ARM指令的寻址方式
ARM处理器9种基本寻址方式
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 * 8 ANDS 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。
ARM指令分类及寻址方式
〈immediate〉= immed_8循环右移（2 X rotate_imm)
8bit
最大为0xff
4bit(0—15)
范围：0—30
一个合法的立即数可能有多种编码方法。如0x3f0是一个合法的立即数，它可以 采用下面两种编码方法： Immed_8=0x3f，rotate_imm=0xe 或者 Immed_8=0xfc，rotate_imm=0xf ARM汇编编译器按照下面的规则来生成立即数的编码： 当立即数数值在0—0xff范围内时，令<immediate>=immed_8, rotate_imm=0 其它情况下，汇编编译器选择rotate_imm数值最小的编码方法
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中，也就是说，数据 就包含在指令当中，取出指令也就取出了可以立即 程序存储 使用的操作数(这样的数称为立即数)。立即寻址指 MOV R0,#0xFF00 令举例如下： 从代码中获得数据
SUBS
MOV
R0,R0,#1 R0
;R0减1，结果放入R0，并且影响标志位 0xFF00 0x55
• 寻址方式分类——变址寻址
变址寻址就是将基址寄存器的内容与指令中给出的偏 移量相加，形成操作数的有效地址。变址寻址用于访问基 址附近的存储单元，常用于查表、数组操作、功能部件寄 0x4000000C 0xAA 存器访问等。变址寻址指令举例如下： LDR R2,[R3,#0x0C] ;读取R3+0x0C地址上的存储单元 将R3+0x0C作 R3 0x40000000 为地址装载数 ;的内容，放入R2,执行后R3 不变。 R2 0xAA 0x55 据 STR R1,[R0,#-4]! ;先R0=R0-4，然后把R1的值寄存 LDR
ARM的9种寻址方式
ARM的9种寻址⽅式⽴即寻址操作数是⽴即数，以“#”为前缀，表⽰ 16 进制数值时以“0x”表⽰。
例：MOV R0,#0xFF00 ;0xFF00 -> R0SUBS R0,R0,#1 ;R0 – 1 -> R0寄存器寻址操作数的值在寄存器中，指令执⾏时直接取出寄存器值操作。
例：MOV R1,R2 ;R2 -> R1SUB R0,R1,R2 ;R1 - R2 -> R0寄存器偏移寻址当第⼆操作数是寄存器偏移⽅式时，第⼆个寄存器操作数在与第⼀个操作数结合之前，选择进⾏移位操作。
例：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 #3 ;R2 的值左移 3 位，然后和 R1 相与操作，结果放⼊ R1可采⽤的移位操作：LSL：逻辑左移（Logical Shift Left），低端空出位补 0LSR：逻辑右移（Logical Shift Right），⾼端空出位补 0ASR：算术右移（Arithmetic Shift Right），移位过程中符号位不变，即源操作数为正数，则⾼端空出位补 0，否则补 1ROR：循环右移（Rotate Right），由低端移出位填⼊⾼端空出位RRX：带扩展的循环右移（Rotate Right eXtended by 1 place）,操作数右移⼀位，⾼端空出位⽤原 C 标志值填充。
寄存器间接寻址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。
例：LDR R1,[R2] ;将 R2 中的数值作为地址，取出此地址中的数据保存在 R1 中SWP R1,R1,[R2] ;将R2中的数值作为地址，取出此地址中的数值与 R1 中的值**基址寻址将基址寄存器的值与偏移量相加，形成操作数的有效地址，基址寻址⽤于访问基址附近的存储单元，常⽤于查表、数组操作、功能寄存器访问等。
arm ual 语法
arm ual 语法ARM UAL语法指的是ARM汇编语言（ARM Assembly Language）的UAL语法。
它是一种用于编写ARM指令的语法规范，可以在不同的ARM处理器上使用。
本文将介绍ARM UAL语法的基本特点和使用方法。
一、概述ARM UAL语法是一种基于助记符（Mnemonic）的语法，用于编写ARM 指令。
它具有以下特点：1. 可读性强：ARM UAL语法使用助记符来表示指令操作，使得指令的含义更加直观明了。
2. 灵活性高：ARM UAL语法支持多种不同的寻址方式和操作数类型，可以根据需求选择合适的寻址方式和操作数类型。
3. 兼容性好：ARM UAL语法可以在不同的ARM处理器上使用，不需要针对特定处理器进行修改。
二、基本语法ARM UAL语法的基本结构如下：[label:] {instruction|directive} [operands] [;comment]1. 标签（Label）：标签是可选的，用于标识指令或数据的位置。
标签后面可以跟冒号（:）。
2. 指令（Instruction）：指令是ARM UAL语法中的核心部分，用于表示要执行的操作。
指令通常由助记符和操作数组成。
3. 指令操作数（Operands）：指令操作数是指令的参数，用于指定指令的具体操作和操作对象。
操作数可以是寄存器、内存地址或立即数等。
4. 注释（Comment）：注释是可选的，用于对指令进行解释说明或备注。
三、寻址方式ARM UAL语法支持多种不同的寻址方式，常见的寻址方式包括：1. 立即数寻址（Immediate addressing）：使用立即数作为操作数，例如：MOV r0, #102. 寄存器寻址（Register addressing）：使用寄存器作为操作数，例如：ADD r0, r1, r23. 寄存器间接寻址（Register indirect addressing）：使用寄存器中的值作为内存地址，例如：LDR r0, [r1]4. 基址加偏移寻址（Base with offset addressing）：使用基址寄存器和偏移量来计算内存地址，例如：LDR r0, [r1, #4]5. 基址加变址寻址（Base with index addressing）：使用基址寄存器和变址寄存器来计算内存地址，例如：LDR r0, [r1, r2]四、常见指令ARM UAL语法支持多种不同的指令，常见的指令包括：1. 数据传输指令：用于在寄存器和内存之间传输数据，例如：LDR、STR2. 算术运算指令：用于进行加法、减法等算术运算，例如：ADD、SUB3. 逻辑运算指令：用于进行与、或、非等逻辑运算，例如：AND、ORR、MVN4. 分支指令：用于进行条件分支或无条件跳转，例如：B、BL、BEQ5. 标志位操作指令：用于对标志位进行设置或清除，例如：CMP、TST6. 协处理器指令：用于与协处理器进行通信，例如：MCR、MRC五、示例代码下面是一个使用ARM UAL语法编写的示例代码，实现了一个简单的加法运算：```AREA example, CODE, READONLYENTRY; 加法函数ADD_FUNCADD r0, r1, r2 ; 将r1和r2相加，结果存放到r0BX lr ; 返回调用函数; 主函数MAINMOV r1, #10 ; 将立即数10赋值给r1MOV r2, #20 ; 将立即数20赋值给r2BL ADD_FUNC ; 调用加法函数B END ; 跳转到程序结束; 程序结束ENDMOV r0, #0 ; 将立即数0赋值给r0BX lr ; 返回调用函数```六、总结本文介绍了ARM UAL语法的基本特点和使用方法，包括语法结构、寻址方式、常见指令和示例代码。
第3章_ARM指令系统
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3.2 ARM指令的 寻址方式
堆栈寻址和多寄存器寻址有很多相似之处，可以说 堆栈寻址是多寄存器寻址的特例，堆栈操作的指令
也有一一对应的多寄存器访问指令，如下表所示。
递增 满 先增 增值 后增 先减 减值 后减 LDMDA LDMFA STMIB STMFA STMIA LDMIA 空 满 递减 空 LDMIB LDMED
、后索引偏移和自动索引之分。
零偏移----实际上就是寄存器间接寻址 前索引偏移: LDR R2, [R3, #0X12] ; [(R3)+ #0X12]送R2，R3值不变 后索引偏移: STR R2, [R3], #0X12; R2送[R3]，R3+0X12送R3 自动索引: LDR R2, [R3,#0X12]!; [(R3)+ #0X12]送R2，R3+0X12送R3
存储器 R2 0X00009000 0X00009000
0X20
R1
0X20
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3.2 ARM指令的寻址方式
（6）基址变址寻址
基址变址寻址是指操作数的有效地址是由寄存器的内容加
上指令中给出的变址来确定的；
操作数所在存储单元的基地址由寄存器给出，这个寄存器 就叫做基址寄存器。 变址既可以以立即数形式给出，也可以由寄存器来提供。
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3.2 ARM指令的寻址方式
所谓寻址方式就是人们根据操作数所在位置、数据 类型及其数据结构的不同，人为规定的根据指令中
给出的信息找出操作数有效地址的方式。
根据操作数的种类不同，ARM寻址方式可以分为
数据操作数寻址方式和地址操作数寻址方式两大类
，其中，数据操作数又有立即数、寄存器操作数、 存储器操作数和I/O操作数之分。 操作的对象不同，所用的寻址方式也不同。
ARM指令的寻址方式
寄存器间接寻址
寄存器间接寻址就是以寄存器中的值作为操作数的地址，而操作 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。
ADD LDR STR
R3,R2,[R1] R0，[R1] R0，[R1]
; R3R2+[R1] ；R0[R1] ；[R1]R0
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ARM指令的寻址方式
基址变址寻址
ARM指令的寻址方式
堆栈寻址
堆栈是一种数据结构，操作顺序分为“先进后出”（FILO）和“后进 先出”（LIFO），使用一个成为堆栈指针的专用寄存器指示当前的操作 位置，堆栈指针总是指向栈顶。
根据增长方向，堆栈可分为： 向上生长：即向高地址方向生长，称为递增堆栈（Ascending Stack）。 向下生长：即向低地址方向生长，称为递减堆栈（Descending Stack）。 根据栈指针的指向位置，堆栈可分为： 满堆栈：堆栈指针指向最后压入堆栈的有效数据项 空堆栈：堆栈指针指向下一个数据项放入的空位置
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寄存器寻址
寄存器中的数值作为操作数，指令中地址码字段给出的是 寄存器编号，指令执行时直接取出寄存器值操作。 ADD R0，R1，R2 ； R0R1+R2
该指令的执行效果是将寄存器R1和R2的内容相加，其结 果存放在R0寄存器中。 MOV R1，R2 ； R1R2 该指令的执行效果是将寄存器R2的内容传送到寄存器R1中。
可以采取的移位操作如有：
LSL：逻辑左移（Logical Shift Left）。寄存器中字的低端空出的位补0。
0
LSR：逻辑右移（Logical Shift Right）。寄存器中字的高端空出的位补0。04ARM指来自的寻址方式寄存器移位寻址
ASR：算术右移（Arithmetic Shift Right）。算术移位的对象是 带符号数，若源操作数为正数，则字的高端空出的位补0。若源操 作数为负数，则字的高端空出的位补1。
ARM基本寻址方式
ARM基本寻址方式所谓寻址方式，指的是处理器根据指令中给出的内存地址信息，找出操作数的物理地址，实现对操作数的访问。
根据指令中给出的操作数的不同形式，ARM 指令系统支持的常见寻址方式有：立即寻址、寄存器寻址、寄存器移位寻址、寄存器间接寻址、基址变址寻址、多寄存器寻址、相对寻址及堆栈寻址。
1．立即寻址立即寻址又称为立即数寻址，是一种特殊的寻址方式，指令中直接给出操作数，只要取出指令也就取到了操作数，这个操作数称为立即数。
例如，MOV R0，#2 ；R0←2ADD R0，R0，#100 ；R0←R0+100以上两条指令中，以“#”为前缀的操作数即为立即数。
对于以十六进制数表示的立即数，要求在“#”后加上“0X'’或“&”；对于以二进制数表示的立即数，要求在“#”后加上“0b”；对于以十进制数表示的立即数，要求在“#”后加上“Od”或缺省。
2．寄存器寻址寄存器寻址指的是将寄存器中存放的数值作为操作数，这是各类微处理器常采用的一种执行效率较高的寻址方式。
例如，ADD R0，R1，R2 ；R0←R1+R2此指令中，两个输入操作数存放在寄存器R1和R2中，该指令将R1和R2中的数值相加，结果存放在寄存器R0中。
3．寄存器移位寻址寄存器移位寻址是ARM指令系统特有的寻址方式。
寻址的操作数由寄存器中的数值进行相应移位得到，移位的方式在指令中以助记符形式给出。
关于移位操作将在5．3．3节中详细介绍。
移位的位数可由立即数或寄存器寻址方式表示。
例如，ADD R0，R1，R2，LSL#1该指令表示将R2中的值向左移1位，然后与R1中的值相加，结果存人R0中。
MOV Ri，R0，LSR R2该指令表示将R0中的值向右移位，移位的次数由R2中的值决定，移位后的结果存人R1中。
4．寄存器间接寻址寄存器间接寻址指的是将寄存器中存放的数值作为操作数的有效地址，而操作数存放在内存中。
用于寄存器间接寻址的寄存器必须用“［］”括起来。
《嵌入式系统基础教程》第09讲第5章ARM指令集特点寻址方式和指令
标志
C＝1，Z＝0 C＝0，Z＝l
N＝V N!＝V Z=0，N=V Z＝1，N!=V 任何 ARMv3之前
含义
无符号数大于 无符号数小于或等于 有符号数大于或等于 有符号数小于 有符号数大于 有符号数小于或等于 无条件执行(指令默认条件) 该指令从不执行
2008年6月28日
《嵌入式系统基础教程》第09讲第5 章ARM指令集特点寻址方式和指令
《嵌入式系统基础教程 》第09讲第5章ARM指 令集特点寻址方式和指
令
2023/5/9
《嵌入式系统基础教程》第09讲第5 章ARM指令集特点寻址方式和指令
第5章 ARM指令集和汇编语言程序
l 本章主要介绍以下内容：
l ARM指令集的基本特点 l 与Thumb指令集的区别 l 与x86处理器的区别 l ARM指令格式
l 举例：
l SUB R1，R1，R2 ;R1－R2→R1 l MOV PC，R0 ;PC←R0，程序跳转到指定地址 l LDR R0，[R1]，－R2
;读取R1地址上的存储器单元内容并存入R0， ;且R1＝R1－R2，后索引偏移 l AND R0，R5，R2 ;R2中存放的是第2操作数 ;该数据属于寄存器方式的第2操作数
运算指令能够访问存储器
2008年6月28日
《嵌入式系统基础教程》第09讲第5 章ARM指令集特点寻址方式和指令
ARM指令集的编码格式
l 参看ARM指令集编码格式PDF文件
2008年6月28日
《嵌入式系统基础教程》第09讲第5 章ARM指令集特点寻址方式和指令
ARM指令集的语法
l 一条典型的ARM指令语法如下所示：
寄存器寻址
l 操作数的值在寄存器中，指令中的地址码字段指 出的是寄存器编号，指令执行时直接取出寄存器 值来操作。寄存器寻址指令举例如下：
arm指令的基本结构
arm指令的基本结构ARM指令的基本结构包括指令操作码、寻址方式和操作数。
下面将对ARM指令的基本结构进行详细介绍。
1. 指令操作码：指令操作码是ARM指令的最重要部分，用于表示指令的功能和操作类型。
ARM指令的操作码一般分为两个部分，前4位表示指令的类型，后28位表示具体的操作种类。
指令操作码采用无符号二进制表示。
2. 寻址方式：寻址方式指的是指令中的地址定位方式，用于确定操作数的来源或目的地址。
ARM指令的寻址方式主要有以下几种：- 立即寻址（Immediate addressing）：操作数直接出现在指令中，例如`MOV R1, #10` 表示将立即数10移动到寄存器R1。
- 寄存器寻址（Register addressing）：操作数的地址存放在寄存器中，例如`ADD R2, R1, R3` 表示将寄存器R1和R3中的值相加，并将结果存放在寄存器R2中。
- 寄存器间接寻址（Register indirect addressing）：操作数地址存放在寄存器中，但寄存器的内容是另一个地址。
例如`LDR R4, [R5]` 表示将存放在寄存器R5地址位置的内容加载到寄存器R4中。
- 基址变址寻址（Base-index addressing）：指令的地址是由基址寄存器和索引寄存器相加得到的，例如`LDR R6, [R5, R1]` 表示将寄存器R5和R1中的内容相加得到地址，并将该地址的内容加载到寄存器R6中。
- 相对寻址（Relative addressing）：指令中的地址是当前指令地址的相对偏移量。
例如`B label1` 表示无条件跳转到标签label1处，label1是相对于当前指令地址的相对偏移量。
- 堆栈寻址（Stack addressing）：指令通过堆栈指针寄存器来操作堆栈的内容。
例如`PUSH {R1, R2}` 表示将寄存器R1和R2的内容压入堆栈。
3. 操作数：操作数指的是指令中要操作的数据，可以是寄存器、内存、立即数等。
ARM微处理器的指令系统
ARM微处理器的指令系统ARM微处理器的指令系统介绍ARM指令集、Thumb指令集，以及各类指令对应的寻址方式，通过对本章的阅读，希望读者能了解ARM微处理器所支持的指令集及具体的使用方法。
本章的主要内容有：－ ARM指令集、Thumb指令集概述。
－ ARM指令集的分类与具体应用。
－ Thumb指令集简介及应用场合。
3.1 ARM微处理器的指令集概述3.1.1 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，具体的指令及功能如表3-1所示（表中指令为基本ARM指令，不包括派生的ARM指令）。
表3-1 ARM指令及功能描述3.1.2 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。
当指令的执行条件满足时，指令被执行，否则指令被忽略。
每一条ARM指令包含4位的条件码，位于指令的最高4位[31:28]。
条件码共有16种，每种条件码可用两个字符表示，这两个字符可以添加在指令助记符的后面和指令同时使用。
例如，跳转指令B可以加上后缀EQ变为BEQ表示“相等则跳转”，即当CPSR中的Z标志置位时发生跳转。
在16种条件标志码中，只有15种可以使用，如表3-2所示，第16种（1111）为系统保留，暂时不能使用。
表3-2 指令的条件码所谓寻址方式就是处理器根据指令中给出的地址信息来寻找物理地址的方式。
目前ARM指令系统支持如下几种常见的寻址方式。
3.2.1 立即寻址立即寻址也叫立即数寻址，这是一种特殊的寻址方式，操作数本身就在指令中给出，只要取出指令也就取到了操作数。
这个操作数被称为立即数，对应的寻址方式也就叫做立即寻址。
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。
微处理器系统结构与嵌入式系统设计（第2版）第8章答案
微处理器系统结构与嵌⼊式系统设计（第2版）第8章答案8.1 ARM指令有哪⼏种寻址⽅式？试分别说明。
ARM指令系统⽀持的常见寻址⽅式有：寄存器寻址：1. 操作数存放在寄存器中;2.指令地址码字段给出寄存器编号（名）;3.指令执⾏时直接取出寄存器值来操作;⽴即寻址：1. 操作数包含在指令当中;2. 指令地址码部分就是数据本⾝；3. 取指时就取出了可⽴即使⽤的操作数；寄存器间接寻址：寄存器移位寻址1. 操作数存放在寄存器中;2.指令地址码字段给出寄存器编号（名）及移位表达式;3.指令执⾏时取出寄存器值并移位，再将结果作为源操作数;寄存器间接寻址：1. 操作数存放在内存单元中;2.指令地址码字段给出 [寄存器编号（名）];3.指令执⾏时根据寄存器值（指针）找到相应的存储单元;基址变址寻址1. 操作数存放在内存单元中;2.指令地址码字段给出 [寄存器编号（名）]和偏移量;3.指令执⾏时将基址寄存器的内容与偏移量（<4K）相加/减，形成操作数的有效地址。
4. 常⽤于查表、数组操作、功能部件寄存器访问等。
多寄存器寻址/块复制寻址：1. 操作数存放在内存单元中;2.指令地址码字段给出 {寄存器编号（名）列表};3.编号⾼的寄存器总是对应内存中的⾼地址单元；4. 可完成存储块和16个寄存器或其⼦集之间的数据传送。
堆栈寻址：1. 操作数存放在内存栈顶单元中;2.指令地址码字段固定使⽤栈顶指针SP;3.指令执⾏时同多寄存器/块寻址，可完成多个数据的⼊栈和出栈；相对寻址：1. 操作数为指令存放地址;2.指令地址码字段为地址偏移量;3.指令执⾏时同基址寻址，由PC提供基地址根据偏移量完成跳转；8.2 指出下列指令操作数的寻址⽅式。
1)MOVE R1，R2 寄存器直接寻址2)SUBS R0，R0, #2 ⽴即寻址3)SWP R1，R1，[R2] 寄存器间接寻址4)STR R1，[R0，#-4]! 基址变址寻址5)LDMFD SP! , {R1~R4，LR} 多寄存器直接寻址6)ANDS R0，R0，R1，LSL R2 寄存器移位寻址7)STMIA R1!, {R2~R5，R8} 多寄存器直接寻址8)BL AGAIN 相对寻址8．3 ARM指令中的第⼆操作数有哪⼏种表⽰形式？举例说明。
ARM指令寻址方式
Before) ：操作完成前地址增
After) ：操作完成后地址减
DA(Decrement
DB(Decrement
Before) ：操作完成前地址减
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7）块拷贝寻址/多寄存器寻址
LDMIA R1,{R0,R2,R5} ; R0[R1]
; R2[R1+4] ; R5[R1+8] 该指令的后缀IA表示在每次执行完加载/存储 操作后，R1按字长度增加，指令可将连续存 储单元的值送到R0,R2,R5寄存器中
STMDA R9!, {R0,R1,R5}
STMDB R9!, {R0,R1,R5}
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8）相对寻址
相对寻址: 以程序计数器PC的当前值为基地址，指令 中的地址标号作为偏移量，两者相加得操作数的有效 地址。以下程序段完成子程序的调用和返回，跳转指 令BL采用了相对寻址方式：
BL NEXT …… …… ；跳转到子程序NEXT处执行 ;返回到此 ;当前PC
通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己
有许多书籍还能培养我们的道德情操，
High
Base, High 2 1 Low
SP
空递增堆栈
空递减堆栈
20
6）堆栈寻址
例
ARM
STMFD LDMFD
SP！ {r0,r1,r3-r5} ; r0-r1,r3-r5入栈 SP！ {r0,r1,r3-r5} ; r0-r1,r3-r5出栈
Thumb
PUSH POP
{r0,r1,r3-r5} ; r0-r1,r3-r5入栈 {r0,r1,r3-r5} ; r0-r1,r3-r5出栈
6
2)寄存器寻址
寄存器寻址：操作数在寄存器中，指令中的 地址码为寄存器编号，寄存器的内容即为操 作数。执行效率较高的寻址方式。例
cortex-m3寻址方法
cortex-m3寻址方法
Cortex-M3是ARM架构的一种微控制器处理器核，它具有独特
的寻址方法。
在Cortex-M3处理器中，内存寻址可以通过多种方式
进行，包括直接寻址、间接寻址和相对寻址等。
首先，让我们来看一下直接寻址。
在直接寻址中，指令操作数
直接指向内存地址，CPU可以直接访问指定地址的数据。
这种寻址
方式简单直接，适用于访问连续的内存单元。
其次，间接寻址是另一种常见的寻址方法。
在间接寻址中，指
令操作数包含一个指向存储了实际操作数地址的寄存器或内存单元
的地址。
CPU首先获取这个地址，然后再从该地址获取实际的操作数。
这种寻址方式适用于需要动态计算地址的情况。
另外，Cortex-M3还支持相对寻址。
相对寻址是相对于当前指
令地址的寻址方式，通常用于访问相对于指令地址的偏移量的数据。
这种寻址方式常用于程序跳转和访问局部变量等场景。
除了上述的基本寻址方式外，Cortex-M3还支持多种寻址模式
的组合，以满足不同的应用需求。
这些寻址方式的灵活组合使得
Cortex-M3成为一款强大而灵活的处理器核，适用于各种嵌入式系统和应用场景。
总的来说，Cortex-M3处理器核的寻址方法丰富多样，包括直接寻址、间接寻址和相对寻址等多种方式，这些寻址方式的组合和灵活应用使得Cortex-M3处理器核能够满足各种复杂的嵌入式系统设计需求。
微处理器4指令格式和寻址方式
第4章 指令格式和寻址方式
指令系统
➢ 指令是能被计算机识别并执行的代码，它规定了 计算机能完成的某一操作。
➢ 指令系统是计算机所具有的各种指令的集合。指 令系统表明了一台计算机所具有的功能，是CPU 硬件逻辑设计的基础。
➢ 当CPU执行一条指令时，它要对数据完成某种特 定操作，这些数据称为操作数。它可能是指令的 一部分，也可能是CPU内部寄存器中的内容；这 些操作数可能存于存储器某单元中，也可能存在 于某I/O端口内。
1. 操作码字节
72 1 0
Op- D W Code
2. 寻址方式字节 7 6 5 4 3 2 10 MOD REG R/M
3. 位移量 4. 位移量 5.立即数
低字节 高字节
低字节
Disp-L Disp-H （Imm-L） （Imm-H）
Imm-L
6.立即数 高字节
Imm-H
字节1:操作码字节 Op-Code：指令操作码。 D：D=1寄存器为目的操作数，D=0寄存器为源操作数。 W：W=0字节操作，W=1字操作。
压栈
SP栈顶 0x12345678 SP栈顶
满堆栈 栈底
0x12345678 压栈
SP栈顶 SP栈顶 0x12345678
栈底
空堆栈
寻址方式
（4）堆栈寻址
LD : load 加载，出栈操作 ST : store 存储，入栈操作 M : multi 多次 F: full 满栈 E: empty 空栈 D: descending 递减 A: ascending 递增
指令的格式和编码
一条指令通常由两个部分组成：操作码和地址码。 操作码Op-Code（Operation Code）：
VR虚拟现实-ARM指令2 精品
栈底
空Hale Waihona Puke 栈SP栈顶堆栈压栈
0x12345678
栈底
向上 栈区 增长
堆栈存 储区
向下 增长 栈区
栈底
0x12345678
栈顶SP 堆栈压栈
LDM:出栈 /STM:压栈
FD、ED、FA、EA
多寄存器load和store指令的堆栈和块拷贝对照
递增
递减
满空满空
增值
b
HandlerUndef;/* handlerUndef
b
HandlerSWI ;/* SWI interrupt handler*/
b
HandlerPabort ;/* handlerPAbort
*/
b
HandlerDabort ;/* handlerDAbort
*/
b
.
;/* handlerReserved */
... LDMED R0!,{R5-R6}
栈
两段代码的执行结果是一样的，但是使用堆栈指令的压栈和出栈操
作编程很简单（只要前后一致即可），而使用数据块指令进行压栈和
出栈操作则需要考虑空与满、加与减对应的问题。
应用示例: S3C44B0 部分启动代码
• Vectors
b
ResetHandler;/* for debug
三、ARM指令系统
寻址方式 ARM指令集 (重点) ARM伪指令 Thumb指令集 (ARM指令集的功能子集)
寻址方式
立即寻址
MOV R0，#20;20 → R0
寄存器寻址
MOV R0，R1;（R1）→R0
寄存器移位寻址
2021年4 ARM指令系统
MOV R0,R2,LSRL2 #3 0x0;1R2的值左移30位x0，8 结果放入R0， R0 0x;50即58是R0=R2×8
ANDS R1,RM1O,VR2R,0L,SRL2,RL3S).寄存器偏移寻址
◼ 第二操作数移位方式
(5).基址加偏址寻址
◼ 自动变址模式(修改基址寄存器)： ◼ ——①先基址+偏移，生成操作数地址，做指令指
定的操作。②然后自动修改基址寄存器。
◼ 例如： LDR R0，[R1，＃4]！ ；R0←mem32 [R1＋4] ；R1←R1＋4
！ ——表示更新基址寄存器。
(5).基址加偏址寻址
后变址模式(修改基址寄存器)： ——①基址寄存器不加偏移作为操作数地址。
❑ LSL：逻辑左移，空出的最低有效位用0填充。
31
0
0
❑ LSR：逻辑右移，空出的最高有效位用0填充。
31 0
0
(3).寄存器偏移寻址
ASL：算术左移，由于左移空出的有效位用0填充，因 此它与LSL同义。
ASR：算术右移 (Arithmetic Shift Right) 。算术 移位的对象是带符号数，移位过程中必须保持操作数 的符号不变。如果源操作数是正数，空出的最高有效 位用0填充，如果是负数用1填充。
②完成指令操作后，用(基址+偏移)的值修改基 址寄存器。
◼ Post-indexed: STR r0,[r1],#12
更新
r1
基址寄存器 0x20c
原基址 寄存器
r1 0x200
偏移量 12
0x20c
0x200
0x5
r0 源寄存器
0x5 for STR
位
MOV R0,#0xFF00
arm的at指令
arm的at指令【实用版】目录1.ARM 的 AT 指令概述2.AT 指令的格式与使用3.AT 指令的优点与局限性正文【1.ARM 的 AT 指令概述】ARM（Advanced RISC Machine）是一种精简指令集计算机（RISC）架构，广泛应用于嵌入式系统和移动设备等领域。
ARM 指令集包含众多指令，其中 AT 指令作为一种重要的寻址方式，具有较高的使用频率。
AT 指令，全称为 Address Target，即地址目标。
它允许程序员直接指定一个地址作为指令的目标操作数，提供了灵活且高效的寻址方式。
【2.AT 指令的格式与使用】AT 指令的格式为：```AT {address} {operand}```其中，`address`表示目标操作数的地址，`operand`表示操作数的值。
AT 指令可以用于加载和存储数据，也可以用于跳转和调用函数等。
例如，以下指令将地址 0x12345678 中的值加载到寄存器 R0 中：```AT 0x12345678 R0```需要注意的是，AT 指令的目标地址必须是 ARM 地址空间内的有效地址。
同时，AT 指令在执行时可能会产生地址转换错误，因此程序员需要确保目标地址的正确性。
【3.AT 指令的优点与局限性】AT 指令具有以下优点：1.灵活性：AT 指令允许程序员直接指定目标操作数的地址，提供了灵活的寻址方式。
2.高效性：AT 指令的执行速度较快，因为它直接访问目标地址，无需经过额外的地址转换过程。
然而，AT 指令也存在一定的局限性：1.可读性：AT 指令的格式较为简洁，可能导致代码的可读性较差，不利于程序的维护和调试。
2.可移植性：由于 AT 指令依赖于 ARM 架构，因此其可移植性较差，可能需要在不同的平台上进行适配。
综上所述，ARM 的 AT 指令作为一种高效的寻址方式，在实际编程中具有广泛的应用。
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在第一条指令中，将寄存器 R1 的内容加上 4 形成操作数的有效地址，从而取得操作数存入寄存器 R0 中。
在第二条指令中，将寄存器 R1 的内容加上 4 形成操作数的有效地址，从而取得操作数存入寄存器 R0 中，然后， R1 的内容自增 4 个字节。
在第三条指令中，以寄存器 R1 的内容作为操作数的有效地址，从而取得操作数存入寄存器 R0中，然后， R1 的内容自增 4 个字节。
LDR R0 ， [R1 ，＃ 4] ； R0 ←[R1＋4]
LDR R0 ， [R1 ，＃ 4] ！ ； R0 ←[R1＋4]、R1←R1＋4
LDR R0 ， [R1] ，＃ 4 ； R0 ←[R1]、R1←R1＋4
LDR R0 ， [R1 ， R2] ； R0 ←[R1＋R2]
BL NEXT ；跳转到子程序 NEXT 处执行
……
NEXT
……
MOV PC，LR ；从子程序返回
堆栈寻址
堆栈是一种数据结构，按先进后出（ First In Last Out ， FILO ）的方式工作，使用一个称作堆栈指针的专用寄存器指示当前的操作位置，堆栈指针总是指向栈顶。
ARM指令的寻址方式
所谓寻址方式就是处理器根据指令中给出的地址信息来寻找物理地址的方式。目前 ARM 指令系统支持如下几种常见的寻址方式。
立即寻址
立即寻址也叫立即数寻址，这是一种特殊的寻址方式，操作数本身就在指令中给出，只要取出指令也就取到了操作数。这个操作数被称为立即数，对应的寻址方式也就叫做立即寻址。例如以下指令：
寄存器间接寻址
寄存器间接寻址就是以寄存器中的值作为操作数的地址，而操作数本身存放在存储器中。例如以下指令：
ADD R0 ， R1 ， [R2] ； R0 ←R1＋[R2]
LDR R0，[R1] ； R0 ←[R1]
STR R0，[R1] ；[R1]← R0
在第一条指令中，以寄存器 R2 的值作为操作数的地址，在存储器中取得一个操作数后与 R1 相加，结果存入寄存器 R0 中。
在第四条指令中，将寄存器 R1 的内容加上寄存器 R2 的内容形成操作数的有效地址，从而取得操作数存入寄存器 R0 中。
多寄存器寻址
采用多寄存器寻址方式，一条指令可以完成多个寄存器值的传送。这种寻址方式可以用一条指令完成传送最多 16 个通用寄存器的值。以下指令：
LDMIA R0 ， {R1 ， R2 ， R3 ， R4} ； R1 ←[R0]； R2 ←[R0＋4]； R3 ←[R0＋8]；
－ 满递增堆栈：堆栈指针指向最后压入的数据，且由低地址向高地址生成。
－ 满递减堆栈：堆栈指针指向最后压入的数据，且由高地址向低地址生成。
－ 空递增堆栈：堆栈指针指向下一个将要放入数据的空位置，且由低地址向高地址生成。
－ 空递减堆栈：堆栈指针指向下一个将要放入数据的空位置，且由高地址向低地址生成。
寄存器寻址
寄存器寻址就是利用寄存器中的数值作为操作数，这种寻址方式是各类微处理器经常采用的一种方式，也是一种执行效率较高的寻址方式。以下指令：
ADD R0 ， R1 ， R2 ； R0 ←R1＋R2
该指令的执行效果是将寄存器 R1 和 R2 的内容相加，其结果存放在寄存器 R0 中。
第二条指令将以 R1 的值为地址的存储器中的数据传送到 R0 中。
第三条指令将 R0 的值传送到以 R1 的值为地址的存储器中。
基址变址寻址
基址变址寻址就是将寄存器（该寄存器一般称作基址寄存器）的内容与指令中给出的地址偏移量相加，从而得到一个操作数的有效地址。变址寻址方式常用于访问某基地址附近的地址单元。采用变址寻址方式的指令常见有以下几种形式，如下所示：
ADD R0 ， R0 ，＃ 1 ； R0 ←R0＋1
ADD R0 ， R0 ，＃ 0x3f ； R0 ←R0＋0x3f
在以上两条指令中，第二个源操作数即为立即数，要求以 “ ＃ ” 为前缀，对于以十六进制表示的立即数，还要求在 “ ＃ ” 后加上 “ 0x ” 或 “ & ” 。
R4←[R0＋12]
该指令的后缀 IA 表示在每次执行完加载 / 存储操作后， R0 按字长度增加，因此，指令可将连续存储单元的值传送到 R1 ～ R4 。
相对寻址
与基址变址寻址方式相类似，相对寻址以程序计数器 PC 的当前值为基地址，指令中的地址标号作为偏移量，将两者相加之后得到操作数的有效地址。以下程序段完成子程序的调用和返回，跳转指令 BL 采用了相对寻址方式：
当堆栈指针指向最后压入堆栈的数据时，称为满堆栈（ Full Stack ），而当堆栈指针指向下一个将要放入数据的空位置时，称为空堆栈（ Empty Stack ）。
同时，根据堆栈的生成方式，又可以分为递增堆栈（ Ascending Stack ）和递减堆栈（ Decending Stack ），当堆栈由低地址向高地址生成时，称为递增堆栈，当堆栈由高地址向低地址生成时，称为递减堆栈。这样就有四种类型的堆栈工作方式， ARM 微处理器支持这四种类型的堆栈工作方式，即：