数字电路设计之ARM的thumb指令中的POP和PUSH指令

来源：互联网发布：网络修复dns配置错误编辑：程序博客网时间：2024/05/21 22:42

我们先来了解一下什么是PUSH和POP指令。低寄存器和可选的LR进栈以及低寄存器和可选的PC出栈。

指令格式：如果是16位的thumb指令，那么PUSH指令格式就是{7‘b1011010，LR，reglist}

reglist就是八位的，哪一位上为1就说明把那一个号数的通用寄存器PUSH到栈里面。如8’11000000就是把第一和第二个通用寄存器放入栈中。同理，POP就是把相应的寄存器的值出栈赋给通用寄存器还有PC。

       PUSH {reglist}
       POP {reglist}
       PUSH {reglist，LR}
       POP {reglist，PC}
       其中：reglist：低寄存器的全部或其子集。括号是指令格式的一部分，它们不代表指令列表可选。列表中至少有1个寄存器。Thumb堆栈是满递减堆栈，堆栈向下增长，且SP指向堆栈的最后入口。寄存器以数字顺序存储在堆栈中。最低数字的寄存器存储在最低地址处。POP {reglist，PC}这条指令引起处理器转移到从堆栈弹出给PC的地址，这通常是从子程序返回，其中LR在子程序开头压进堆栈。这些指令不影响条件码标志。
指令示例：
       PUSH {R0,R3,R5}
       PUSH {R1,R4-R7}
       PUSH {R0,LR}
       POP {R2,R5}

POP {R0-R7,PC}

了解了之后我们就可以用verilog写一个POP和PUSH指令的实现。

首先定义好栈：

reg [15:0]stack[255:0];//这个栈是256个大小为16位的寄存器组成。

reg [15:0]SP; //这就是堆栈指针，指向栈顶

具体实现的时候当每次要POP的时候计算为1的个数，然后SP相应减多少。PUSH的时候就加。这样就实现了POP和PUSH指令。

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