ARM体系结构入门:300问详解

需积分: 0 0 下载量 11 浏览量 更新于2024-12-27 收藏 384KB PDF 举报
ARM经典300问是一份深入探讨ARM架构的详尽指南,涵盖了体系结构的各个方面,包括初始化、指令操作和寻址方式等内容。该资源以问答形式展开,帮助读者理解ARM微控制器的基础理论和实践应用。 第1章体系结构中,问题主要集中在处理器的工作模式和指令操作上。初始化CPU堆栈时,执行`mov r0, LR`指令是在复位后的管理模式下进行的,这是ARM处理器启动的第一个操作,确保了后续程序的正确执行。 在指令的细节部分,特别是关于立即数的操作,比如MOV指令中的8位图立即数,这些数实际上是通过循环左移或右移偶数位得到的。例如,`0xF0000001`是通过将0x1F循环右移4位得到的,这样做是为了适应指令长度的限制,因为32位的指令无法容纳完整的32位立即数。常数的合法性取决于是否能用8位表示,即使数值超过255(如0x3FC),只要经过适当的位移后仍能保持在0-255范围内,就是合法的。 对于`LDRR0, [R1], #-4`这样的汇编指令,常数表达式的解读至关重要。这里的“8位位图”是指在执行时,常数需要被转换为一个可直接用于寻址的8位数值。虽然0x3FC可能看起来超出了8位范围,但经过循环移位后,它可能代表一个有效的偏移量。而像`0xF0000010`这样的9位数,由于超过8位的限制,即使经过移位也不再符合ARM指令的规范,因此被视为非法。 在操作顺序上,`LDRR0, [R1], #-4`是后索引的寻址方式,意味着首先执行读取操作,即从R1指向的内存单元读取数据到R0,然后R1的值减去4。这样设计便于处理连续的内存访问,提高效率。 ARM经典300问不仅涉及基础概念,还深入到指令集的细节和优化技巧,是学习和掌握ARM微控制器开发的重要参考资料。