ARM7指令集详解:ARM与Thumb指令、寻址方式

需积分: 10 1 下载量 143 浏览量 更新于2024-07-13 收藏 2.79MB PPT 举报
"该资源是北京航空航天大学嵌入式系统课程的第四章内容,主要讲解了ARM指令集,包括ARM指令格式、条件码、存储器访问指令、数据处理指令、乘法指令、ARM分支指令、杂项指令以及伪指令。其中,ARM7TDMI处理器支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集,两者各有特点,ARM指令高效但代码密度低,Thumb指令代码密度高且接近一半的性能。ARM指令全部有条件执行,而Thumb仅有一条有条件执行。此外,介绍了ARM处理器的9种寻址方式,如寄存器寻址、立即寻址、寄存器移位寻址等。" ARM指令集是精简指令集计算机(RISC)设计的典型代表,其核心特点是高效简洁。ARM7TDMI(-S)处理器同时支持两种指令集:32位的ARM指令集和16位的Thumb指令集。ARM指令集效率高,适用于高性能计算,但其代码大小相对较大;相反,Thumb指令集虽然代码密度高,减少了内存占用,但仍然保持了相当的性能,它是ARM指令集的一个子集,且仅有一条指令支持条件执行。 在寻址方式上,ARM处理器提供了丰富的选择,包括寄存器寻址(直接使用寄存器中的值)、立即寻址(常数值作为操作数)、寄存器移位寻址(通过移位操作获取地址)、寄存器间接寻址(通过寄存器中的地址访问数据)、基址寻址(基于基地址加上偏移量计算地址)、多寄存器寻址(一次性操作多个寄存器)、堆栈寻址(利用堆栈指针进行寻址)、块拷贝寻址(用于大量数据的复制)以及相对寻址(基于当前指令地址计算目标地址)。 在存储器访问方面,ARM处理器采用Load-store架构,所有数据处理都在寄存器内部完成,而存取存储器中的数据则需要使用Load和Store指令。这确保了处理器的高速运算,但增加了对内存访问的控制复杂性。此外,ARM指令长度固定为32位,而Thumb指令可以是16位,这使得在代码空间有限的情况下,Thumb指令集成为更优的选择。 ARM指令集的丰富性和灵活性使其在嵌入式系统、移动设备等领域广泛应用,而Thumb指令集则进一步优化了代码大小,为资源受限的系统提供了解决方案。理解这些指令集和寻址方式是深入学习和开发ARM平台软件的基础。