指令格式与条件码

ARM指令集——第2个操作数，使用的非常灵活
ARM指令的基本格式如下：
<opcode> {<cond>} {S} <Rd> ,<Rn>{,<operand2>}
灵活的使用第2个操作数“ operand2”能够提高代码效率。 它有如下的形式： #immed_8r——常数表达式，立即数 （挺难理解）； Rm——寄存器方式（操作数即为寄存器中的数值）；
合法常量
0xFF、0x104、0xFF0、0xFF000、0xFF000000、0xF000000F
非法常量:
0x101、0x102、0xFF1、0xFF04,0xFF003、0xFFFFFFFF

ARM指令集——第2个操作数
Rm——寄存器方式(可以实现复杂的立即数（非法）) 在寄存器方式下，操作数即为寄存器中内容的数值。 例如：
Rm,shift——寄存器移位方式；

ARM指令集——第2个操作数
#immed_8r——常数表达式 一个立即数必须用一个字节（8bit）可以描述完成 该常数必须对应8位位图(pattern)，即一个8位的常 数通过循环右移偶数位得到,为合法常量。
循环右移10位 00000000000000000000000000010010 0x00 0x00 0x00 0x12 8位常数 00000100100000000000000000000000 0x04 0x80 0x00 0x00
操作码 LSL #n LSR #n ASL #n 说明 逻辑左移n位(1≤n≤31) 逻辑右移n位(1≤n≤32) 算术左移n位(与LSL同义) 操作码 ASR #n ROR #n RRX 说明 算术右移n位(1≤n≤32) 循环右移n位(1≤n≤31) 带扩展的循环右移1位

ARM指令集——第2个操作数
V=1
V=0 C=1,Z=0 C=0,Z=1
溢出
没有溢出 无符号数大于 无符号数小于或等于
1010
1011 1100 1101
GE
LT GT LE
N=V
N!=V Z=0,N=V Z=1,N!=V
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
1110
1111
AL
NV
任何
任何
无条件执行 (指令默认条件)
ARM指令:用黑色表示；条件码：用蓝色表示；标记：用红色表 示； LDR R0,[R1];读取R1地址上的存储单元内容,执行条件AL；
BEQ DATAEVEN;条件执行分支指令,执行条件EQ,即相等则跳 转到DATAEVEN； ADDS R2,R1,#1;加法指令,R2R1+1,影响/修改CPSR寄存器对 应C位的值； SUBNES R2,R1,#0x20;条件执行的减法运算,执行条件NE,R10x20 -->R2,影响CPSR寄存器；
;若R0≤R1，则R1=R1+1

ARM指令集——条件码
示例2：
C代码： 对应的汇编代码如下.其R0为a,R1为b
CMP If(a!=10)&&(b!=20)
a=a+b
R0,#10 ;比较R0是否为10
CMPNE R1,#20 ;若R0不为10,则比较 ;R1是否为20
ADDNE R0,R0,R1;若R0不为10且R1
第
3
章
嵌入式ARM指令系统
本章目标
了解ARM指令系统的特点 掌握ARM指令的寻址方式及指令
了解Thumb指令系统
3.1.1 指令格式

3.1 ARM指令集概述
ARM指令集——指令格式
ARM指令的基本格式如下：
<opcode> {<cond>} {S} <Rd> ,<Rn>, {<operand2>}
条件码是在ARM指令执行之前，进行判断的，只要符合条件， ARM指令才执行 ARM指令的基本格式如下：
<opcode> {<cond>} {S} <Rd> ,<Rn>{,<operand2>}
使用条件码“ cond”可以实现高效的逻辑操作，提 高代码效率。
所有的ARM指令都可以条件执行，而Thumb指令 只有B（跳转）指令具有条件执行功能。如果指令不标 明条件代码，将默认为无条件（AL）执行。
空出的最低有 效位用0填充 空出的最高有 效位用0填充 算术移位的对象是 有 符号数，移位过程 中 必须保持操作数的 符 号不变。即源操作 数是正数，则空出 的 最高有效位用0填 充，如果是负数， 将寄存器的内容循环 则用1填充。 右移1位，空位用原 来的C标志位填充。
0
LSR移位操作： 0
ASL移位操作： ASR移位操作： ROR移位操作： RRX移位操作：
其中<>号内的项是必须的，{}号内的项是可选的。各项的说明 如下：
opcode：指令助记符； Rd：目标寄存器（操作数据的最终结果存放的寄存器）； cond：执行条件； Rn：第1个操作数的寄存器；
S：它是标记，是否影响/修改CPSR寄存器对应位的值； operand2：第2个操作数；

ARM指令格式举例:
0
每次只能移动一 位，把CPSR寄 存器中的C/进位
C

ARM指令集——第2个操作数
Rm,shift——寄存器移位方式
例如：
ADD SUB R1,R1,R1,LSL #3 R1,R1,R2,LSR R3 ;R1=R1+R1*8=9R1，即R1乘以9 ;R1=R1-(R2/2R3)
注意：ARM指令只会改变目标寄存器中的内容，而操作数寄存器中的内容不

ARM指令集——第2个操作数
例如：
MOV AND LDR R0,#1 R1,R2,#0x0F R0,[R1],#-4 ; R0 = 1 ; R2与0x0F,结果保存在R1中 ;读取R1地址上的存储器单元内容,
;且R1=R1-4
如何判断合法常量与非法常量？
一个常数中的两个“1”在8个比特中实现，并且后面跟偶数个零（二进制）
• 指令条件码表
操作码 0000 0001 条件助记符 EQ NE 判断的标志 Z=1 Z=0 相等 不相等 含义
0010
0011 0100 0101
CS/HS
CC/LO MI PL
C=1
C=0 N=1 N=0
无符号数大于或等于
无符号数小于 负数 正数或零
0110
0111 1000 1001
VS
VC HI LS
从不执行(不要使用)

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ARM指令集——条件码
示例1：
C代码： If(a > b) a++; 对应的汇编代码如下.其R0为a,R1为b CMP R0,R1 ;R0与R1比较 ;若R0>R1，则R0=R0+1
理解条件码的含义，HI/LS都是条件码
ADDHI R0,R0,#1
Else
b++;
ADDLS R1,R1,#1
SUB MOV LDR R1,R1,R2 PC,R0 R0，[R1]，-R2
;R1-- R2R1 ;PC=R0,程序跳转到指定地址 ;读取R1地址上的存储器单元内容
;并存入R0，且R1=R1-R2

ARM指令集——第2个操作数
Rm,shift——寄存器移位方式
将寄存器的移位结果作为操作数，但Rm值保持不变， 移位方法如下：
;不为20,则执行 ;R0=R0+R1
3.2 ARM指令系统

ARM指令的种类:



存储器访问指令 数据处理指令 乘法指令 ARM分支指令 协处理器指令 杂项指令 伪指令
总 结
了解ARM指令系统的特点
嵌入式ARM指令系统
掌握ARM指令的寻址方式 掌握ARM各类指令的使用
会改变；
错例:
ADD R3,R7,#1023 (十进制);1023(0x3FF)不是一个循环移位的8位位图 SUB MOVS R11,R12,R3,LSL #32 ;#32超出了LSL范围 R4,R4,RRX #3 ;RRX不需指定移位量, RRX总是移1位
3.1.3 条件码

ARM指令集——条件码