ARM Cortex-M3 Thumb2指令集详解

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“Cortex-M3 Thumb2指令集快速参考卡” Cortex-M3处理器是ARM公司设计的一款微控制器核心,它主要针对嵌入式应用,具备高效能和低功耗的特点。其指令集基于Thumb-2技术,这是一种精简指令集(RISC),旨在提供与传统的ARM指令集相当的功能,但使用更少的代码空间。 Thumb-2指令集是Thumb指令集的增强版,它扩展了16位指令集,引入了32位指令,使得Cortex-M3能够执行更复杂的操作。这种混合指令集提高了代码密度,同时保持了高性能。快速参考卡通常包含关键指令的简短描述和语法,帮助开发者快速查找和理解特定指令的用法。 以下是一些重要的Thumb2指令集关键字和格式: 1. **Rm{,<opsh>}**:指定了一个寄存器Rm,并可能包含一个位操作,如位移操作。例如,`Rm, LSL #5` 表示将Rm的内容左移5位。 2. **<Operand2>**:可以是立即数、寄存器或者寄存器位移,用于各种运算。移位操作仅适用于Operand2。 3. **<reglist>**:由逗号分隔的寄存器列表,用大括号包围,用于寄存器组操作,如`{R0, R1, R2}`。 4. **<PSR>**:处理器状态寄存器,包括CPSR(当前处理器状态寄存器)和SPSR(保存的处理器状态寄存器),存储处理器运行时的状态,如条件标志位。 5. **<reglist-PC>** 和 **<reglist+PC>**:类似于<reglist>,但可以包含或不包含程序计数器(PC)。 6. **C*,V***:在不同的ARM架构版本中,这些标记可能有不同的行为,例如在v4及更早版本中,它们可能导致不可预测的结果,而在v5及以上版本中,它们会保持不变。 7. **<iflags>**:中断标志,如a(中止)、i(中断)、f(快速中断),用于控制中断处理。 8. **<p_mode>**:处理器模式,如用户模式、系统模式等。 9. **<imm8m>**:8位立即数,根据上下文进行不同方式的位移。 10. **<lsb>** 和 **<width>**:用于位字段操作,定义位域的起始位置和宽度。 11. **<prefix>**:对于并行指令,定义指令前缀。 12. **{X}**:用于指示Rs寄存器的16位循环移位。 13. **{IA|IB|DA|DB}**:地址更新前缀,指示数据传输后基址寄存器的更新方式。 14. **{!}**:如果存在,表示在数据传输后立即更新基址寄存器。 15. **{S}**:条件标志更新,如果存在S,则根据指令结果更新条件标志。 16. **<size>**:数据类型,如B(字节)、SB(有符号字节)、H(半字)、SH(有符号半字)。 17. **{T}**:如果存在T,表示指令在用户模式下具有特权。 18. **{R}**:如果存在R,表示结果使用舍入,否则使用截断。 通过这些关键字和格式,开发者可以编写出针对Cortex-M3处理器的高效Thumb2指令,实现数据处理、内存访问、控制流转移等各种功能。理解和掌握这些指令是编写高效Cortex-M3代码的关键。