ARM指令集详解：数据处理与加载/存储

"该资源是关于ARM嵌入式系统结构与编程的第五部分，主要讲解了ARM指令集的各类指令，包括数据处理、分支、加载/存储、批量加载/存储、交换、PSR访问、协处理器操作以及异常产生指令。其中，加载/存储指令详细介绍了字、无符号字节、半字、有符号字节的访问方式，并提到了批量数据加载/存储指令的作用。" 在ARM架构中，指令集是其核心组成部分，它定义了处理器能执行的操作。本章重点围绕6大类指令展开： 1. 数据处理指令：这类指令用于执行算术和逻辑运算，如加法、减法、位操作等，是程序执行的基础。 2. ARM分支指令：用于控制程序流程，如无条件跳转、条件跳转、子程序调用等，它们在程序的条件判断和循环结构中发挥关键作用。 3. 负责加载/存储指令：用于从内存读取数据到寄存器或从寄存器写回数据到内存，如LDR和STR指令，还有专门处理字节和半字数据的LDRB/STRB和LDRH/STRH。 4. 批量加载/存储指令：高效地处理连续内存区域的数据传输，比如LDM和STM，可以一次性处理多个寄存器和连续内存单元之间的数据交换。 5. 交换指令：用于寄存器之间或寄存器与内存位置之间的数据交换，例如SWP指令，这在并发和同步操作中非常有用。 6. 程序状态寄存器PSR访问指令：PSR保存了处理器的运行状态，如条件标志、中断状态等，这类指令可以改变这些状态，影响程序的执行路径。 7. 协处理器操作指令：ARM架构允许扩展的协处理器处理特定任务，如浮点运算、加密解密等，对应的指令用于与协处理器交互。 8. 异常产生指令：当遇到错误或特殊情况时，如中断或异常，会触发这些指令，使得处理器能够适当地响应和处理。 在加载/存储指令中，LDR和STR用于处理32位字数据及8位无符号字节数据，而LDRB/STRB则针对8位数据，LDRH/STRH用于16位半字数据。在处理不同类型的数据时，会有符号扩展或零扩展来填充寄存器的高位。批量加载/存储指令如LDM和STM则提高了效率，尤其在大量数据传输时。 了解并熟练掌握这些指令，对于编写高效的ARM汇编代码至关重要，也是嵌入式系统开发人员必须具备的基本技能。