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Cortex-M7的指令集
指令集概述
ARMCortex-M7处理器基于ARMv7E-M架构,具有高级指令集和高效的性能。Cortex-M7的指令集继承了ARMv7E-M的大部分特性,并在此基础上进行了扩展,以支持更多的高级功能和优化。Cortex-M7的指令集主要包括ARM指令集和Thumb-2指令集,其中Thumb-2指令集是ARM指令集的紧凑版本,可以在保持高性能的同时减少代码大小。
ARM指令集
ARM指令集是32位指令集,每个指令占用4个字节。Cortex-M7支持ARM指令集,但通常在嵌入式应用中使用Thumb-2指令集,因为Thumb-2指令集更紧凑,代码大小更小。
Thumb-2指令集
Thumb-2指令集是ARM指令集的扩展,支持16位和32位指令混合使用,从而在保持高性能的同时减少代码大小。Thumb-2指令集提供了丰富的指令集,包括数据处理指令、加载/存储指令、分支指令、协处理器指令等。
数据处理指令
数据处理指令用于执行基本的算术和逻辑操作。Cortex-M7的数据处理指令集非常丰富,支持多种操作类型,包括加法、减法、乘法、除法、位操作等。
基本算术指令
ADD(加法)
ADD指令用于将两个寄存器或一个寄存器和一个立即数相加,并将结果存储到目标寄存器中。
//将R1和R2的值相加,结果存储到R0
ADDR0,R1,R2
//将R1和立即数10相加,结果存储到R0
ADDR0,R1,#10
SUB(减法)
SUB指令用于从一个寄存器中减去另一个寄存器或立即数,并将结果存储到目标寄存器中。
//从R1中减去R2的值,结果存储到R0
SUBR0,R1,R2
//从R1中减去立即数10,结果存储到R0
SUBR0,R1,#10
MUL(乘法)
MUL指令用于将两个寄存器的值相乘,并将结果存储到目标寄存器中。
//将R1和R2的值相乘,结果存储到R0
MULR0,R1,R2
DIV(除法)
DIV指令用于将一个寄存器的值除以另一个寄存器的值,并将商存储到目标寄存器中。
//将R1的值除以R2的值,结果存储到R0
DIVR0,R1,R2
位操作指令
AND(按位与)
AND指令用于执行按位与操作,并将结果存储到目标寄存器中。
//将R1和R2的值按位与,结果存储到R0
ANDR0,R1,R2
//将R1和立即数0xFF按位与,结果存储到R0
ANDR0,R1,#0xFF
ORR(按位或)
ORR指令用于执行按位或操作,并将结果存储到目标寄存器中。
//将R1和R2的值按位或,结果存储到R0
ORRR0,R1,R2
//将R1和立即数0xFF按位或,结果存储到R0
ORRR0,R1,#0xFF
EOR(按位异或)
EOR指令用于执行按位异或操作,并将结果存储到目标寄存器中。
//将R1和R2的值按位异或,结果存储到R0
EORR0,R1,R2
//将R1和立即数0xFF按位异或,结果存储到R0
EORR0,R1,#0xFF
BIC(按位清零)
BIC指令用于执行按位清零操作,并将结果存储到目标寄存器中。
//将R1的值与R2的值按位与后取反,结果存储到R0
BICR0,R1,R2
//将R1的值与立即数0xFF按位与后取反,结果存储到R0
BICR0,R1,#0xFF
加载/存储指令
加载/存储指令用于在寄存器和内存之间传输数据。Cortex-M7支持多种加载/存储指令,包括单数据加载/存储指令和多数据加载/存储指令。
单数据加载/存储指令
LDR(加载)
LDR指令用于从内存中加载32位数据到寄存器中。
//从地址[R1]加载32位数据到R0
LDRR0,[R1]
//从地址0x1000加载32位数据到R0
LDRR0,=0x1000
STR(存储)
STR指令用于将寄存器中的32位数据存储到内存中。
//将R0中的32位数据存储到地址[R1]
STRR0,[R1]
//将R0中的32位数据存储到地址0x1000
STRR0,=0x1000
多数据加载/存储指令
LDM(加载多个寄存器)
LDM指令用于从内存中加载多个寄存器。
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