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ARM Cortex-M0汇编指令总结

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简介:
本文档对ARM Cortex-M0处理器所使用的汇编指令进行了全面总结和解释,旨在帮助开发者深入了解其工作原理及应用技巧。适合嵌入式系统开发人员阅读参考。 请列出ARM CORTEX-M0可能的汇编指令组合、每条指令的长度以及执行所需的时间周期,并描述这些指令对状态字的影响。

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客服
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  • ARM Cortex-M0
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    本文档对ARM Cortex-M0处理器所使用的汇编指令进行了全面总结和解释,旨在帮助开发者深入了解其工作原理及应用技巧。适合嵌入式系统开发人员阅读参考。 请列出ARM CORTEX-M0可能的汇编指令组合、每条指令的长度以及执行所需的时间周期,并描述这些指令对状态字的影响。
  • ARM Cortex-M0权威
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    《ARM Cortex-M0权威指南》一书深入浅出地解析了Cortex-M0处理器架构与编程技巧,适合嵌入式开发人员阅读和参考。 《ARM Cortex-M0XX指南》是全球首本全面介绍ARM Cortex-M0处理器及其编程的书籍。书中不仅详细阐述了ARM Cortex-M0处理器内核、体系结构及应用,还涵盖了指令集、编译器以及软件开发的基础知识,并提供了定位程序代码中的错误和进行软件移植的相关指导。本书适用于嵌入式产品设计工程师、嵌入式软件开发者、电子爱好者以及学习嵌入式系统课程(ARM Cortex-M0)的高年级本科生与研究生等读者群体。
  • ARM Cortex-M0官方
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    《ARM Cortex-M0官方指南》是一本详细介绍Cortex-M0处理器架构、编程及调试技术的专业书籍,适合嵌入式系统开发人员阅读。 本书全面涵盖了ARMCortex-M0处理器内核、体系结构及其应用的详细论述,并且也包括指令集、编译器以及软件开发的基础知识。此外,书中还涉及如何定位程序代码中的错误及进行软件移植等方面的内容。
  • ARM M0 Cortex-M0 DesignStart Verilog Code
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    本项目基于ARM Cortex-M0处理器的Verilog代码实现,使用DesignStart平台进行开发与仿真,适用于嵌入式系统设计入门学习。 **ARM Cortex-M0 设计启动:Verilog 代码详解** ARM Cortex-M0 是 ARM 公司推出的一款超低功耗、高性能的微控制器核心,广泛应用于嵌入式系统设计中。这款处理器基于 ARMv6-M 架构,专为简单且成本敏感的应用而设计,如智能家居设备、传感器节点和工业控制系统等。Cortex-M0 设计启动包通常包含了用于验证和实现该处理器核心的 Verilog 代码,这对于芯片设计者进行前期功能验证至关重要。 **Verilog 代码** Verilog 是一种硬件描述语言(HDL),用于数字电路的设计、验证和综合。在 Cortex-M0 DesignStart 压缩包中,Verilog 代码提供了处理器的逻辑结构,允许设计者查看并理解其内部工作原理。这些代码通常包括了处理器寄存器、算术逻辑单元 (ALU)、控制逻辑及其他关键组件的定义。通过阅读和理解这些代码,设计人员可以进行定制化修改以满足特定应用的需求。 **Cortex-M0 架构特点** 1. **Thumb 指令集**: Cortex-M0 使用了 Thumb 指令集,这是一种 16 位与 32 位指令混合的精简指令集,旨在减少内存需求并提高能效。 2. **单周期执行**: 大部分指令可以在一个时钟周期内完成,提高了处理速度。 3. **中断处理**: Cortex-M0 支持快速中断响应功能,适合实时应用环境使用。 4. **低功耗设计**: 通过优化的电路设计和电源管理特性,Cortex-M0 在保持高性能的同时降低了能耗。 5. **调试支持**: 内置 Debug Module (DWT) 和 CoreSight 调试组件方便软件开发和问题排查工作。 **IP 核心** 在“arm cortex m0 IP”文件中,“IP”代表知识产权,指的是经过验证的、可重用硬件模块。Cortex-M0 IP 核心是一种预验证处理器设计,可以直接集成到芯片设计过程中使用,从而减少设计时间和风险。根据许可协议规定,用户可以对这个 IP 核心进行定制化配置如更改接口或添加外设等操作。 **应用场景** - **嵌入式系统**: Cortex-M0 适用于资源有限但需要一定性能要求的嵌入式应用领域,例如微控制器、物联网设备和消费电子产品。 - **教育与研究**: 对于学习处理器设计的学生及研究人员而言,Cortex-M0 DesignStart 提供了一个很好的实践平台。通过 Verilog 代码可以深入理解处理器的工作机制。 - **原型验证**: 在开发新的 SoC(系统级芯片)设计时,使用 Cortex-M0 可以作为核心处理器进行功能验证工作。 ARM Cortex-M0 DesignStart 压缩包为工程师提供了完整的工具集来快速实现基于 Cortex-M0 的芯片设计验证任务,并且也为教育和研究领域提供了宝贵的资源。通过深入理解和运用其中的 Verilog 代码,可以进一步优化并定制化处理器以适应各种复杂的嵌入式系统需求。
  • The Ultimate Guide to ARM Cortex-M0 and Cortex-M0+ Processors_...
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    本书为读者提供了关于ARM Cortex-M0和Cortex-M0+处理器全面而深入的指导,涵盖了其架构、编程以及在嵌入式系统中的应用。适合工程师和技术爱好者参考学习。 The Definitive Guide to the ARM® Cortex®-M0 and Cortex-M0+ Processors, Second Edition delves into the architectures of ARM’s Cortex-M0 and Cortex-M0+ processors along with their programming techniques. Authored by Joseph Yiu, an ARM Senior Embedded Technology Manager, this book is replete with examples on utilizing features unique to these processors. It offers a comprehensive overview of the instruction set architecture, guidance on using several popular development suites, insights into software development processes, and tips for identifying issues within program code and facilitating software porting. This revised edition highlights distinctions between Cortex-M0 and Cortex-M0+ processors such as architectural enhancements (e.g., unprivileged execution levels, vector table relocation), new chapters dedicated to low-power design principles and the Memory Protection Unit (MPU). It also details the benefits of the Cortex-M0+, including a single-cycle I/O interface for faster operations, improved energy efficiency, superior performance, and an enhanced Micro Trace Buffer (MTB) feature. Additionally, it includes updates on software development tools and Real Time Operating System examples using Keil™ RTX with CMSIS-RTOS APIs. The book also provides detailed explorations of design approaches and considerations for creating ultra-low-power embedded systems that benchmark high energy efficiency in microcontrollers, along with practical applications showcasing the use of low-power features.
  • The Ultimate Guide to ARM Cortex M0 & M0+
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    《The Ultimate Guide to ARM Cortex M0 & M0+》是一本全面解析ARM Cortex M0及M0+微控制器架构的技术指南,深入浅出地介绍了其特性和应用。 本书旨在深入探讨ARM Cortex-M0与Cortex-M0+处理器及其编程技术。作者Joseph Yiu是英国ARM公司的主管工程师,并著有广受好评的《ARM Cortex-M3与Cortex-M4权威指南(第3版)》。 本书适合以下读者:嵌入式产品设计工程师、嵌入式软件开发人员、电子爱好者以及学习相关课程的学生,包括高年级本科生和研究生。作者提供了详细的配套工程源文件供参考。 书中内容涵盖了以下几个方面: - 深度剖析系统模型、指令集及中断处理机制,帮助理解ARM Cortex-M0与Cortex-M0+的工作原理; - 通过丰富的编程案例展示如何使用汇编语言和C语言进行程序设计,有助于快速实践应用; - 系统性地讲解软件开发流程,并以常用工具为例说明实例的编写、定位代码问题及软件移植等知识; - 全面介绍从其他架构处理器向ARM Cortex-M0与Cortex-M0+迁移的方法,包括示例如ARM7TDMI、ARM Cortex-M3以及8051微控制器的移植过程; - 详细解析了Cortex-M0和Cortex-M0+之间架构特性的差异点(例如非特权执行等级及向量表重定位); - 深入探讨了Cortex-M0+处理器的优势,包括新的单周期I/O接口、更优的能量效率以及微跟踪缓冲器(MTB)特性等。 - 介绍了软件开发工具的新内容和使用示例,如Keil MDK版本5、IAR Embedded Workbench for ARM、ARM gcc及mbed; - 提供了基于CMSIS-RTOS API的Keil RTX实时操作系统实例; - 包含Cortex-M0与M0+微控制器的实际应用案例,例如Freescale Freedom板(FRDM-KL25Z)、STM32F0 Discovery、STM32L0 Discovery和NXP LPC1114等。
  • ARM语言)笔记
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    本笔记全面总结了ARM处理器的常用指令集,专为学习和使用汇编语言编程人员设计,旨在帮助读者深入理解ARM架构下的程序开发。 ### ARM指令集详解 ARM处理器支持两种不同的指令集:ARM指令集和Thumb指令集。ARM指令集是一种32位的精简指令集计算机(RISC),适用于高性能计算环境;而Thumb指令集则是为了适应嵌入式系统的需求而设计的一种更紧凑的16位指令集。 #### 二、ARM指令格式 在深入探讨具体的ARM指令之前,我们首先来了解ARM指令的基本格式。ARM指令的一般形式如下: ``` {}{S} ,{,} ``` 其中: - ``:指令助记符,比如`LDR`(加载)、`STR`(存储)等。 - ``:执行条件,例如`EQ`(等于)、`NE`(不等于)等。如果省略,则默认条件为`AL`(总是执行)。 - `S`:是否更新CPSR(当前程序状态寄存器)。当存在`S`时,该指令将根据结果更新CPSR中的标志位。 - ``:目标寄存器。 - ``:第一个操作数的寄存器。 - ``:第二个操作数,可以是另一个寄存器或立即数等。 #### 三、常见ARM指令详解 接下来,我们将对一些常见的ARM指令进行详细解析: 1. **MOVR0, #0**:将立即数0赋值给寄存器R0。 2. **LDRR2, [R5]**:从R5指向的内存地址读取数据,并将其存储到R2中。 3. **STRR1, [R0, #0x04]**:将R1寄存器中的数据存储到由R0加0x04所指向的内存位置。 4. **CMPR0, #10**:比较R0寄存器的值与立即数10,更新CPSR中的条件码标志。 5. **ADDR1, R1, R1, LSL #3**:将R1寄存器左移三位的结果加到R1自身上,并将结果存回R1。这相当于将R1乘以9。 6. **SUBR1, R1, R2, LSR #2**:将R2寄存器右移两位的结果从R1中减去,并将结果存回R1。这相当于从R1中减去R2的四倍。 7. **LSL #n, R1, R1, #n**:将R1寄存器的值左移n位,并将结果存回R1。这里的`n`必须是1到31之间的数值。 8. **LSR #n, R1, R1, #n**:将R1寄存器的值右移n位,并将结果存回R1。这里的`n`必须是0到32之间的数值。 9. **MRSR1, CPSR**:从CPSR(当前程序状态寄存器)中读取内容并存入R1。 10. **MSRCPSR_c, R0**:将R0寄存器的内容写入CPSR。 #### 四、指令格式示例 下面通过具体的示例进一步理解这些指令的应用: 1. **LDRR0, [R1]**:从R1指向的内存位置读取数据,并将其存入R0。执行条件默认为AL(总是执行)。 2. **BEQDATAEVEN**:如果CPSR中的零标志位设置为1,则跳转到标记为`DATAEVEN`的位置。这里的执行条件为EQ(等于)。 3. **ADDSR1, R1, #1**:将立即数1加到R1寄存器的值上,并将结果存回R1,同时更新CPSR中的条件码标志。这里的S指示将影响CPSR。 4. **SUBNESR1, R1, #0xD**:如果CPSR中的非零标志位设置为1,则从立即数0xD中减去寄存器的值,并将结果存回R1,同时更新CPSR中的条件码标志。 #### 五、指令变体 ARM指令集还支持多种指令变体,这些变体主要涉及如何表示操作数以及如何指定操作数的类型: - **立即数**(immed_8r):这种变体允许使用8位立即数,并通过循环移位扩展至32位。 - **寄存器**(Rm):直接使用寄存器作为操作数,无需额外处理。 - **寄存器移位**(Rmshift)
  • ARM Cortex-M0_Cortex-M0官方代码_Cortex-Cortex_M0.zip_arm cortex m0
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    本资源包包含ARM Cortex-M0微控制器的相关官方代码,适用于进行嵌入式系统开发的学习与实践。下载后请解压浏览文件内容。 ARM公司官方发布的Cortex-M0芯片设计代码为开发者提供了高效且节能的微控制器解决方案。该系列处理器以其低功耗、低成本以及易于使用的特性而著称,在嵌入式系统领域得到了广泛应用。通过使用这些资源,开发人员能够快速构建和部署各种应用项目,从简单的传感器接口到复杂的控制系统均可胜任。
  • ARM
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    《ARM汇编指令》是一本专注于讲解ARM处理器架构及其低级编程语言的书籍或教程。它详细解释了如何使用汇编语言编写高效能的代码,并深入探讨了各种ARM指令集和操作码,帮助程序员优化程序性能,掌握底层硬件控制技巧。 ### ARM汇编指令详解 #### 一、ARM指令集概览 ARM(Advanced RISC Machines)是一种基于精简指令集计算机(RISC)架构的指令集,广泛应用于嵌入式系统、移动设备及服务器等领域。它支持多种处理器模式,并提供丰富的指令以实现各种复杂的计算任务。 #### 二、寄存器与处理器模式 ##### 2.1 寄存器概述 ARM处理器拥有27个寄存器,包括31个通用的32位寄存器(R0-R15)和一个程序状态寄存器(PSR)。这些寄存在不同的处理模式下有不同的用途: - **R0-R7**:通用目的寄存器。不同于某些传统架构(如x86),ARM允许在任何情况下使用这七个寄存器。 - **R8-R12**:同样为通用的,但在快速中断模式(FIQ)中会用到它们各自的影子寄存器。 - **R13**:通常作为栈指针(SP),但不同处理模式下可能有其他用途。 - **R14**:链接寄存器(LR),用于保存子程序返回地址。 - **R15**:程序计数器(PC),指示当前正在执行的指令位置。 ##### 2.2 处理器模式 ARM处理器支持多种处理模式,每种具有不同的权限级别: - **用户模式(User)**:应用程序运行时默认的低权限状态。 - **管理模式(SVC)**:用于系统调用等操作,拥有较高权限。 - **中断模式(IRQ)**:负责管理常规中断请求,有较高的执行优先级。 - **快速中断模式(FIQ)** :处理需要高速数据传输或实时信号处理的情况。FIQ具有最高权限,并可打断IRQ。 #### 三、关键指令介绍 ##### 3.1 程序状态寄存器和操纵指令 程序状态寄存器(PSR)包含处理器的状态标志和其他控制信息,如N(负)、Z(零)、C(进位)及V(溢出)。通过MSR (Move to PSR) 和MRS (Move from PSR),可以修改或读取这些值。 ##### 3.2 寄存器装载和存储指令 - **LDR**:从内存中加载数据到寄存器。 - **STR**:将寄存器中的内容保存至内存地址。 ##### 3.3 算术与逻辑运算指令 包括加法、减法,以及各种逻辑操作如AND(逻辑与)、ORR(或)和EOR(异或)等。 ##### 3.4 移位操作 - **LSL**:左移。 - **LSR**:右移。 - **ASR**:算术右移。 ##### 3.5 乘法指令 MUL用于执行两个数的相乘运算。 ##### 3.6 比较指令 CMP用来比较两数值大小,不生成结果而是更新PSR中的标志位信息。 ##### 3.7 分支指令 - **B**:无条件跳转。 - **BL**:带链接分支,将返回地址保存到LR寄存器中。 ##### 3.8 条件执行 IT(If Then)前缀用于在特定条件下执行后续的ARM指令。 #### 四、IEEE浮点运算指令 ARM还提供了支持IEEE标准的浮点数操作指令集来处理各种数学计算任务,如加减乘除等。 #### 五、汇编器伪指令 这些不是真正的机器代码而是由汇编程序解释执行以定义符号或分配内存区域等功能性命令。 通过深入理解寄存器使用方法、处理器模式差异及关键指令的应用场景等内容,开发者能够更有效地进行基于ARM架构的编程工作。