11、Arm Cortex-M处理器寄存器详解

Arm Cortex-M处理器寄存器详解

1. 通用寄存器访问

在编程中，寄存器R0 - R15可以使用大写或小写的各种名称进行访问，即R0 - R15或r0 - r15。对于R13 - R15，还可以使用以下别名：
- R13：SP或sp（当前选定的堆栈指针）
- R14：LR或lr（链接寄存器）
- R15：PC或pc（程序计数器）

堆栈指针SP在安全和非安全状态下是有存储区分的。当使用MSR/MRS指令访问堆栈指针时，可以指定使用哪个堆栈指针：
- MSP — 当前安全状态的主堆栈指针（可能是MSP_S或MSP_NS）
- PSP — 当前安全状态的进程堆栈指针（可能是PSP_S或PSP_NS）
- MSP_NS — 使安全软件能够访问非安全主堆栈指针
- PSP_NS — 使安全软件能够访问非安全进程堆栈指针

在相关文档中，堆栈指针也被标记为SP_main（主堆栈指针）和SP_process（进程堆栈指针）。当处理器处于调试状态（即暂停）时，还可以使用调试软件（运行在如PC等调试主机上）对R0 - R15进行读写操作。

2. 特殊寄存器

除了寄存器组中的寄存器外，还有一些具有特殊用途的特殊寄存器，例如用于中断屏蔽的控制寄存器和用于算术/逻辑运算结果的条件标志。这些寄存器可以使用特殊寄存器访问指令（如MRS和MSR）进行访问：

MRS <reg>, <special_reg>;  将特殊寄存器的值读取到寄存器中
MSR <special_reg&