Cortex—M4 寄存器组

Cortex-M4

为

32

位处理器内核。该处理器包含以下

32

位寄存器：

 



 

13

个通用寄存器（

r0-r12

）

 



 

堆栈指针（

SP

），别名为

“banked”

寄存器。主堆栈指针

SP_main

和进

程堆栈指针

SP_process

。

 



 

连接寄存器

LR

（

r14

）

 



 

程序计数寄存器

(PC), r15 



 

特殊功能程序状态寄存器（

xPSR

）

 

下图给出了

Cortex-M4

处理器的寄存器组：

 

 

图

 

Cortex-M4

处理器的寄存器组

 

1.

 

R0

‐

R12

是最具

“通用目的”的

32

位通用寄存器，用于数据操作。

大

部分能够访问通用寄存器的指令都可以访问

r0-r12

。其中：

 



 

低组寄存器（

r0-r7

）能够被所有访问通用寄存器的指令访问。

 



 

高组寄存器（

r8-r12

）能够被所有

32

位通用寄存器指令访问，而

不能被所有的

16

位指令访问。

 

2.

 

寄存器

r13

、

 

r14

和

 

r15

具有以下特殊功能：

 



 

堆栈指针——寄存器

r13

被用作堆栈指针（

SP

）。堆栈指针用于

访问堆栈，因为

SP

忽略写入到

[1:0]

位（即最低两位永远是

0

），

则堆栈是按照字对齐（

4

个字节对齐）。

 

主堆栈指针

SP_main

是复位后缺省使用的堆栈指针，

用于操作

系统内核以及异常处理例程（包括中断服务例程）。“

Handler

”

模式总是使用

SP_main

主堆栈指针，

但是你也可以配置成

“

Thread

”

模式来使用

SP_main

主堆栈指针或者

SP_process

进程堆栈指针。

 



 

连接寄存器——寄存器

r14

为子程序连接寄存器（

LR

）。当一个

Branch and Link (BL) 

或

 

Branch and Link with Exchange (BLX)

指

令被执行后，

LR

从

PC

获取返回地址。

 

LR

也被用于异常返回。

 

在其他情况下，你可以把

r14

当做一个通用寄存器。

 



 

程序计数寄存器——寄存器

r15

是

程序计数寄存器（

PC

）。指向

当前的程序地址。如果修改它的值，就能改变程序的执行流（很

多高级技巧隐藏其中）。该寄存器的

[0]

位永远为

0

，

则指令总

是按照字对齐或者半字对齐。

 

 

在

“

ARMv7-M Architecture Reference Manual

”

可获取更多信息。