ARM指令集.ppt


ADD 1*/
R0,R0,#1
/*R0←R0 +
ADD 0x3f*/
R0,R0,#0x3f
/*R0←R0 +
在以上两条指令中,第二个源操作数即为立 即数,要求以“#”为前缀,对于以十六进制表 示的立即数,还要求在“#”后加上“0x”。
3.2.2寄存器寻址
寄存器寻址就是利用寄存器中的数值作为操 作数,这种寻址方式是各类微处理器经常采用的 一种方式,也是一种执行效率较高的寻址方式。 以下指令:
ADD R2*/
R0,R1,R2
/*R0←R1+
该指令的执行效果是将寄存器R1和R2的内容 相加,其结果存放在寄存器R0中。
寄存器寻址
第二操作数为寄存器型的移位操作 在ARM指令的数据处理指令中参与操作的第二操作数
为寄存器型时,在执行寄存器寻址操作时,可以选择是 否对第二操作数进行移位,即Rm,{<shift>},其中Rm称 为第二操作数寄存器,<shift>用来指定移位类型(LSL, LSR,ASL,ASR,ROR或RRX)和移位位数。移位位 数可以是5位立即数(#<#shift>)或寄存器(Rs)。在指 令执行时将移位后的内容作为第二操作数参与运算。例 如指令:
3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5存器寻址 寄存器间接寻址 基址加偏址寻址 堆栈寻址 块拷贝寻址 相对寻址
3.2.1 立即寻址
立即寻址也叫立即数寻址,这是一种特殊的寻 址方式,操作数本身就在指令中给出,只要取出 指令也就取到了操作数,这个操作数被称为立即 数,对应的寻址方式也就叫做立即寻址。例如以 下指令:
寄存器R1的内容分别逻辑右移2位、R4位(亦 即R1÷4、R1÷2R4),再与寄存器R2的内容相加, 结果放入R3中。
3.2.3 寄存器间接寻址
寄存器间接寻址就是以寄存器中的值作为 操作数的地址,而操作数本身存放在存储器中。 例如以下指令:
LDR R0,[R1] STR R0,[R1]
/*R0←[R1]*/ /*[R1]←R0*/
第三章 ARM指令集
3.1 ARM指令集概述 3.2 ARM寻址方式 3.3 ARM指令详细介绍
3.1 ARM指令集概述
ARM指令集是32位的,程序的启动都是 从ARM指令集开始。所有的ARM指令集 都可以是有条件执行的。本节从以下三个 方面介绍:
3.1.1 指令集编码 3.1.2 条件执行 3.1.3 指令分类及指令格式
ADD R3,R2,R1,LSR #2 ;R3<—R2 + R1÷4
寄存器寻址
第二操作数移位方式
LSL:逻辑左移,空出的最低有效位用0填充。 LSR:逻辑右移,空出的最高有效位用0填充。 ASL:算术左移,由于左移空出的有效位用0填充, 因此 它与LSL同义。 ASR:算术右移,算术移位的对象是带符号数,移位 过程中必须保持操作数的符号不变。如果源操作数是正 数,空出的最高有效位用0填充,如果是负数用1填充。 ROR:循环右移,移出的字的最低有效位依次填入 空出的最高有效位。
RRX:带扩展的循环右移。将寄存器的内容循环右 移1位,空位用原来C标志位填充。
寄存器寻址
寄存器寻址
第二操作数的移位位数 移位位数可以用立即数方式或者寄存器方式给 出,如下所示:
ADD R1÷4
ADD R1÷2R4
R3,R2,R1,LSR #2 R3,R2,R1,LSR R4
;R3 <—R2 + ;R3 <—R2 +
3.1.1ARM指令集编码
ARM指令集是以32位二进制编码的方 式给出的,大部分的指令编码中定义了第 一操作数、第二操作数、目的操作数、条 件标志影响位以及每条指令所对应的不同 功能实现的二进制位。
每条32位ARM指令都具有不同的二进 制编码方式,和不同的指令功能相对应 。
3.1.2条件执行
ARM指令根据CPSR中的条件位自动判断 是否执行指令,在条件满足时,指令执行, 否则指令被忽略。
带符号数大于
带符号数小于或 等于 无条件执行
3.1.3指令分类及指令格式
ARM指令集可以分为六大类,分别为数据处 理指令、Load/Store指令、跳转指令、程序状态 寄存器处理指令、协处理器指令和异常产生指令。
ARM指令使用的基本格式如下:
〈opcode〉{〈cond〉}{S} 〈Rd〉,〈Rn〉{,〈operand2〉}
含义 相等 不相等 无符号数大于或 等无于符号数小于 负数 正数或零 溢出 未溢出
条件域表2
条件码 后缀
标志
含义
1001
LS
1010
GE
1011
LT
C清零Z置位 N等于V N不等于V
无符号数小于或
等于 带符号数大于或
等于 带符号数小于
1100
GT
1101
LE
1110
AL
Z清零且(N 等于V) Z置位或(N 不等于V) 忽略
在ARM的指令编码表中,统一占用编 码的最高四位[31:28]来表示“条件码” (即“cond”)。
条件域表1
条件码 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
后缀 EQ NE CS CC MI PL VS VC
标志 Z置位 Z清零 C置位 C清零 N置位 N清零 V置位 V清零
指令格式中符号说明
opcode 操作码;指令助记符,如LDR、STR 等。 cond 可选的条件码;执行条件,如EQ、 NE等。 S 可选后缀;若指定“S”,则根据指令执行 结果更新CPSR中的条件码。 Rd 目标寄存器。 Rn 存放第1操作数的寄存器。 operand2 第2个操作数
3.2 ARM寻址方式
前变址模式:
LDR R0,[R1,#4]
;R0←[R1+4]
自动变址模式:
LDR R0,[R1,#4]! +4
;R0←[R1+4]、R1←R1
后变址模式:
第一条指令将以R1的值为地址的存储器中的
数据传送到R0中。第二条指令将R0的值传送到以 R1的值为地址的存储器中。
3.2.4 基址加偏址寻址
基址变址寻址就是将寄存器(该寄存器一般称作基址寄 存器)的内容与指令中给出的地址偏移量相加,从而得到 一个操作数的有效地址。变址寻址方式常用于访问某基地 址附近的地址单元。采用变址寻址方式的指令又可以分为 以下几种形式:
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《常用ARM指令》课件

《常用ARM指令》课件
用于将数据从一个位置复制 到其他位置,如LDR和STR指 令。
算术指令
用于进行数学运算,如ADD 和SUB指令。
逻辑指令
用于执行逻辑运算,如AND 和OR指令。
分支指令
1
B
无条件分支到指定地址的指令。
2
BL
无条件分支并将下一条指令的地址存储到链接寄存器中。
3
CBZ
如果寄存器的值为零,则分支到指定地址。
STR
2
将寄存器中的数据存储到内存。
3
LDM
从内存中加载多个数据到寄存器。
调用子程Байду номын сангаас指令
1 BL
无条件分支并将下一条指令的地址存储到链接寄存器中。
2 BX
无条件分支到另一个指令集的指令。
软件中断指令
软件中断指令用于在程序中插入中断请求,以便处理外部事件。常用的软件 中断指令有SWI和BKPT。
《常用ARM指令》PPT课件
ARM架构是一种广泛应用于移动设备和嵌入式系统的处理器架构。本课程将 详细介绍常用的ARM指令种类,帮助您更好地理解和应用ARM架构。
ARM架构概述
ARM架构是一种RISC(精简指令集计算机)架构,设计用来提供高性能、低功耗和低成本的处理能力。
ARM指令的种类
数据移动指令
比较指令
CMP
用于比较寄存器的值和另一个 操作数。
CMN
用于比较寄存器的值和另一个 操作数的负值。
TST
用于测试寄存器的值和另一个 操作数的位。
条件执行指令
条件执行指令允许根据条件选择性地执行或跳过某个指令。常用的条件执行指令有BEQ、BNE、BGT等。
访问内存指令
1
LDR
从内存中加载数据到寄存器。

四ARM指令集ppt课件

四ARM指令集ppt课件

BLEQ
func
置标志位,再使用不同的条件码
if (a==0) x=0 ;r0:a,r1:x
if (a>0) x=1;
CMP MOVEQ MOVGT
r0,#0 r1,#0 r1,#1
使用条件比较指令
if (a==4 || a==10) x=0;
CMP CMPNE MOVEQ
r0,#4 r0,#10 r1,#0
CMP BEQ ADD skip
r3,#0 skip r0,r1,r2
CMP r3,#0 ADDNE r0,r1,r2
默认情况下,数据处理指令不影响程序状态寄存器的条件码标志位,但
可以选择通过添加“S”来影响标志位。 CMP不需要增加 “S”就可改变 相应的标志位。
loop … SUBS r1,r1,#1 BNE loop
四ARM指令集ppt课件
1
指令长度
指令集可以是以下任一种 32 bits 长 (ARM状态) 16 bits 长 (Thumb 状态)
ARM7TDMI 支持3种数据类型 字节 (8-bit) 半字 (16-bit) 字 (32-bit)
字必须被排成4个字节边界对齐,半字必须被排列成2个字节边界对 齐
寄存器移位
MOV r0, r2 MVN r0, r2
r0 := r2 r0 := not r2
按位逻辑操作
AND r0, r1, r2 ORR r0, r1, r2 EOR r0, r1, r2 BIC r0, r1, r2
r0 := r1 and r2 r0 := r1 or r2 r0 := r1 xor r2 r0 := r1 and (not) r2
MOV指令语法:
〈指令〉{〈cond>} {S} Rd, N

第二讲ARM指令集课件

第二讲ARM指令集课件
S用于恢复CPSR和强制用户位。当程序计数器 PC包含在LDM指令的register_list中,且S为1时, 则当前模式的SPSR被拷贝到CPSR中,使处理器 的程序返回和状态的恢复成为一个原子操作。如 果register_list中不包含程序计数器PC,S为1则 加载或存储的是用户模式下的寄存器组。
第二讲 ARM指令集
块拷贝与栈操作的对应关系
栈操作
块拷贝
先 增

先 减

地址变化方向
向上
向下




STMIB
LDMIB
STMFA
LDMED
STMIA
LDMIA
STMEA
LDMFD
LDMDB
STMDB
LDMEA
STMFD
LDMDA
STMDA
LDMFA
前变址不回写形式: [<Rn>,+/-<Rm>] 前变址回写形式: [<Rn>,+/-< Rm >]! 后变址回写形式: [<Rn>],+/-< Rm >
第二讲 ARM指令集
偏移量为寄存器值的指令编码类型对应关 系 31 28 27 25 24 23 22 21 20 19 16 15 12 11 8 7 6 5 4 3 0
内容提要
3.1 3.2 3.3 3.4
ARM指令的编码格式 数据处理指令寻址方式 Load/Store指令寻址 批量Load/Store指令寻址方式
第二讲 ARM指令集
3.1 ARM指令的编码格式
一般编码格式 指令条件码
第二讲 ARM指令集
一般编码格式
每条ARM指令占有4个字节,其指令长度为32位

ARM7指令集.ppt

ARM7指令集.ppt

r3
r1
r2
ARM是三地址指令格式,指令的基本格式如下:
<opcode> {<cond>} {S} <Rd> ,<Rn>{,<operand2>}
其中<>号内的项是必须的,{}号内的项是可选的。 各项的说明如下: opcode:指令助记符; cond:执行条件;
S:是否影响CPSR寄存器的值;
Rd:目标寄存器;
0x00
0x00
0x00
0x12
8位常数
00000100100000000000000000000000
0x04
0x80
0x00
0x00
4.2 指令集介绍
arm数据处理指令指令编码opcode操作码功能表指令执行的条件码i用于区别立即数i为1和寄存器移位i为0opcode数据处理指令操作码第二操作数说明rd目标寄存器加法运算指令rn第一操作数寄存器带进位加法带进位减法指令s设置条件码与指令中的s位对应位测试指令adc0101sbc0110带进位逆向减法指令rsc0111tst1000相等测试指令teq1001比较指令cmp1010负数比较指令cmn1011逻辑或操作指令orr1100数据传送mov1101位清除指令bic1110数据非传送mvn1111add0100逆向减法指令rsb0011减法运算指令sub0010逻辑异或操作指令eor0001逻辑与操作指令and0000指令助记符操作码助记符说明操作条件码位置movrdoperand2数据传送rdoperand2movcondsmvnrdoperand2数据非传送rdoperand2mvncondsarm数据处理指令数据传送注
LDR R0,[R1,R2] ;R0=[R1+R2]

第三章 ARM指令集ok.ppt-LZQ

第三章 ARM指令集ok.ppt-LZQ

9
area example,code,readonly entry code32 Start ldr r2,=0x40000000 ldrb r1,[r2] cmp r1,#0 moveq r1,#0 movlt r1,#0xffffffff
10
movgt r1,#1 add r2,r2,#1 str r1,[r2] end
30
堆栈寻址
四种类型的堆栈工作方式 满递增堆栈:堆栈指针指向最后压入的数据, 且由低地址向高地址生成。 FA 满递减堆栈:堆栈指针指向最后压入的数据, 且由高地址向低地址生成。 FD 空递增堆栈:堆栈指针指向下一个将要放入数 据的空位置,且由低地址向高地址生成。 EA 空递减堆栈:堆栈指针指向下一个将要放入数 据的空位置,且由高地址向低地址生成。ED
22
寄存器寻址(寄存器移位寻址) 寄存器寻址(寄存器移位寻址)
第二操作数移位方式 LSL:逻辑左移,空出的最低有效位用0填充。 LSR:逻辑右移,空出的最高有效位用0填充。 ASL:算术左移,由于左移空出的有效位用0填充,因此 它与LSL同义。 ASR:算术右移,算术移位的对象是带符号数,移位过程 中必须保持操作数的符号不变。如果源操作数是正 数,空出的最高有效位用0填充,如果是负数用1填 充。 ROR:循环右移,移出的字的最低有效位依次填入空出的 最高有效位。 RRX:带扩展的循环右移。将寄存器的内容循环右移1位, 空位用原来C标志位填充。
27
变址寻址
2.后变址模式 后变址模式: 后变址模式 LDR R0,[R1] ,#4 ;R0←[R1]、R1←R1+4 以下是用后变址寻址形式来完成表拷贝工作 Copy ADR R1,TABLE1 ;R1指向TABLE1 ADR R2,TABLE2 ;R2指向TABLE2 LOOP LDR R0,[R1],#4 ;取TALBE1第一个数据 STR R0,[R2],#4 ;拷贝到TABLE2 ;若拷贝多字则返回LOOP ……. TABLE1 …….. TABLE2 思考:如果用前变址模式如何实现

ARM指令集PPT课件

ARM指令集PPT课件

Rd:=Rn+Op2
ADC
連進位旗標一起加 Rd:=Rn+Op2+進位
SUB

Rd:=Rn-Op2
2021/3/10
5
SBC
連進位旗標一起減 Rd:=Rn-Op2-進位?
ARM指令系統特點
指令符號
指令說明
RSB
反向減
RSC
帶進位的反向減
AND
邏輯and
ORR
邏輯or
EOR
邏輯xor
CMP
比較
CMN
ARM指令系統
ARM 指令系統特點 條件域 ARM指令的定址方式 ARM指令功能說明 未使用的指令空間 ARM巨集組譯
2021/3/10
1
ARM指令系統特點
指令
• SUBNES R4, R5, R7, LSR R2
組譯之後相對應的機器碼
• 0001 00 0 0100 1 0101 0100 0111 0 01 1 0010
BX R7
BXVS R0
• B 和 BL ---- 轉移及帶鏈結轉移
B{cond} label
BL{cond} label
B there
here: BLE here
BL SUBC
2021/3/10
13
ARM指令功能說明
• BLX ---- 帶鏈結分支並可選交換指令集
BLX{cond} Rm
輔助運算器存到記憶體
SWI
軟體中斷
系統呼叫
SWP 2021/3/10
暫存器和記憶體交換
Rd:=[Rn], [Rn]:=Rd 8
條件域
條件域決定在什麼時候執行該條指令
ARM指令的條件有16種, 以兩個字母的附加 字出現在指令的後面

ARM的指令系统 ppt课件


;读取R1地址上的存储器单元内容,即R0←[R1],无条件执行
Lable
;跳转指令B,执行条件EQ,即相等则程序跳转到Lable处
R1,R1,R2 ;加法指令,R1 + R2→R1,即R1 + R2的结果送给R1
R1,R1,#1 ;加法指令,R1 + 1→R1,并影响状态寄存器(S)
第3条指令的R2和第4条指令的#1都是第二操作数。 第二操作数可以是:
和逻辑运算的单纯移位操作,操作数乘以2n可以 用左移n位来实现 ④ 当PC(R15)用作目的寄 存器时,可以实现程序跳转。如“MOV PC, LR”,所以这种跳转可以实现子程序调用及从子 程序返回,代替指令“B,BL” ⑤ 当PC作为目标 寄存器且指令中S位被设置时,指令在执行跳转 操作的同时,将当前处理器模式的SPSR寄存器 的内容复制到CPSR中。这种指令“MOVS PC LR”可以实现从某些异常中断中返回。
ppt课件
19
2.6 其他后缀
④ 索引后缀与堆栈后缀 索引后缀包括IA、IB、DA、DB; 堆栈后缀包括FD、ED、FA、EA。 这些后缀用于多寄存器加载/存储指令。
⑤ T后缀 T后缀含义是:指令在特权模式下对存储器的访问,将被存储器看成是 用户模式的访问。 T后缀一般只用在字传送和无符号字节传送中。
SUB R0,R0,#1 ;将R0减1,结果放入R0 MOV R0,#0xFF ;将立即数0xFF装入R0寄存器
ppt课件
7
2.2 寄存器寻址
寄存器寻址是指:操作数的值在寄存器中,指令中的地址码字段 指出的是寄存器的编号,指令执行时直接取出寄存器值来操作。
例:寄存器寻址举例
MOV R1, R2
;将R2的值存入R1中

ARM体系结构与指令集(PPT152页)

(1)N (2)Z (3)C (4)V
19
2.Q标志位
在带DSP指令扩展的ARM v5及更高版本中, bit[27]被指定用于指示增强的DAP指令是否发 生了溢出,因此也就被称为Q标志位。同样, 在SPSR中bit[27]也被称为Q标志位,用于在异 常中断发生时保存和恢复CPSR中的Q标志位。
20
(7)如果把Thumb指令集也当作ARM体系 结构的一部分,那么还可以加上:在Thumb体 系结构中以高密度16位压缩形式表示指令集。
6
2.2 ARM处理器工作模式
表2-1
ARM处理器的工作模式
处理器工作模式
简写
描述
用户模式(User)
usr 正常程序执行模式,大部分任务执行在这种模式下
快速中断模式(FIQ)
15
(2)当异常中断发生时,该异常模式特 定的物理寄存器R14被设置成该异常模式的返 回地址,对于有些模式R14的值可能与返回地 址有一个常数的偏移量(如数据异常使用SUB PC,LR,#8返回)。
R14也可以被用做通用寄存器使用。
16
2.3.2 状态寄存器
当前程序状态寄存器(Current Program Status Register,CPSR)可以在任何处理器 模式下被访问,它包含下列内容:
(1)R13_<mode> (2)R14_<mode>
其中,<mode>可以是以下几种模式之一: usr、svc、abt、und、irp及fiq。
14
寄存器R14又被称为连接寄存器(Link Register,LR),在ARM体系结构中具有下面 两种特殊的作用。
(1)每一种处理器模式用自己的R14存放 当前子程序的返回地址。

第3章ARM的指令系统PPT课件

指令进行存取
条件执行:所有指令都可条件执行 指令可以自己决定是否影响标志位
条件执行及标志位**
ARM指令可以通过添加适当的条件码后缀来达到条件 执行的目的。
这样可以提高代码密度,减少分支跳转指令数目,提高性能。
CMP r3,#0
CMP r3,#0
BEQ skip
ADDNE r0,r1,r2
ADD R2,R0,R1,LSR #5
MOV R1,R0,LSL #2
逻辑左移3位
R2 0x01
0x08
R0 0x5058
MOV R0,R2,LSL #311LSL移位操作:0
LSR移位操作:
0
ASR移位操作:
ROR移位操作:
RRX移位操作:
C
3.1 ARM处理器的寻址方式
3.1.2 内存访问指令寻址方式
;送0到R0
ADD R3,R3,#1 ;R3的值加1
CMP R7,#1000 ;R7的值和1000比较
9
3.1.1 数据处理指令寻址方式
2.寄存器寻址方式
寄存器的值可以被直接用于数据操作指令,这种寻址方 式是各类处理器经常采用的一种方式,也是一种执行效 率较高的寻址方式,如:
MOV R2,R0
后是否改变状态标志 状态标志位只有4位 有两种指令密度 无整数除法指令 大多数ARM指令都可以条件执
行 有适合DSP处理的乘加指令 Load/Store访存体系结构
x86指令集
非规整指令格式 即:非正交指令格式
二地址指令 指令隐含决定运算完毕后是否
改变状态标志 状态标志位有6位 单一指令密度 有整数除法指令 专用条件判断指令进行程序分
下表为所有可能的条件码:
注意:AL为默认状态,不需要单独指出

第三章 ARM指令集()资料PPT课件


2020/11/3
12
指令格式使用举例:
LDR R0,[R1]
;读取R1地址上的存储单元内容, 执行条件AL
BEQ DATAEVEN ;条件执行分支指令,执行条件 EQ,即相等则跳转到DATAEVEN
ADDS R2,R1,#1
;加法指令,R2←R1+1,影响CPSR 寄存器(S)
SUBNES R2,R1,#0x20
ARM指令集可以分为六大类,分别为数据 处理指令、Load/Store指令、跳转指令、程序 状态寄存器处理指令、协处理器指令和异常产 生指令。
ARM指令使用的基本格式如下:
〈opcode〉{〈cond〉}{S} 〈Rd〉,〈Rn〉{,〈operand2〉}
CPSSR中oc可op的nc选do条d后e件缀码;R。操可n若o作 选存pR指码的ed放定r;条a第目“指件n标d1令码S操2”寄助;,第作存记执则2器数符行个根。条,的据操件如寄指L,作存D令如R数器执E、Q。行S、T结RN等果E等。更。新
2020/11/3
14
3.2.1 立即寻址
立即寻址也叫立即数寻址,这是一种特殊的寻址方 式,操作数本身就在指令中给出,只要取出指令也
就取到了操作数,这个操作数被称为立即数,对应
的寻址方式也就叫做立即寻址。例如以下指令:
ADD R0,R0,#1
/*R0←R0+1*/
ADD R0,R0,#0x3f /*R0←R0+0x3f*/
➢ 德国luaterbach公司开发,旋极公司代理
5. Hitool for ARM(上海祥佑数码科技)
6. Embest IDE(深圳英蓓特)
7. ADS(武汉创维特)
2020/11/3
3
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