嵌入式系统课件SWI-软中断指令

(嵌入式系统课件）SWI——软中断指令

进入管理模式,将CPSR[4:0]设置为0b10011的将CPSR[7]设置为[1],禁止IRQ；将PC设置为0x08,并且开始执行那里的指令。返回时：MOVSPC，R14指令举例如下：SWI0 ；软中断，中断立即数为0SWI0xl23456 ；软中断，中断立即数为0xl23456

使用SWI指令时，通常使用以下两种方法进行传递参数，SWI异常中断处理程序就可以提供相关的服务。这两种方法均由用户软件协定。SWI异常中断处理程序要通过读取引起软中断的SWI指令，以取得24位立即数。①指令中的24位立即数指定了用户请求的服务类型，参数通过通用寄存器传递。MOVR0，#34；设置子功能号为34SWI12 ；调用12号软中断②指令中的24位立即数被忽略，用户请求的服务类型由寄存器R0的值决定，参数通过其它通用寄存器传递。

MOVR0，#12；调用12号软中断

MOVR1，#34；设置子功能号为34 SWI0（6）断点指令

BKPT指令用于产生软件断点中断。软件调试程序可以使用该中断。指令的编码格式。

指令的语法格式：

BKPT<immediate_16>,其中,<immediate>为16位的立即数。该立即数被调试软件用来保存额外的断点信息指令的使用，本指令主要供软件调试程序使用。（7）ARM协处理器指令

ARM支持协处理器操作。协处理器的控制要通过协处理器命令(见表3-11)实现。作业：1.列举3点ARM指令的高效性？

2.编写一个ARM的汇编程序，要求:

（1）代码量至少100条； （2）程序流程图或注释； （3）截屏，反映程序地执行结果。三、Thumb指令集介绍

Thumb指令集可以看作是ARM指令压缩形式的子集，是针对代码密度的问题而提出的，它具有16位的代码密度。

Thumb不是一个完整的体系结构,不能期望处理器只执行Thumb指令而不支持ARM指令集。因此，Thumb指令只需要支持通用功能，必要时可以借助于完善的ARM指令集，比如，所有异常自动进入ARM状态。在编写Thumb指令时，先要使用伪指令CODE16声明，而且在ARM指令中要使用BX指令跳转到Thumb指令，以切换处理器状态。编写ARM指令时，则可使用伪指令CODE32声明。

Thumb指令集一般有以下几点：

采用16位二进制编码，而ARM指令是32位的。

在执行时，先动态解压缩，然后作为标准的ARM指令来执行。由ARM模式与Thumb模式转换通过B(L)X显式切换，也可以通过中断隐式切换。

Thumb指令集没有协处理器指令、信号量指令以及访问CPSR或SPSR的指令，没有乘加指令及64位乘法指令等，且指令的第二操作数受到限制。除了分支指令B有条件执行功能外，其它指令均为无条件执行；大多数Thumb数据处理指令采用2地址格式。Thumb指令集与ARM指令集的区别一般有如下几点：（1）数据处理指令/p-37830045.html

数据处理指令是对通用寄存器进行操作。在大多数情况下，操作的结果须放入其中一个操作数寄存器中，而不是第3个寄存器中。数据处理操作比ARM状态的更少。

数据处理操作比ARM状态的更少。访问寄存器R8~R15受到一定限制。除MOV和ADD指令访问器R8～R15外，其它数据处理指令总是更新CPSR中的ALU状态标志。访问寄存器R8~R15的Thumb数据处理指令不能更新CPSR中的ALU状态标志。ARM指令支持在单条指令中完成一个操作数的移位即一个ALU操作，但Thumb指令集将移位操作和ALU操作分离为不同的指令。四、ARM伪指令

ARM伪指令不是ARM指令集中的指令，只是为了编程方便编译器定义了伪指令。可以像其它ARM指令一样使用伪指令，但在编译时这些指令将被等效的ARM指令代替。ARM伪指令有4条，分别为ADR伪指令、ADRL伪指令、LDR伪指令和NOP伪指令。（1）ADR—小范围地址读取伪指令

ADR指令将基于PC相对偏移的地址值或基于寄存器相对偏移的地址值读取到寄存器中。伪指令格式如下：ADR{cond}register，expr其中：Register：加载的目标寄存器。Expr：地址表达式。当地址值是非字对齐时，取值范围在-255~255字节之间；当地址值是字对齐时，取值范围在-1020～1020字节之间。（2）ADRL——中等范围的地址读取伪指令ADRL指令将基于PC相对偏移的地址值或基于寄存器相对偏移的地址值读取到寄存器中。

ADRL比ADR伪指令可以读取更大范围的地址。伪指令格式如下：ADRL{cond}register，expr其中：Register：加载的目标寄存器。、Expr：地址表达式。当地址值是非字对齐时，取值范围在-64KB～64KB之间；当地址值是字对齐时，取值范围在-256KB~256KB之间。（3）LDR—大范围地址读取伪指令

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。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。（4）NOP——空操作伪指令第四部分ARM集成开发环境介绍常用的ARM编译环境有两种：ADSIDE开发环境(它由ARM公司开发)；GNUIDE开发环境。STMFDSP!,{R0-R3,R12,LR};现场保护

MOVr1,sp;若SWI调用带参，将R1指向第一个参数;MRSR0,SPSR;读取SPSR;STMFDSP!,{R0}；保存SPSR;TSTR0,#T_bit;T_bitequ0x20LDRNEHR0,[LR,#-2];若是Thumb指令，读取指令码（１６位）BICNER0,#0XFF00；取得Thumb指令的８位立即数

LDREQR0,[LR,#-4]；若是ARM指令，读取指令码（３２位）

BICEQR0,#0XFF000000;取得ＡＲＭ指令的２４位立即数

;//r0nowcontainsSWInumber

;//r1nowcontainspointertostackedregisters

BLSWI_Exception_Function;//调用C编写的SWI处理函数（这个应该是下面的红色的部分）

;LDMFDsp!,{r0}

;MSRspsr_cf,r0;//spsr出栈

LDMFDsp!,{r0-r3,r12,pc}^;//恢复现场

退出SWI指令的编码格式退出助记符说明操作CDPcoproc,opcodel,CRdCRn,CRm,opcode2)协处理器数据操作指令取决于协处理器LDC{L}coproc,CRD,<地址>协处理器数据读取指令取决于协处理器STC{L}coproc,CR