ARM寄存器组

 

CM3 拥有通用寄存器 R0‐R15 以及一些特殊功能寄存器。

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R0-R7,通用目的寄存器

R0-R7也被称为低组寄存器,所有指令可以访问它们,它们的字长为32位,复位后的初始值是不可预料的。

R8-R12,通用目的寄存器

R8-R12也被称为高组寄存器,所有指令可以访问它们,它们的字长为32位,复位后的初始值是不可预料的。

R13,堆栈指针(Stack Pointer)

  • R13寄存器中存放的是堆栈的栈顶指针,CM3中有两个堆栈指针,也就支持两个堆栈。分别是:主堆栈指针(MSP, Main Stack Pointer),进程堆栈指针(PSP, Process Stack Pointer)。

  • 当引用R13或者SP时,你引用到的是当前正在使用的堆栈,另一个堆栈必须用特殊的指令来访问(MRS,MSR指令)。

  • 主堆栈指针(MSP),这是缺省的堆栈指针,它由OS内核,异常服务例程以及所有需要特权访问的应用程序代码来访问。

  • 进程堆栈指针(PSP),用于常规应用程序代码(不处于异常服务用例程中时)。

  • 堆栈主要是通过POP,PUSH指令来进行操作。在执行 PUSH 和 POP 操作时,那个通常被称为 SP 的地址寄存器,会自动被调整,以避免后续的操作破坏先前的数据。

R14 ,连接寄存器(Link Register)

在一个汇编程序中, LR 用于在调用子程序时存储返回地址。例如,在使用 BL(分支并连接, Branch and Link)指令时,就自动填充 LR 的值(执行函数调用的下一指令),进而在函数退出时,正确返回并执行下一指令。

如果函数中又调用了其他函数,那么LR将会被覆盖,所以需要先将LR寄存器入栈PUSH,保护起来。

R15,程序计数器(Program Count)

因为 CM3 内部使用了指令流水线,读 PC 时返回的值是当前指令的地址+4

 

特殊功能寄存器组

Cortex‐M3 中的特殊功能寄存器包括:

程序状态寄存器组( xPSR),存放当前CPU的状态

中断屏蔽寄存器组( PRIMASK, FAULTMASK,以及 BASEPRI),用于控制异常的使能和除能

控制寄存器( CONTROL),用于定义特权级别,以及选择当前使用堆栈指针(PSP/MSP?)。

 

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