寄存器組

R0-R12

R0-R12，通用寄存器；?
R0-R12都是32位通用寄存器，用于數據操作；但是絕大多數16位Thumb指令只能訪問R0-R7，而32位Thumb指令可以訪問所有寄存器；

R13

R13，SP，堆棧指針；?
Cortex-M3有兩個堆棧指針，它們是Banked，任一時刻只能使用其中一個；當引用R13/SP時，引用的是當前正在使用的那一個，另一個必須使用MRS/MSR指令來訪問；?
- 主堆棧指針MSP：復位后缺省堆棧指針，用于操作系統內核操作和異常處理例程；?
- 進程堆棧指針PSP：由用戶的應用程序代碼使用；?
堆棧指針的最低兩位永遠為0，這意味著堆棧總是4字節對齊的；

R14

R14，LR，鏈接寄存器；?
當調用子程序時，由R14存儲返回地址；如果子程序多于1級，則需要把前一級的R14壓入堆棧；

R15

R15，PC，程序計數器寄存器?
讀PC值，返回的是當前指令地址+4；如果修改它，就能改變程序的執行流；?
在分支時，無論直接寫PC，還是使用分支指令，都必須保證加載到PC的數值是奇數（LSB=1），用以表明是在Thumb狀態下執行，如果為0，將產生fault；

特殊功能寄存器

特殊功能寄存器必須通過MRS/MSR指令操作；

程序狀態寄存器

程序狀態寄存器（PSRs或xPSR）在內部可分為3個子狀態寄存器：?
- 應用程序PSR（APSR）?
- 中斷號PSR（IPSR）?
- 執行PSR（EPSR）?
通過MRS/MSR指令，這3個PSR可以單獨訪問，也可組合訪問：?
- PSR = APSR + IPSR + EPSR?
- IAPSR = IPSR + APSR?
- IEPSR = IPSR + EPSR?
- EAPSR = EPSR + APSR

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APSR

N

Z

C

V

Q

?

?

?

?

?

?

?

IPSR

?

?

?

?

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Exception Number

EPSR

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?

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?

ICI/IT

T

?

?

ICI/IT

?

?

中斷屏蔽寄存器

PRIMASK

這個寄存器只有一個位，置1后，將關閉所有可屏蔽中斷的異常，只剩NMI和硬fault，默認值為0；?
操作指令：

MRS R0, PRIMASK ; R0=PRIMASK MSR PRIMASK, R0 ; PRIMASK=R0 CPSID I ; PRIMASK=0 CPSIE I ; PRIMASK=1

• 1
• 2
• 3
• 4

FAULTMASK

這個寄存器也只有一位，置1后，屏蔽除NMI外的所有異常（包括硬fault），默認值為0；?
操作指令：

MRS R0, FAULTMASK ; R0=FAULTMASK MSR FAULTMASK, R0 ; FAULTMASK=R0 CPSID F ; FAULTMASK=0 CPSIE F ; FAULTMASK=1

• 1
• 2
• 3
• 4

BASEPRI

這個寄存器有9位，它定義了被屏蔽優先級的閾值；當它被設定為某個值后，所有優先級號大于等于此值得中斷都被關閉，若設為0，則不關閉任何中斷，默認值為0；

MRS R0, BASEPRI ; R0=BASEPRI MSR BASEPRI, R0 ; BASEPRI=R0

• 1
• 2

控制寄存器（CONTROL）

• CONTROL[1]：為0表示選擇MSP，為1表示選擇PSP；
• CONTROL[0]：為0表示特權級的線程模式，為1表示用戶級的線程模式；

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Cortex-M3 内部寄存器的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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