繼續探討我們昨天沒完成的 ARM Instruction Sets。

Reverse Ordering Operations

• 為什麼需要 Reverse Ordering Operations?

不同CPU在溝通時，可能會因為Byte Ordering (Big Endian 或 Little Endian不同)，而需要Reverse 操作。

• Example:

REV Rd, Rn  ; Rd = rev(Rn)	;Reverse bytes in word
REV16 Rd, Rn ; Rd = rev16(Rn)	;Reverse bytes in each half word
REVSH Rd, Rn ; Rd = revsh(Rn)	;Reverse bytes in bottom half word and sign extend the result

Data transfer instructions

前面介紹的 Register movement operations 的 MOV 指令只有在 Register 之間互相傳送資料，這次補充 Register 和
memory 間互相傳遞資料。

• Single register load/store
  
• Example:

LDR r0, [r1] ; r0 <-- mem[r1]
STR r1, [r0] ; mem[r0] <-- r1
LDR.W R0,[R1, #offset]! ; Read mem[R1+offset], with R1
                        ; update to R1+offset

使用.W Postindexing 更新 Register

• Multiple register load/store
  
  驚嘆號(!)代表要存取後會 register 進行更新
IA,IB,DA,DB 遞增/遞減()記憶體中的地址以Load/sotre你的數據，還有 after/before之分必須注意可能會導致記憶體位置有所不同
• Example:

STM r0, {r1,r2} ; r1 --> [r0]  r2 --> [r0+4]
STM r0, {r1,r2} ; r1 <-- [r0]  r2 <-- [r0+4]

higher register numbers in higher addresses
與 Single load/store 相反

Status Register Access Instructions

• MRS (Register <-- Status Register)
• MSR (Status Register <-- Register)
• Example:

MSR r0, IPSR ;(r0 <-- IPSR)
MSR APSR, r0 ;(APSR <-- r0)

Flow Control

用來實作Program Control

• IF-THEN-Else
• Conditaion branch
• Loop
• Switch case
• Function call

Conditional Branch Instructions

Stack Memory Access

r13 是 SP (stack pointer)

除了 PUSH、POP 我們也可以使用 STM/LDM 搭配 FA,FD,EA,ED來進行操作。

Full 代表最後被使用的地址。

Thumb Instruction Sets

Thumb Instruction Sets 可以看做是 ARM Instruction Sets 壓縮子集，能夠提供程式碼更佳的密度，它是16-bit的指令模式，缺點就是會受到一些限制。後來又有 Thumb2 的出現，原本單純的 16 bits Thumb 指令集加入了一些 32 bits 的指令， 也加入了 IT (If Then) 指令。

所有Cortex-M CPU都使用Thumb-2指令集

參考資料

ARM指令
ARM Instruction Set
Definitive Guide To the ARM Cortex-M3
NYCU OCW Lec05 微處理機系統實驗
Introduction to Computer Systems