ARM指令系统简介及寻址方式——嵌入式系统原理应用技术

本文主要介绍了ARM指令系统的一些基本概念和寻址方式。ARM指令集根据功能可分为数据处理指令、程序状态访问指令、分支/跳转指令、访存指令、异常中断产生指令和协处理器指令等六类。 ARM指令集采用了相对简单的32位指令和16位Thumb指令，具有高效的执行能力。ARM指令中，前8位用于条件码，用于确定指令是否执行；接着是6位的操作码，用于识别指令的功能类型；然后是4位的S位，用于指示是否需要更新程序状态寄存器CPSR；再接着是4位的寄存器Rn，用于指定操作使用的寄存器；紧随其后是4位的寄存器Rd，用于存放计算结果；再接下来是12位的操作数Operand2，用于指定操作的第二个操作数。 在ARM指令中，有多种寻址方式，包括寄存器寻址、立即寻址和寄存器移位寻址。寄存器寻址是指将操作数存放在某个寄存器中，然后使用该寄存器进行计算；立即寻址是指直接将操作数放在指令中，适用于较小的操作数；寄存器移位寻址是指通过对操作数进行移位操作，得到需要的操作数。 ARM指令集中还包括了一些常用的指令，如数据传输指令、算术指令、逻辑指令、比较指令、乘法指令和前导零计数等。数据传输指令用于在寄存器和内存之间传输数据；算术指令包括加法、减法等基本运算；逻辑指令用于执行位运算；比较指令用于比较两个值的大小；乘法指令用于执行乘法运算；前导零计数指令用于计算无符号整数的前导零的个数。 除了数据处理指令，ARM指令集还包括了程序状态访问指令，可以用于访问程序状态寄存器CPSR；分支/跳转指令用于实现程序的跳转和分支；访存指令用于对内存进行读写操作；异常中断产生指令用于产生中断和异常；协处理器指令用于与协处理器进行数据交换。 综上所述，ARM指令系统是一种基于RISC原理设计的指令集，具有高效的执行能力和简单的译码机制。它采用了32位和16位混合指令，支持多种寻址方式，并且包含了丰富的指令类型，满足各种应用需求。