ARM寄存器组

 

CM3 拥有通用寄存器 R0‐R15 以及一些特殊功能寄存器。

R0-R7，通用目的寄存器

R0-R7也被称为低组寄存器，所有指令可以访问它们，它们的字长为32位，复位后的初始值是不可预料的。

R8-R12，通用目的寄存器

R8-R12也被称为高组寄存器，所有指令可以访问它们，它们的字长为32位，复位后的初始值是不可预料的。

R13，堆栈指针(Stack Pointer)

• R13寄存器中存放的是堆栈的栈顶指针，CM3中有两个堆栈指针，也就支持两个堆栈。分别是：主堆栈指针(MSP, Main Stack Pointer)，进程堆栈指针(PSP, Process Stack Pointer)。

• 当引用R13或者SP时，你引用到的是当前正在使用的堆栈，另一个堆栈必须用特殊的指令来访问（MRS，MSR指令）。

• 主堆栈指针（MSP），这是缺省的堆栈指针，它由OS内核，异常服务例程以及所有需要特权访问的应用程序代码来访问。

• 进程堆栈指针（PSP），用于常规应用程序代码（不处于异常服务用例程中时）。

• 堆栈主要是通过POP，PUSH指令来进行操作。在执行 PUSH 和 POP 操作时，那个通常被称为 SP 的地址寄存器，会自动被调整，以避免后续的操作破坏先前的数据。

R14 ，连接寄存器(Link Register)

在一个汇编程序中， LR 用于在调用子程序时存储返回地址。例如，在使用 BL(分支并连接， Branch and Link)指令时，就自动填充 LR 的值(执行函数调用的下一指令)，进而在函数退出时，正确返回并执行下一指令。

如果函数中又调用了其他函数，那么LR将会被覆盖，所以需要先将LR寄存器入栈PUSH，保护起来。

R15，程序计数器(Program Count)

因为 CM3 内部使用了指令流水线，读 PC 时返回的值是当前指令的地址+4

 

特殊功能寄存器组

Cortex‐M3 中的特殊功能寄存器包括：

程序状态寄存器组（ xPSR），存放当前CPU的状态

中断屏蔽寄存器组（ PRIMASK, FAULTMASK,以及 BASEPRI），用于控制异常的使能和除能

控制寄存器（ CONTROL），用于定义特权级别，以及选择当前使用堆栈指针(PSP/MSP?)。