2024年3月24日发(作者：)

Cortex-M4为32位处理器内核。该处理器包含以下32位寄存器：

 13个通用寄存器（r0-r12）

 堆栈指针（SP），别名为“banked”寄存器。主堆栈指针SP_main和进程堆栈指针

SP_process。

 连接寄存器LR（r14）

 程序计数寄存器(PC), r15

 特殊功能程序状态寄存器（xPSR）

下图给出了Cortex-M4处理器的寄存器组：

图 Cortex-M4处理器的寄存器组

1. R0‐R12是最具“通用目的”的32位通用寄存器，用于数据操作。大部分能够访问

通用寄存器的指令都可以访问r0-r12。其中：

✓ 低组寄存器（r0-r7）能够被所有访问通用寄存器的指令访问。

✓ 高组寄存器（r8-r12）能够被所有32位通用寄存器指令访问，而不能被所有的16位

指令访问。

2. 寄存器r13、 r14和 r15具有以下特殊功能：

✓ 堆栈指针——寄存器r13被用作堆栈指针（SP）。堆栈指针用于访问堆栈，因为SP

忽略写入到[1:0]位（即最低两位永远是0），则堆栈是按照字对齐（4个字节对齐）。

主堆栈指针SP_main是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）。“Handler”模式总是使用SP_main主堆栈指针，但是你也可

以配置成“Thread”模式来使用SP_main主堆栈指针或者SP_process进程堆栈指针。

✓ 连接寄存器——寄存器r14为子程序连接寄存器（LR）。当一个Branch and Link (BL)

或 Branch and Link with Exchange (BLX)指令被执行后，LR从PC获取返回地址。

LR也被用于异常返回。

在其他情况下，你可以把r14当做一个通用寄存器。

✓ 程序计数寄存器——寄存器r15是程序计数寄存器（PC）。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（很多高级技巧隐藏其中）。该寄存器的[0]位永远

为0，则指令总是按照字对齐或者半字对齐。

在“ARMv7-M Architecture Reference Manual”可获取更多信息。

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