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【物联网】ARM核常用指令(详解)：数据传送、计算、位运算、比较、跳转、内存访问、CPSR/SPSR

news 来源：原创 2025/5/11 0:09:14

文章目录

  • 指令格式（重点）
    • 1. 立即数
    • 2. 寄存器位移
  • 一、数据传送指令
    • 1. MOV指令
    • 2. MVN指令
    • 3. LDR指令
  • 二、数据计算指令
    • 1. ADD指令
    • 1. SUB指令
    • 1. MUL指令
  • 三、位运算指令
    • 1. AND指令
    • 2. ORR指令
    • 3. EOR指令
    • 4. BIC指令
  • 四、比较指令
  • 五、跳转指令
    • 1. B/BL指令
    • 2. ldr指令
    • 练习
  • 六、内存访问指令
    • 1. 单内存访问指令
      • 练习
    • 2. 多内存访问指令
      • 示例
    • 3. 栈操作指令
      • 示例
  • 七、CPSR/SPSR操作指令
      • 练习

指令格式（重点）

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1. 立即数

一个常数，该常数必须对应8位位图，即一个8位的常数通过,循环右移偶数位得到该数，该数
数为合法立即数。
在指令中表示方法:#数字，例如：#100

快速判定是否是合法立即数：

  • 首先将这个数转换为32bit的16进制形式，例如218=0xDA=0x000000DA
  • 除零外，仅有一位数为合法立即数
  • 除零外，仅有二位数，并且相邻(包括首尾，如0x1000000A)的为合法立即数。
  • 除零外，仅有三位数，并且相邻(包括中间有0相间，例如0x10800000，包括首尾相邻
    如:0x14000003),这三位数中，最高位取值仅能为1、2、3，最低位取值仅能为4、8、C
    中间位0x0~0xF。     这种组合的为合法立即数。

2. 寄存器位移

将寄存器值读取之后，进行移位运算后，作为操作数2参与运算。支持的移位方式如下:

  • LSL(Logical shift Left)逻辑右移
  • LSR(Logical shift Right)逻辑左移
  • ASR(Arithmetic shift Right)算术右移
r0,lsr #4 表示r0 >>4
r0,lsr r1 表示r0 >>r1
#3,LsL #4 错误，只能是寄存器移位，不能是立即数移位

一、数据传送指令

1. MOV指令

格式：mov 目标寄存器，操作数2
功能：将操作数2的值赋值给目标寄存器

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2. MVN指令

格式:mvn 目标寄存器，操作数2
功能:将操作2取反的值给目标寄存器

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3. LDR指令

格式: LDR 目标寄存器,= 数据
功能: 完成任意的数据传送到目标寄存器
注意: 数据前面不能加#，因为此时数据不按立即数来处理

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二、数据计算指令

1. ADD指令

格式: add 目标寄存器，操作数1，操作数2
功能: 将操作数1加上操作数2的结果给目标寄存器
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1. SUB指令

格式: sub 目标寄存器，操作数1，操作数2
功能: 将操作数1减去操作数2的结果给目标寄存器

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1. MUL指令

格式: mul 目标寄存器，操作1，操作2
功能: 将操作数1乘以操作数2的结果存放在目标寄存器

注意：操作数1和操作2必须都是寄存器,并且操作1的寄存器编号不能和目标寄存器一样

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三、位运算指令

1. AND指令

格式: and 目标寄存器，操作数1，操作数2
功能: 将操作数1按位与操作数2的结果存放在目标寄存器
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2. ORR指令

格式: orr 目标寄存器，操作数1，操作数2
功能: 将操作1按位或操作2的结果存放在目标寄存器

3. EOR指令

格式: eor 目标寄存器，操作1，操作2
功能: 将操作数1按位异或操作数2的结果存放在目标寄存器

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4. BIC指令

格式: bic 目标寄存器，操作1，操作2
功能: 将操作数1按位与操作数2取反的结果存放在目标寄存器
目标寄存器 = 操作数1 & ~操作数2

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四、比较指令

格式: cmp 寄存器，操作数2
等于寄存器减去操作数2
功能: 将寄存器的值与操作2比较，比较的结果会自动影响CPSR的NZCV

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答案

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五、跳转指令

1. B/BL指令

格式: B/BL 标签
功能: 跳到一个指定的标签,BL 跳转之前，将跳转前的PC的值保存在LR,跳转范围+/- 32M
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NZCV 标志位

标志位含义
N (Negative)结果为负数（Rn < Rm）
Z (Zero)结果为 0（Rn == Rm）
C (Carry)发生借位（无符号比较时 Rn < Rm）
V (Overflow)溢出（有符号计算超出范围）

比较指令 + B 条件跳转

指令条件说明
BEQ labelZ == 1相等（Rn == Rm）时跳转
BNE labelZ == 0不相等（Rn ≠ Rm）时跳转
BGT labelZ == 0 且 N == V大于（Rn > Rm，有符号）时跳转
BGE labelN == V大于等于（Rn ≥ Rm，有符号）时跳转
BLT labelN ≠ V小于（Rn < Rm，有符号）时跳转
BLE labelZ == 1 或 N ≠ V小于等于（Rn ≤ Rm，有符号）时跳转
BHI labelC == 1 且 Z == 0大于（Rn > Rm，无符号）时跳转
BHS labelC == 1大于等于（Rn ≥ Rm，无符号）时跳转
BLO labelC == 0小于（Rn < Rm，无符号）时跳转
BLS labelC == 0 或 Z == 1小于等于（Rn ≤ Rm，无符号）时跳转

2. ldr指令

格式: ldr pc,= 标签名
功能: 将PC指针指闻标签表示的地址
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练习

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答案

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六、内存访问指令

1. 单内存访问指令

LDR 将内存中的值加载到寄存器(读内存)
STR 将寄存器的内容写入内存(写内存)

寄存器间接寻址：寄存器的值是一个地址

LDR ro,[r1 ]     //r0 = *r1
STR ro,[ r1 ] //*r1 = ro

基址变址寻址：将基地址寄存器加上指令中给出的偏移量，得到数据存放的地址

  • A. 前索引
STR r0,[r1,#4] //*(r1 + 4)= r0
LDR r0,[r1,#4] //r0 =*(r1+ 4)
  • B. 后索引
STR r0,[r1],#4   //*r1=r0 &&r1=r1 + 4
LDR r0,[r1],#4   //r0=*r1 &&r1=r1 + 4
  • C. 自动索引
STR r0,[r1,#4]!    //*(r1+4)=r0&&r1=r1+4
LDR r0,[r1,#4]!    //r0=*(r1+4)&&r1 =r1+4

示范：

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练习

将1-10数据存放在基地址为0x4000,0000,将0x4000,0000起始地址的值拷贝到0x4000,0100

答案
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将0x1234写到0x4000,0000,将0xabcd写到0x4000,0004,然后从这两个地址读取数据做案加，最终结果存放在r0

答案2
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2. 多内存访问指令

LDM 将一块内存的数据，加载到多个寄存器中
STM 将多个寄存器的值，存储到一块内存

格式:

LDM{条件}{s}<MODE>基址寄存器{!},{Reglist}^
STM{条件}{s}<MODE>基址寄存器{!},{Reglist}^

mode说明
IA后增加地址
IB先增加地址
DA后减少地址
DB先减少地址

基址寄存器
用于放内存的起始地址

!
最后更新基址寄存器的值

Reglist

  • 多个寄存器，从小到大，中间用 , 隔开，如 {r0,r2,r3} 或 {r0-r7,r10}
  • 寄存器号大的对应内存的高地址，寄存器号小的对应内存的低地址

^

  • 它存在，如果 Reglist 没有 pc 的时候，这个时候操作的寄存器是用户模式下的寄存器
  • 在 LDM 指令中，有 PC 的时候，在数据传送的时候，会将 SPSR 的值拷贝到 CPSR，用于异常的返回

流程图：
在这里插入图片描述
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示例

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3. 栈操作指令

A. 进栈

stmfd sp!,{寄存器列表}

B. 出栈

Idmfd sp!,{寄存器列表}

注意
在对栈操作之前，必须先设置sp的值,进栈和出栈的方式一样，ATPCS标准规定满减栈

流程图：
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堆栈指针指向最后压入的堆栈的有效数据项，称为满堆栈
堆栈指针指向下一个待压入数据的空位置，称为空堆栈

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示例

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七、CPSR/SPSR操作指令

A. 读操作

MRS Rn,CPSR/SPSR
将状态寄存器的值，读到通用寄存器中

B. 写操作

MSR CPSR/SPSR,Rn
将通用寄存器的值，写到状态寄存器

练习

A.写一段代码，将CPSR的第I(7)位清0,其他位不变(使能IRQ异常)
B.写一段代码，将CPSR的第I(7)位置1,其他位不变(禁用IRQ异常)

答案
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Cookie及Session---笔记

目录 Cookiecookie简介cookiesession的认证方式tpshop完整登录实现-cookie Sessionsession简介session自动管理cookietpshop完整登录实现-sessioncookie和session的区别获取响应结果指定内容 Cookie cookie简介 工程师针对HTTP协议是无连接无状态特性所设计的一种技术&#x…...

编程日记 2025/5/7 11:01:30

【Block总结】DASI，多维特征融合

论文信息 HCF-Net&#xff08;Hierarchical Context Fusion Network&#xff09;是一种新提出的深度学习模型&#xff0c;专门用于红外小目标检测。该论文于2024年3月16日发布&#xff0c;作者包括Shibiao Xu、ShuChen Zheng等&#xff0c;主要研究机构为北京邮电大学。该模型…...

编程日记 2025/5/8 6:02:43

LabVIEW的智能电源远程监控系统开发

在工业自动化与测试领域&#xff0c;电源设备的精准控制与远程管理是保障系统稳定运行的核心需求。传统电源管理依赖本地手动操作&#xff0c;存在响应滞后、参数调节效率低、无法实时监控等问题。通过集成工业物联网&#xff08;IIoT&#xff09;技术&#xff0c;实现电源设备…...

编程日记 2025/5/8 9:26:10

4.PPT：日月潭景点介绍【18】

目录 NO1、2、3、4​ NO5、6、7、8 ​ ​NO9、10、11、12 ​ 表居中或者水平/垂直居中单元格内容居中或者水平/垂直居中 NO1、2、3、4 新建一个空白演示文稿&#xff0c;命名为“PPT.pptx”&#xff08;“.pptx”为扩展名&#xff09;新建幻灯片 开始→版式“PPT_素材.doc…...

编程日记 2025/5/8 14:44:22

《迪拜AI展：探寻中东人工智能发展的璀璨新篇》

迪拜&#xff1a;AI 浪潮下的闪耀明珠 迪拜&#xff0c;这座位于阿拉伯半岛东部、波斯湾东南岸的城市&#xff0c;犹如一颗璀璨的明珠&#xff0c;在中东地区散发着独特的魅力。它是阿拉伯联合酋长国的第二大城市&#xff0c;也是迪拜酋长国的首府 &#xff0c;凭借优越的地理位…...

编程日记 2025/5/8 7:38:20

axios如何利用promise无痛刷新token

目录 需求 需求解析 实现思路 方法一&#xff1a; 方法二&#xff1a; 两种方法对比 实现 封装axios基本骨架 instance.interceptors.response.use拦截实现 问题和优化 如何防止多次刷新token 同时发起两个或以上的请求时&#xff0c;其他接口如何重试 最后完整代…...

编程日记 2025/5/1 9:52:37

R语言 | 使用 ComplexHeatmap 绘制热图，分区并给对角线分区加黑边框

目的&#xff1a;画热图&#xff0c;分区&#xff0c;给对角线分区添加黑色边框 建议直接看0和4。 0. 准备数据 # 安装并加载必要的包 #install.packages("ComplexHeatmap") # 如果尚未安装 library(ComplexHeatmap)# 使用 iris 数据集 #data(iris)# 选择数值列&a…...

编程日记 2025/5/8 12:03:25

TensorFlow 简单的二分类神经网络的训练和应用流程

展示了一个简单的二分类神经网络的训练和应用流程。主要步骤包括&#xff1a; 1. 数据准备与预处理 2. 构建模型 3. 编译模型 4. 训练模型 5. 评估模型 6. 模型应用与部署 加载和应用已训练的模型 1. 数据准备与预处理 在本例中&#xff0c;数据准备是通过两个 Numpy 数…...

编程日记 2025/5/7 13:54:37

蓝桥杯备考：模拟算法之字符串展开

P1098 [NOIP 2007 提高组] 字符串的展开 - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 #include <iostream> #include <cctype> #include <algorithm> using namespace std; int p1,p2,p3; string s,ret; void add(char left,char right) {string tmp;for(char ch left1;…...

编程日记 2025/5/10 11:26:08