Cortex-M3 内部寄存器

寄存器组

R0-R12

R0-R12，通用寄存器；

R0-R12都是32位通用寄存器，用于数据操作；但是绝大多数16位Thumb指令只能访问R0-R7，而32位Thumb指令可以访问所有寄存器；

R13

R13，SP，堆栈指针；

Cortex-M3有两个堆栈指针，它们是Banked，任一时刻只能使用其中一个；当引用R13/SP时，引用的是当前正在使用的那一个，另一个必须使用MRS/MSR指令来访问；

- 主堆栈指针MSP：复位后缺省堆栈指针，用于操作系统内核操作和异常处理例程；

- 进程堆栈指针PSP：由用户的应用程序代码使用；

堆栈指针的最低两位永远为0，这意味着堆栈总是4字节对齐的；

R14

R14，LR，链接寄存器；

当调用子程序时，由R14存储返回地址；如果子程序多于1级，则需要把前一级的R14压入堆栈；

R15

R15，PC，程序计数器寄存器

读PC值，返回的是当前指令地址+4；如果修改它，就能改变程序的执行流；

在分支时，无论直接写PC，还是使用分支指令，都必须保证加载到PC的数值是奇数（LSB=1），用以表明是在Thumb状态下执行，如果为0，将产生fault；

特殊功能寄存器

特殊功能寄存器必须通过MRS/MSR指令操作；

程序状态寄存器

程序状态寄存器（PSRs或xPSR）在内部可分为3个子状态寄存器：

- 应用程序PSR（APSR）

- 中断号PSR（IPSR）

- 执行PSR（EPSR）

通过MRS/MSR指令，这3个PSR可以单独访问，也可组合访问：

- PSR = APSR + IPSR + EPSR

- IAPSR = IPSR + APSR

- IEPSR = IPSR + EPSR

- EAPSR = EPSR + APSR

	31	30	29	28	27	26-25	24	23-20	19-16	15-10	9	8-0
APSR	N	Z	C	V	Q
IPSR												Exception Number
EPSR						ICI/IT	T			ICI/IT

中断屏蔽寄存器

PRIMASK

这个寄存器只有一个位，置1后，将关闭所有可屏蔽中断的异常，只剩NMI和硬fault，默认值为0；

操作指令：

MRS R0, PRIMASK        ; R0=PRIMASK
MSR PRIMASK, R0        ; PRIMASK=R0
CPSID I                ; PRIMASK=0
CPSIE I                ; PRIMASK=1

FAULTMASK

这个寄存器也只有一位，置1后，屏蔽除NMI外的所有异常（包括硬fault），默认值为0；

操作指令：

MRS R0, FAULTMASK       ; R0=FAULTMASK
MSR FAULTMASK, R0       ; FAULTMASK=R0
CPSID F                 ; FAULTMASK=0
CPSIE F                 ; FAULTMASK=1

BASEPRI

这个寄存器有9位，它定义了被屏蔽优先级的阈值；当它被设定为某个值后，所有优先级号大于等于此值得中断都被关闭，若设为0，则不关闭任何中断，默认值为0；

MRS R0, BASEPRI       ; R0=BASEPRI
MSR BASEPRI, R0       ; BASEPRI=R0

控制寄存器（CONTROL）

CONTROL[1]：为0表示选择MSP，为1表示选择PSP；

CONTROL[0]：为0表示特权级的线程模式，为1表示用户级的线程模式；