理解嵌入式系统中的CPSR存取指令

需积分: 10 3 下载量 53 浏览量 更新于2024-07-12 收藏 7.83MB PPT 举报
"CPSR存取指令-嵌入式课件" 在嵌入式系统领域,CPSR (Current Program Status Register) 是ARM处理器架构中的一个重要寄存器,它存储了程序执行的状态和控制信息。CPSR包含了条件标志、中断禁止位、处理器模式等关键信息。本课件主要探讨了如何通过MRS (Move from Status Register to General Purpose Register) 和MSR (Move to Status Register from General Purpose Register) 指令来读写CPSR的内容。 MRS指令用于将CPSR的内容移动到一个通用寄存器中,这样程序员就可以查看或修改寄存器的值。其语法如下: ```assembly MRS {<条件>} Rd, CPSR|SPSR ``` 这里的 `<条件>` 是可选的条件码,`Rd` 是目标通用寄存器,`CPSR` 或 `SPSR` 表示当前处理器模式下的状态寄存器。 MSR指令则相反,它将通用寄存器的内容写入CPSR,允许设置或清除特定字段。MSR指令有两种形式: 1. 使用立即数: ```assembly MSR {<条件>} CPSR_f|SPSR_f, #<32-bit immediate> ``` 这里的 `<32-bit immediate>` 是一个32位的立即数,`CPSR_f` 或 `SPSR_f` 表示要修改的字段。 2. 使用寄存器: ```assembly MSR {<条件>} CPSR_<field>|SPSR_<field>, Rm ``` 这里 `<field>` 是指定要修改的特定域(如c、x、s或f),`Rm` 是源寄存器。 课程预备知识涵盖了计算机原理、操作系统和编译系统基础、C/C++和汇编语言编程以及单片机(如8031)的基本知识,这些都是深入理解CPSR存取指令所必需的背景知识。 嵌入式系统是一类被集成在设备中,执行特定任务的计算机系统,它们可能没有操作系统,也可能运行轻量级的操作系统。课程目的是使学习者了解嵌入式Linux系统的基本构建块及其创建方法,掌握ARM处理器的基本结构和指令,以及Linux的基本操作命令。 课程还将讨论各种嵌入式系统应用,如航空航天、汽车、儿童玩具、通信设备以及计算机外设等,展示嵌入式系统在日常生活和高科技领域的广泛影响力。对于想要从事嵌入式系统开发的学员来说,理解和掌握CPSR存取指令是至关重要的,因为这些指令直接关系到程序的控制流和状态管理。

解释嵌入式代码USR_STACK_LEGTH EQU 64 SVC_STACK_LEGTH EQU 0 FIQ_STACK_LEGTH EQU 16 IRQ_STACK_LEGTH EQU 64 ABT_STACK_LEGTH EQU 0 UND_STACK_LEGTH EQU 0 AREA Example5,CODE,READONLY ; 声明代码段Example5 ENTRY ; 标识程序入口 CODE32 ; 声明32位ARM指令 START MOV R0,#0 MOV R1,#1 MOV R2,#2 MOV R3,#3 MOV R4,#4 MOV R5,#5 MOV R6,#6 MOV R7,#7 MOV R8,#8 MOV R9,#9 MOV R10,#10 MOV R11,#11 MOV R12,#12 BL InitStack ; 初始化各模式下的堆栈指针 ; 打开IRQ中断 (将CPSR寄存器的I位清零) MRS R0,CPSR ; R0 <= CPSR BIC R0,R0,#0x80 MSR CPSR_cxsf,R0 ; CPSR <= R0 ; 切换到用户模式 MSR CPSR_c, #0xd0 MRS R0,CPSR ; 切换到管理模式 MSR CPSR_c, #0xdf MRS R0,CPSR HALT B HALT ; 堆栈初始化 InitStack MOV R0, LR ; R0 <= LR,因为各种模式下R0是相同的 MSR CPSR_c, #0xd3 ;设置管理模式堆栈 LDR SP, StackSvc MSR CPSR_c, #0xd2 ;设置中断模式堆栈 LDR SP, StackIrq MSR CPSR_c, #0xd1 ;设置快速中断模式堆栈 LDR SP, StackFiq MSR CPSR_c, #0xd7 ;设置中止模式堆栈 LDR SP, StackAbt MSR CPSR_c, #0xdb ;设置未定义模式堆栈 LDR SP, StackUnd MSR CPSR_c, #0xdf ;设置系统模式堆栈 LDR SP, StackUsr MOV PC, R0 StackUsr DCD UsrStackSpace + (USR_STACK_LEGTH - 1)*4 StackSvc DCD SvcStackSpace + (SVC_STACK_LEGTH - 1)*4 StackIrq DCD IrqStackSpace + (IRQ_STACK_LEGTH - 1)*4 StackFiq DCD FiqStackSpace + (FIQ_STACK_LEGTH - 1)*4 StackAbt DCD AbtStackSpace + (ABT_STACK_LEGTH - 1)*4 StackUnd DCD UndtStackSpace + (UND_STACK_LEGTH - 1)*4 ; 分配堆栈空间 AREA MyStacks, DATA, NOINIT, ALIGN=2 UsrStackSpace SPACE USR_STACK_LEGTH * 4 ; 用户(sys)模式堆栈SvcStackSpace SPACE SVC_STACK_LEGTH * 4 ; 管理模式堆栈空间 IrqStackSpace SPACE IRQ_STACK_LEGTH * 4 ; 中断模式堆栈空间 FiqStackSpace SPACE FIQ_STACK_LEGTH * 4 ; 快速中断模式堆栈空间 AbtStackSpace SPACE ABT_STACK_LEGTH * 4 ; 中止义模式堆栈空间 UndtStackSpace SPACE UND_STACK_LEGTH * 4 ; 未定义模式堆栈 END

2023-06-09 上传