嵌入式系统-寄存器

在嵌入式系统中，寄存器是非常重要的一个概念。寄存器是一种能够存储数据并能够快速读写的硬件元件。在嵌入式系统中，通过寄存器可以访问和操作处理器和外设的内部状态和寄存器。

寄存器的分类

在嵌入式系统中常见的寄存器主要有以下几种类型：

• 通用寄存器

通用寄存器是CPU内置的一组寄存器，用于进行数据处理和运算。通用寄存器可以存储整型数值和内存地址等信息。在ARM体系结构中，通用寄存器一般有13个或更多。

• 状态寄存器

状态寄存器也称标志寄存器，用于存储一些CPU处理器的状态信息。比如在ARM体系结构中，状态寄存器包含了零标志位、进位标志位、负数标志位等等。

• 控制寄存器

控制寄存器是用来存储一些控制处理器运行模式和操作的寄存器。比如在ARM体系结构中的控制寄存器包含了中断使能标志位、循环计数器等。

• 特殊寄存器

特殊寄存器通常是一些专用的寄存器，用于存储指令计数器、堆栈指针等。这些寄存器的值在处理器运行时十分关键，不能随意更改。

寄存器的应用

在嵌入式系统中，寄存器的应用非常广泛。寄存器可以用于存储控制寄存器和状态寄存器的值，也可以用于存储通用寄存器的值。此外，寄存器还可以用于存储一些处理器内部的状态信息，如指令计数器、堆栈指针等等。

在嵌入式系统编程中，程序员经常需要直接读写寄存器的值。为了实现这一目的，可以借助处理器的汇编指令来进行读写操作。比如在ARM体系结构中，可以使用MRS和MSR指令进行寄存器的读写操作。

寄存器的注意点

在进行寄存器的读写操作时，需要注意一些细节问题。首先要注意寄存器的地址，因为只有正确的寄存器地址才能保证操作的准确性。其次要注意寄存器mode的选择，因为不同mode下的寄存器是不同的，所以需要选择正确模式下的寄存器进行操作。最后还需要注意寄存器的写入操作，因为寄存器在写入操作之前必须被清空，否则会影响数据的正确性。

总结

嵌入式系统中的寄存器是一种重要的硬件元件，可以用于存储控制寄存器和状态寄存器的值，也可以用于存储通用寄存器的值。程序员需要通过汇编指令来进行寄存器的读写操作，注意一些细节问题，如寄存器的地址、mode的选择和写入操作等。