跳转指令B使程序跳转到指定的地址执行程序。带连接的跳转指令BL将下一条指令的地址拷贝到r14(即返回地址连接寄存器LR)寄存器中,然后跳转到指定地址运行程序。需要注意的是,这两条指令和目标地址处的指令都要属于ARM指令集。两条指令都可以根据CPSR中的条件标志位的值决定指令是否执行。
带状态切换的跳转指令BX使程序跳转到指令中指定的参数Rm指定的地址执行程序,Rm的第0位拷贝到CPSR中T位,位[31∶1]移入PC。若Rm的bit[0]为1,则跳转时自动将CPSR中的标志位T置位,即把目标地址的代码解释为Thumb代码;若Rm的位bit[0]为0,则跳转时自动将CPSR中的标志位T复位,即把目标地址代码解释为ARM代码
带连接和状态切换的跳转指令BLX(Branch with Link Exchange)使用标号,用于使程序跳转到Thumb状态或从Thumb状态返回。该指令为无条件执行指令,并用分支寄存器的最低位来更新CPSR中的T位,将返回地址写入到连接寄存器LR中。
带连接和状态切换的跳转指令BLX(Branch with Link Exchange)使用一个寄存器中的绝对地址,用于使程序跳转到Thumb状态或从Thumb状态返回。该指令用分支寄存器的最低位来更新CPSR中的T位,将返回地址写入到连接寄存器LR中。
ARM体系结构允许通过增加协处理器来扩展指令集。最常用的协处理器是用于控制片上功能的系统协处理器。例如控制Cache和存储管理单元的CP15寄存器。此外,还有用于浮点运算的浮点ARM协处理器,各生产商还可以根据需要开发自己的专用协处理器。
ARM指令集提供了两条指令,可直接控制程序状态寄存器psr。MRS指令用于把cpsr或者spsr的值传送到一个寄存器;MSR与之相反,它将一个寄存器的内容传送到cpsr或者spsr。这两条指令结合,可用于对cpsr和spsr进行读/写操作。
ARMv5及其以上版本提供了一条新的指令——零计数指令CLZ(Count Leading Zeros)。该指令用于计算最高符号位与第一个1之间的0的个数。当一些操作数需要规范化(使其最高位为1)时,该指令用于计算操作数需要左移的位数。
交换指令是load/Store指令的一种特殊形式。该指令将一个存储器单元内容与指定的寄存器内容相交换。交换指令为进程间同步提供了一种方便的解决途径。该指令产生一对原子Load/Store操作,该操作发生在一个连续的总线操作中,在操作期间阻止其他任何指令对该存储单元的读/写。
ARM指令集中提供了两条产生异常的指令,通过这两条指令可以用软件的方法实现异常。表9.4总结了ARM异常产生指令。
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在如今这个信息化时代,ARM嵌入式系统在各个领域均得到了广泛的应用。本文从ARM的概念入手,就ARM嵌入式微处理器的相关内容进行了概述,并重点就ARM嵌入式微处理器的应用及发展情况,以及未来发展过程
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