16、Arm Cortex-M处理器指令集全面解析

Arm Cortex-M处理器指令集全面解析

1 指令集概述

对于大多数软件开发者而言，大部分代码采用C/C++编写，因此在使用Cortex - M处理器时，并不一定需要全面掌握指令集。不过，对指令集有一个大致的了解，在以下场景中会很有帮助：
- 调试 ：例如单步执行汇编代码以理解问题。
- 优化 ：创建优化的C/C++代码序列。

在某些情况下，可能需要使用汇编编码：
- 启动代码 ：在一些工具链中，启动代码（如复位处理程序）是用汇编语言编写的，若需要修改启动代码，则需了解汇编语言。
- 手写优化代码 ：例如在Cortex - M33微控制器中进行DSP处理，不过CMSIS - DSP库已经过优化，可直接使用。
- RTOS上下文切换 ：RTOS设计中的上下文切换操作涉及直接操作堆栈内存时，需要汇编编码。通常，RTOS软件中已包含上下文切换的汇编源代码，使用RTOS时不一定需要编写汇编代码。
- 故障异常处理 ：当当前选择的堆栈指针可能不指向有效地址范围时，创建故障异常处理程序需要汇编编码。

将汇编代码添加到C/C++项目中有以下几种方法：
- 向项目中添加汇编源文件。
- 使用内联汇编器在C/C++代码中添加汇编代码。

2 指令集背景

指令集设计是处理器架构的重要组成部分，在Arm术语中，通常称为指令集架构（ISA）。所有Arm C