ARM体系结构详解:数据处理指令与应用

需积分: 49 1 下载量 96 浏览量 更新于2024-08-12 收藏 1.6MB PPT 举报
本文主要介绍了ARM体系结构中的数据处理指令,并提到了ARM的起源、发展、处理器模式、寄存器、存储系统以及异常中断系统等内容。 在ARM体系结构中,数据处理指令是进行算术和逻辑操作的基础。以下是这些指令的详细说明: 1. **MOV**:数据传送指令,用于将一个寄存器的内容复制到另一个寄存器,或者从内存地址到寄存器,反之亦然。 2. **MVN**:数据取反传送指令,将一个寄存器的内容取反后传送到另一个寄存器。 3. **CMP**:比较指令,用于比较两个寄存器或寄存器与立即数之间的数值大小,设置条件标志。 4. **CMN**:反值比较指令,与CMP类似,但比较的是第一个操作数加上补码后的结果。 5. **TST**:位测试指令,对两个操作数进行逻辑与操作,然后根据结果设置条件标志,不改变任何寄存器的值。 6. **TEQ**:相等测试指令,对两个操作数进行异或操作,然后根据结果设置条件标志。 7. **ADD**:加法指令,将两个操作数相加,结果存储在一个寄存器中。 8. **ADC**:带进位加法指令,除了常规加法外,还会考虑上一次运算的进位位。 9. **SUB**:减法指令,从一个操作数中减去另一个操作数。 10. **SBC**:带借位减法指令,类似于SUB,但会考虑上一次运算的借位。 11. **RSB**:逆向减法指令,将第二个操作数减去第一个操作数,相当于“被减数 - 减数”。 12. **RSC**:带借位的逆向减法指令,与RSB类似,但处理进位。 13. **AND**:逻辑与指令,对两个操作数进行逐位与操作,结果存储在一个寄存器中。 14. **ORR**:逻辑或指令,对两个操作数进行逐位或操作。 15. **EOR**:逻辑互斥指令,对两个操作数进行逐位异或操作。 16. **BIC**:位清除指令,将第二个操作数中的1对应位清除,即对第一个操作数进行按位与非操作。 ARM架构起源于英国剑桥Acorn Computer公司的研发,经过不断演进,现已成为32位嵌入式RISC微处理器的领先结构。ARM公司提供处理器内核,合作伙伴如Intel的XScale和StrongARM产品,以及ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10E、SecurCore和ARM11等系列处理器,分别具有不同的性能和特性,广泛应用于各种嵌入式系统中。 在ARM体系中,有7种处理器模式和2种工作模式,用于处理不同类型的系统任务,例如用户模式、系统模式、中断处理模式等。此外,ARM处理器拥有多个通用寄存器和专用寄存器,以及不同级别的缓存,以优化性能和功耗。异常中断系统则用于处理系统中的异常情况和外部中断请求,确保系统的稳定性和可靠性。 ARM架构以其高效能、低功耗和低成本的优势,在嵌入式系统领域占据主导地位,而其丰富的指令集和灵活的处理器系列选择,满足了各种复杂应用的需求。
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