Cortex-M3学习:汇编指令与连接寄存器LR解析

需积分: 31 3 下载量 32 浏览量 更新于2024-08-24 收藏 8.26MB PPT 举报
"这篇资源是关于Cortex-M3微处理器的学习总结,重点讲解了连接寄存器R14的功能和用途,以及Cortex-M3的其他相关特性,如汇编指令集、AMBA总线、流水线技术、异常和中断处理,同时也对比了Cortex-M3与ARM7的区别。" 在Cortex-M3微处理器中,R14寄存器被称作连接寄存器(Link Register),在汇编语言编程中也可以表示为LR。LR的主要作用是在调用子程序时保存返回地址。例如,当使用BL指令(Branch and Link)调用子程序function1时,BL指令会将当前程序计数器(PC)的值(即function1的下一条指令地址)存储到LR中。这样,当子程序执行完毕,使用BX LR指令返回时,处理器知道应该跳转回哪个地址继续执行,确保程序流程的正确性。 除了R14,Cortex-M3还有其他寄存器,如R0到R12作为通用寄存器,其中R0到R7在16位指令中更常被使用,而R13和R15则有特殊用途。R13作为堆栈指针,分为主堆栈指针(MSP)和进程堆栈指针(PSP),分别在不同场景下使用。R15则是程序计数器(Program Counter, PC),它始终指向下一条待执行的指令地址,由于Cortex-M3的指令流水线设计,读取PC时会提前4个字节预取指令。 Cortex-M3的操作模式和特权级别也是其重要特性之一。处理器可以在线程模式(支持用户级和特权级)和handler模式(特权级)之间切换。在复位后,处理器默认进入线程模式的特权级。此外,Cortex-M3的特殊功能寄存器(SFR)有预定的功能,比如程序状态寄存器组(PSR),用于存储处理器状态信息,如条件码、中断禁止位等。 在系统层面,Cortex-M3支持AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)总线协议,包括AHB(Advanced High-performance Bus)和APB(Advanced Peripheral Bus),它们为处理器提供与外部设备通信的高速和低速接口。流水线技术使得处理器能够同时处理多个指令,提高执行效率。异常和中断处理机制则是实时系统的关键,确保在突发事件发生时能够快速响应。 最后,资源中提到了Cortex-M3与ARM7的比较,尽管具体对比内容未详述,但通常Cortex-M3在功耗、性能和内存管理等方面有所优化,更适合嵌入式应用。 这个资源深入浅出地介绍了Cortex-M3微处理器的多个核心概念,对于理解和使用Cortex-M3架构的开发人员非常有价值。