,可以自由互换。
你可以用一个立即值(从 0 到 31)指定移位数量,或用包含在 0 和 31 之间或算术左移
(Logical or Arithmetic Shift Left)
Rx, LSL #n or
Rx, ASL #n or
Rx, LSL Rn or
Rx, ASL Rn
接受 Rx 的内容并按用‘n’或在寄存器 Rn 中指定的数量向高有效位方向移位。最低有效位用零来填充。除了概念上的第 33 位(就是被移出的最小的那位)之外丢弃移出最左端的高位,如果逻辑类指令中 S 位被设置了,则此位将成为从桶式移位器退出时进位标志的值。
Rx, ASR #n or
Rx, ASR Rn
类似于 LSR,但使用要被移位的寄存器(Rx)的第 31 位的值来填充高位,用来保护补码表示中的符号。如果逻辑类指令中 S 位被设置了,则把最后被移出最右端的那位放置到进位标志中。它同于 BASIC 的 register = value >> shift。
带扩展的循环右移
(Rotate Right with extend)
Rx, RRX
这是一个 ROR#0 操作,它向右移动一个位置 - 不同之处是,它使用处理器的进位标志来提供一个要被移位的 33 位的数量。
译注:移位操作在 ARM 指令集中不作为单独的指令使用,它是指令格式中是一个字段,在汇编语言中表示为指令中的选项。如果数据处理指令的第二个操作数或者单一数据传送指令中的变址是寄存器,则可以对它进行各种移位操作。如果数据处理指令的第二个操作数是立即值,在指令中用 8 位立即值和 4 位循环移位来表示它,所以对大于 255 的立即值,汇编器尝试通过在指令中设置循环移位数量来表示它,如果不能表示则生成一个错误。在逻辑类指令中,逻辑运算指令由指令中 S 位的设置或清除来确定是否影响进位标志,而比较指令的 S 位总是设置的。在单一数据传送指令中指定移位的数量只能用立即值而不能用寄存器。
移位
LSL
ASL
LSR
ASR
ROR
RRX
ARM 处理器组建了可以与数据处理指令(ADC、ADD、AND、BIC、CMN、CMP、EOR、MOV、MVN、ORR、RSB、SBC、SUB、TEQ、TST)一起使用的桶式移位器(barrel shifter)。你还可以使用桶式移位器影响在 LDR/STR 操作中的变址值。
考虑下列:
MOV R1, #12
MOV R0, R1, LSL#2
在退出时,R0 是 48。 这些指令形成的总和是 R0 = #12, LSL#2 等同于 BASIC 的 R0 = 12 << 2
逻辑右移
(Logical Shift Right)
Rx, LSR #n or