Cortex-M3基础：特殊功能寄存器与指令解析

"Cortex-M3基础，特殊功能寄存器操作指令" 在Cortex-M3处理器中，特殊功能寄存器是一类不直接通过普通指令访问的寄存器，它们通常用于控制处理器的状态、中断管理和系统配置。这些寄存器只能通过专用的指令MSR (Move to Special Register) 和MRS (Move from Special Register) 来进行读写操作。 MRS指令允许我们将特殊功能寄存器的值读取到一个通用寄存器中，其格式为`MRS <gp_reg>, <special_reg>`，这里的`<gp_reg>`是目标通用寄存器，而`<special_reg>`是特殊功能寄存器的名称。这个指令在需要获取特殊功能寄存器状态或进行调试时非常有用。 相反，MSR指令则是将通用寄存器的值写入到特殊功能寄存器，格式为`MSR <special_reg>, <gp_reg>`。这个指令常用于设置处理器的工作模式、中断屏蔽状态或其他系统配置。 Cortex-M3是一款32位微处理器核心，其设计基于哈佛架构，具备独立的指令总线和数据总线，能实现指令和数据的同时访问，提高处理器性能。它拥有16个32位的通用寄存器（R0到R15），其中R0到R7在多数Thumb指令中可直接访问。R13作为堆栈指针，有主堆栈指针（MSP）和进程堆栈指针（PSP）两种，分别用于操作系统内核和应用程序。R14是连接寄存器，用于存储子程序返回地址，优化子程序调用。R15是程序计数器（PC），保存当前执行的指令地址，并可通过修改来改变程序流程。 特殊功能寄存器包括但不限于程序状态字寄存器组（PSRs）、中断掩码寄存器（如PRIMASK, FAULTMASK, BASEPRI）和控制寄存器（CONTROL）。PSRs内部包含应用程序PSR（APSR）、中断号PSR（IPSR）和执行PSR（EPSR），它们可以单独访问，也可以组合访问。这些寄存器用于记录处理器状态，如条件标志位，以及管理中断和异常处理。PRIMASK可以全局屏蔽所有可屏蔽中断，FAULTMASK则用于屏蔽所有故障中断，但不影响非 maskable interrupt (NMI)。CONTROL寄存器用于控制处理器的操作模式和特权级别。 理解和熟练使用特殊功能寄存器操作指令对于深入理解Cortex-M3处理器的工作原理和进行有效的嵌入式编程至关重要。