ARM Cortex-M0 汇编指令 总结

ARM Cortex-M0 汇编指令 总结

重点看 ------ <ARM Cortex-M0权威指南.pdf> 第5章

立即数 “#”

立即数 是以 “#”为前缀

MOV R0,#0xFF00
MOV R1,#1
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寄存器寻址 R1 R2

MOV   R1,R2                 ; R2  --> R1
SUB  R0,R1,R2             ;R1 - R 2 ---> R0
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寄存器间接寻址 " [ ] "

LDR R1,[R2] ;将R2中的数值作为地址，取出此地址中的数据保存在R1中
SWP R1,R1,[R2];将如中的数值作为地址，取出此地址中的数值与R1中的值交换
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基址寻址指令举例 " [ , ] "

LDR R2,[R3,#0x0F] ;将R3中的数值加0x0F作为地址，取出此地址的数值保存在R2中
STR R1,[R0,#-2] ;将R0中的数值减2作为地址，把R1中的内容保存到此地址位置
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指令格式

基本格式
{}{S} ,{,}
其中，<>内的项是必须的，{}内的项是可选的，如是指令助记符，是必须的，而{}为指令执行条件，是可选的，如果不写则使用默认条件AL(无条件执行)。
opcode 指令助记符，如LDR，STR等
cond 执行条件，如EQ，NE等
S 是否影响CPSR寄存器的值，书写时影响CPSR，否则不影响
Rd 目标寄存器
Rn 第一个操作数的寄存器
operand2 第二个操作数

指令格式举例如下：

LDR R0,[R1] ;读取R1地址上的存储器单元内容，执行条件AL
BEQ DATAEVEN ;跳转指令，执行条件EQ，即相等跳转到DATAEVEN
ADDS R1,R1,#1 ;加法指令，R1＋1＝R1影响CPSR寄存器，带有S
SUBNES R1,R1,#0xD;条件执行减法运算(NE),R1-0xD=>R1,影响CPSR寄存器,带有S
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条件码

使用指令条件码，可实现高效的逻辑操作，提高代码效率

对于Thumb指令集，只有B指令具有条件码执行功能，此指令条件码同表2.1,但如果为无条件执行时,条件码助记符“AL”不能在指令中书写。
条件码应用举例如下：
比较两个值大小，并进行相应加1处理，C代码为
if（a＞b）a++；
else b++；
对应的ARM指令如下。其R0为a，R1为b。

CMP R0，R1 ；R0与R1比较
ADDHI R0，R0，#1 ；若R0＞R1，则R0=R0+1
ADDLS R1，R1，#1 ；若R0＜=R1，则R1=R1+1
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若两个条件均成立，则将这两个数值相加，C代码为
If(（a!=10）&&(b!=20)) a=a+b;

对应的ARM指令如下.其中R0为a,R1为b.

CMP R0,#10 ;比较R0是否为10
CMPNE R1,#20 ;若R0不为10,则比较R1是否20
ADDNE R0,R0,R1 ;若R0不为10且R1不为20,指令执行,R0=R0+R1
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LDR

Load from memory into register
LDR指令用于从内存中读取数据放入寄存器中;
LDR{cond}{T} Rd,<地址>;加载指定地址上的数据(字),放入Rd中

STR

STR : Store From a Register into memory

STR指令用于将寄存器中的数据保存到内存

STR{cond}{T} Rd,<地址>;存储数据(字)到指定地址的存储单元,要存储的数据在Rd中

MOV 寄存器之间移动数据

数据传送指令.将8位图立即数或寄存器(operant2)传送到目标寄存器Rd,可用于移位运算等操作.指令格式如下:

MOV{cond}{S} Rd,operand2

MOV指令举例如下:

MOV R1#0x10 ;R1=0x10
MOV R0,R1 ;R0=R1
MOVS R3,R1,LSL #2 ;R3=R1＜＜2,并影响标志位
MOV PC,LR ;PC=LR ,子程序返回
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跳转指令

LDR 伪指令 LDR Rn , =xxxxxx

大范围的地址读取伪指令.LDR伪指令用于加载32位的立即数或一个地址值到指定寄存器.
在汇编编译源程序时,LDR伪指令被编译器替换成一条合适的指令.若加载的常数未超出MOV或MVN的范围,则使用MOV或MVN指令代替该LDR伪指令,否则汇编器将常量放入字池,并使用一条程序相对偏移的LDR指令从文字池读出常量.LDR伪指令格式如下:
LDR{cond} register,=expr/label_expr
其中 register 加载的目标寄存器
expr 32位立即数.
label_expr 基于PC的地址表达式或外部表达式.

LDR 伪指令举例如下.

LDR R0,=0x123456 ;加载32位立即数0x12345678
LDR R0,=DATA_BUF+60 ;加载DATA_BUF地址+60
…
LTORG ;声明文字池
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伪指令LDR常用于加载芯片外围功能部件的寄存器地址(32位立即数),以实现各种控制操作
加载32位立即数

加载32位立即数
…
LDR R0,=IOPIN ;加载GPIO寄存器IOPIN的地址
LDR R1,[R0] ;读取IOPIN寄存器的值
…
LDR R0,=IOSET
LDR R1,=0x00500500
STR R1,[R0] ;IOSET=0x00500500
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从PC到文字池的偏移量必须小于4KB
与ARM指令的LDR相比,伪指令的LDR的参数有“=”号

MOVS

将一个 8位的立即数 加载到 一个寄存器中
大于8位的立即数，使用LDR

MOVS R0 , #0x12
MOVS R1 , #‘A’

MOV 是针对 8位的 立即数，LDR和STR是针对32位的立即数

参考 资料

https://download.csdn.net/download/wowocpp/10817388
包含:
20071230123408_常用ARM指令集及汇编v1.0.12发行文档.pdf
E3_PT_Migrating to Cortex-M Processors_Leon Chen_20091126.pdf cortex_m0_Technical_Reference_Manual.pdf
cortex_m0_Generic_User_Guide.pdf

CBZ和CBNZ指令使用说明《realview编译工具》

CBZ 和 CBNZ
比较，为零则跳转；比较，为非零则跳转。
语法
CBZ Rn, label
CBNZ Rn, label
其中：
Rn 是存放操作数的寄存器。
label 是跳转目标。
用法
可以使用 CBZ 或 CBNZ 指令避免更改条件代码标记并减少指令数目。
除了不更改条件代码标记外，CBZ Rn, label 与下列指令序列功能相同：
CMP Rn, #0
BEQ label
除了不更改条件代码标记外，CBNZ Rn, label 与下列指令序列功能相同：
CMP Rn, #0
BNE label
限制
跳转目标必须在指令之后的 4 到 130 个字节之内。
这些指令一定不能在 IT 块内使用。
条件标记
这些指令不更改标记。
体系结构
这些 16 位 Thumb 指令可用于 ARMv6T2 及更高版本。
这些指令没有 ARM 或 32 位 Thumb 版本。

BX

BL

BX LR

bx lr

的作用等同于

mov pc,lr

即跳转到lr中存放的地址处。

那么lr存放的是什么地址呢？

lr就是连接寄存器(Link Register, LR)，在ARM体系结构中LR的特殊用途有两种：一是用来保存子程序返回地址；二是当异常发生时，LR中保存的值等于异常发生时PC的值减4（或者减2），因此在各种异常模式下可以根据LR的值返回到异常发生前的相应位置继续执行。

当通过BL或BLX指令调用子程序时，硬件自动将子程序返回地址保存在R14寄存器中。在子程序返回时，把LR的值复制到程序计数器PC即可实现子程序返回。

如，可以使用MOV PC, LR或者BX LR来完成子程序返回。另外，也可以在在子程序入口处使用下面的指令将LR保存到栈中

MRS 读状态寄存器指令

MSR 写状态寄存器