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ARM处理器架构-----协处理器

时间:11-09 来源:互联网 点击:
ARM指令集-协处理器指令详解

ARM可支持多达16个协处理器,主要的作用:ARM处理器初始化,ARM与协处理器的数据处理操作,ARM的寄存器与协处理器的寄存器之间传送数据,以及ARM协处理器的寄存器和存储器之间传送数据。共有5条:

-CDP 协处理器数据操作指令

-LDC 协处理器数据加载指令

-STC 协处理器数据存储指令

-MCR ARM的寄存器到协处理器的寄存器的数据传送

-MRC 协处理器的寄存器到ARM的寄存器的数据传送

1、CDP 指令

CDP 指令的格式为:

CDP{条件} 协处理器编码,协处理器操作码1,目的寄存器,源寄存器1,源寄存器2,协处理器操作码2。

CDP 指令用于ARM 处理器通知ARM 协处理器执行特定的操作,若协处理器不能成功完成特定的操作,则产生未定义指令异常。其中协处理器操作码1 和协处理器操作码2 为协处理器将要执行的操作,目的寄存器和源寄存器均为协处理器的寄存器,指令不涉及ARM 处理器的寄存器和存储器。

指令示例:

CDP P3 , 2 , C12 , C10 , C3 , 4 ;该指令完成协处理器 P3 的初始化

2、LDC 指令

LDC 指令的格式为:

LDC{条件}{L} 协处理器编码,目的寄存器,[源寄存器]

LDC 指令用于将源寄存器所指向的存储器中的字数据传送到目的寄存器中,若协处理器不能成功完成传送操作,则产生未定义指令异常。其中,{L}选项表示指令为长读取操作,如用于双精度数据的传输。

指令示例:

LDC P3 , C4 , [R0] ;将 ARM 处理器的寄存器 R0 所指向的存储器中的字数据传送到协处理器 P3 的寄存器 C4 中。

3、STC 指令

STC 指令的格式为:

STC{条件}{L} 协处理器编码,源寄存器,[目的寄存器]

STC 指令用于将源寄存器中的字数据传送到目的寄存器所指向的存储器中,若协处理器不能成功完成传送操作,则产生未定义指令异常。其中,{L}选项表示指令为长读取操作,如用于双精度数据的传输。

指令示例:

STC P3 , C4 , [R0] ;将协处理器 P3 的寄存器 C4 中的字数据传送到 ARM 处理器的寄存器R0 所指向的存储器中。

4、MCR 指令

MCR 指令的格式为:

MCR{条件} 协处理器编码,协处理器操作码1,源寄存器,目的寄存器1,目的寄存器2,协处理器操作码2。

MCR 指令用于将ARM 处理器寄存器中的数据传送到协处理器寄存器中,若协处理器不能成功完成操作,则产生未定义指令异常。其中协处理器操作码1 和协处理器操作码2 为协处理器将要执行的操作,源寄存器为ARM 处理器的寄存器,目的寄存器1 和目的寄存器2 均为协处理器的寄存器。

指令示例:

MCR P3 , 3 , R0 , C4 , C5 , 6 ;该指令将 ARM 处理器寄存器 R0 中的数据传送到协处理器 P3 的寄存器 C4 和 C5 中。

5、MRC 指令

MRC 指令的格式为:

MRC{条件} 协处理器编码,协处理器操作码1,目的寄存器,源寄存器1,源寄存器2,协处理器操作码2。

MRC 指令用于将协处理器寄存器中的数据传送到ARM 处理器寄存器中,若协处理器不能成功完成操作,则产生未定义指令异常。其中协处理器操作码1 和协处理器操作码2 为协处理器将要执行的操作,目的寄存器为ARM 处理器的寄存器,源寄存器1 和源寄存器2 均为协处理器的寄存器。

指令示例:

MRC P3 , 3 , R0 , C4 , C5 , 6 ;该指令将协处理器 P3 的寄存器中的数据传送到 ARM 处理器寄存器中.

ARM920T 有两个具体协处理器

1.CP14调试通信通道协处理器

调试通信通道协处理器DCC(the Debug Communications Channel)提供了两个32bits寄存器用于传送数据,还提供了6bits通信数据控制寄存器控制寄存器中的两个位提供目标和主机调试器之间的同步握手。

此控制寄存器中的两个位提供目标和主机调试器之间的同步握手:

位 1(W 位) 从目标的角度表示通信数据写入寄存器是否空闲:

W = 0 目标应用程序可以写入新数据。

W = 1 主机调试器可以从写入寄存器中扫描出新数据。

位 0(R 位) 从目标的角度表示通信数据读取寄存器中是否有新数据:

R = 1 有新数据,目标应用程序可以读取。

R = 0 主机调试器可以将新数据扫描到读取寄存器中。

注意

调试器不能利用协处理器 14 直接访问调试通信通道,因为这对调试器无意义。 但调试器可使用扫描链读写 DCC 寄存器。 DCC 数据和控制寄存器可映射到 EmbeddedICE 逻辑单元中的地址。 若要查看 EmbeddedICE 逻辑寄存器,请参阅您的调试器和调试目标的相关文档。

通信数据读取寄存器

用于接收来自调试器的数据的 32 位宽寄存器。 以下指令在 Rd 中返

回读取寄存器的值:

MRC p14, 0, Rd, c1, c0

通信数据写入寄存器

用于向调试器发送数据的 32 位宽寄存器。 以下指令将 Rn 中的值写

到写入寄存器中:

MCR p14,

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