网站建设 选中企动力上海百网优seo优化公司
目录
一、运行模式对比
1、Cortex-M运行模式
2、Cortex-A运行模式
二、寄存器组
1、Cortex-M寄存器组
2、Cortex-A寄存器组
一、运行模式对比
1、Cortex-M运行模式
STM32只有两种运行模式，hander模式和线程模式。根据操作权限的不同，又分为特权级和用户级。为了提供一种存储器访问的保护机制，使得普通的用户程序代码不能意外地，甚至是恶意地执行涉及到要害的操作，处理器支持两种特权级（特权级hander模式、特权级线程模式）
不同级别和操作模式下的转换：
2、Cortex-A运行模式
Cortex-A就有9种运行模式
除了 User(USR)用户模式以外，其它 8种运行模式都是特权模式。这几个运行模式可以通过软件进行任意切换，也可以通过中断或者异常来进行切换。受限的资源就必须进行模式切换。但是用户模式是不能直接进行切换的，用户模式下需要借助异常来完成模式切换，当要切换模式的时候，应用程序可以产生异常，在异常的处理过程中完成处理器模式切换。
二、寄存器组
1、Cortex-M寄存器组
R0-R12：通用寄存器，都是32 位通用寄存器，用于数据操作。但是注意：绝大多数16 位Thumb 指令只能访问R0‐R7，而32 位Thumb‐2 指令可以访问所有寄存器
R13：两个堆栈指针，因此任一时刻只能使用其中的一个
- 主堆栈指针（MSP）：复位后缺省使用的堆栈指针，用于操作系统内核以及异常处理例程（包括中断服务例程）
- 进程堆栈指针（PSP）：由用户的应用程序代码使用。
R14：连接寄存器，当呼叫一个子程序时，由R14 存储返回地址
R15：程序计数寄存器，指向当前的程序地址。如果修改它的值，就能改变程序的执行流
特殊功能寄存器：Cortex‐M3 还在内核水平上搭载了若干特殊功能寄存器，包括程序状态字寄存器组（PSRs）、中断屏蔽寄存器组(PRIMASK, FAULTMASK, BASEPRI)、控制寄存器（CONTROL）
2、Cortex-A寄存器组
Cortex-A架构提供了16个32位的通用寄存器 (R0~R15)供软件使用，前 15个 (R0~R14)可以用作通用的数据存储， R15是程序计数器 PC，用来保存将要执行的指令。 ARM还提供了一个当前程序状态寄存器 CPSR和一个备份程序状态寄存器 SPSR，SPSR寄存器就是 CPSR寄存器的备份。
Cortex-A7 有9 种运行模式，每一种运行模式都有一组与之对应的寄存器组。每一种模式可见的寄存器包括15 个通用寄存器(R0~R14)、一两个程序状态寄存器和一个程序计数器PC。在这些寄存器中，有些是所有模式所共用的同一个物理寄存器，有一些是各模式自己所独立拥有的。浅色字体的是与User 模式所共有的寄存器，蓝绿色背景的是各个模式所独有的寄存器。
R0-R7：未备份寄存器，所有的处理器模式下这 8个寄存器都是同一个物理寄存器，在不同的模式下，这8个寄存器中的数据就会被破坏。所以没有特殊用途
R8-R12：备份寄存器，在快速中断模式下 (FIQ)它们对应着 Rx_irq(x=8~12)物理寄存器，其他模式下对应着 Rx(8~12)物理寄存器。
R13：栈指针，一共有 8个物理寄存器，其中一个是用户模式 (User)和系统模式 (Sys)共用的，剩下的 7个分别对应 7种不同的模式。
R14：连接寄存器，当呼叫一个子程序时，由R14 存储返回地址。一共有 7个物理寄存器，其中一个是用户模式 (User)、系统模式 (Sys)和超级监视模式 (Hyp)所共有的，剩下的 6个分别对应 6种不同的模式。
R15：程序计数寄存器，指向当前的程序地址。如果修改它的值，就能改变程序的执行流
CPSR：当前程序状态寄存器。该寄存器包含了条件标志位、中断禁止位、当前处理器模式标志等一些状态位以及一些控制位
总结一下， Cortex-A内核寄存器组成如下：
①、 34个通用寄存器，包括 R15程序计数器 (PC)，这些寄存器都是 32位的。
②、 8个状态寄存器，包括 CPSR和 SPSR。
③、 Hyp模式下独有一个 ELR_Hyp寄存器。
参考资料：
《Cortex M3权威指南(中文)》
《【正点原子】I.MX6U嵌入式Linux驱动开发指南V1.3》
(48条消息) Cortex-M与Cortex-A处理器运行模式与寄存器组对比_hurryddd-CSDN博客_cortexa和m