Thumb指令集可以看做ARM指令集的一个子集，用于支持存储系统数据总线为16位的应用系统。
Thumb指令长度为16位，这样，与32位的ARM指令集相比，有效地节省了系统的存储空间。
但Thumb指令集中的数据处理指令的操作数仍然是32位的，指令寻址地址也是32位的。
Thumb指令集有4大类：数据处理指令、跳转指令、Load/Store指令、软件中断指令。
Thumb指令集特点
与ARM指令集相比，Thumb指令集特点如下：
采用16位二进制编码，而ARM指令是32位的；
由于是压缩的指令，在ARM指令流水线中实现Thumb指令时，先动态解压缩，然后作为标准的ARM指令来执行；
如何区分指令取决于CPSR中的第五位；
由ARM模式进入Thumb模式时，是显式的进入，而从Thumb模式进入ARM模式时可以是显式的也可以是隐式的。显式的进入是指使用转移交换指令。
Thumb指令集中没有：乘加指令、64位乘法指令、协处理器指令、数据交换指令、程序状态寄存器指令，而且指令的第二操作数受到限制，除了跳转指令B有条件执行功能外，其他指令均为无条件执行。
大多数Thumb数据处理指令采用2地址格式。
数据处理指令1
数据处理指令2
跳转指令
Load/Store指令 1
Load/Store指令 2
软件中断指令
位操作指令应用
；将R2中高8位数据传送到R3的低8位中。
MOV R0, R2, LSR #24
ORR R3, R0, R3, LSL #8
用移位实现乘法应用
MOV R0, R0, LSL #n
; R0=R0<<n; R0=R0*(2**n)
ADD R0, R0, R0, LSL #n
; R0=R0+R0*(2**n)
RSB R0, R0, R0, LSL #n
; R0= R0*(2**n) － R0
64位数据加减运算应用
;假设，R1R0存放一个64位数据，R3R2存放另一个64位数据。
64位数据加法运算
ADDS R0, R0, R2
ADC R1, R1, R3
64位数据减法运算
SUBS R0, R0, R2
SBC R1, R1, R3
数据变换应用
;已知：R0=A B C D, 转换目标：R0= D C B A
程序一：
EOR R1, R0, R0, ROR #16 ;R1=A^C, B^D, C^A, D^B
BIC R1, R1, #0xFF0000 ;R1=A^C, 0, C^A, D^B位清除
MOV R0, R0, ROR #8 ;R0=D, A, B, C
EOR R0, R0, R1, LSR #8 ;R0=D, C, B, A
程序二：
MOV R2, #0xFF ;R2=0xFF
ORR R2, R2, #0xFF0000 ;R2=0x00FF00FF
AND R1, R2, R0 ;R1=0 B 0 D
AND R0, R2, R0, ROR #24 ;R0=0 C 0 A
ORR R0, R0, R1, ROR #8 ;R0=D C B A
条件执行举例
求最大公约数
C语言代码：
int gcd (int a, int b)
{ while (a != b)
if ( a > b )
a = a – b;
else
b = b – a;
return a;
}
对应的ARM代码段：R0＝a, R1＝b
gcd
CMP R0, R1 ；比较a和b大小
SUBGT R0, R0, R1 ；if (a>b) a=a-b (if a= = b do nothing)
SUBLT R1, R1, R0 ；if (b>a) b=b-a (if a= = b do nothing)
BNE gcd ；if (a!=b) then-跳转到gcd处继续执行
MOV PC, LR ；子程序结束，返回
条件判断语句
C语言代码：
if ( a = = 0 || b = = 1)
c = d + e ;
对应的ARM代码段：
CMP R0, #0 ；判断R0是否等于0
CMPNE R1, #1
；如果R0不等于0，判断R1是否等于1
ADDEQ R2, R3, R4
；R0＝0或R1＝1时，R2＝R3＋R4
循环语句
MOV R0, #loopcount
Loop
……
SUBS R0, R0, #1
BNE loop
复习题
1. 编写1+2+3+…+100的汇编程序。
2. 如何实现128位数的减法，举例说明。
3. 将存储器中起始地址M1处的4个字数据移动到地址M2处。
4. 参考CPSR寄存器中各标志位的含义，使处理器工作于系统模式。
5. 用跳转指令实现两段程序间的来回切换。
课堂作业
写出下面英文缩写的英文原文及中文意思：MPU，RTOS，SoC，MMU，IP
MPU: Microprocess Unit
RTOS: Real Time Operation Systom
Soc: System on Chip
MMU: Memory Management Unit
IP: Intellectual Property
ARM系统对字、半字、字节的存取是如何实现的？
使用专门的针对字、半字、字节的Load/Store指令
字：LDR/STR
无符号半字： LDRH/STRH
有符号半字： LDRSH/STRSH
无符号字节： LDRB/STRB
有符号字节： LDRSB/STRSB
如何从ARM指令集跳转到Thumb指令集？
使用跳转指令BX/BLX
格式：BX/BLX Rm 当Rm[0]为1时，从ARM态跳转到Thumb态
ARM处理器工作模式有几种？各种工作模式下分别有什么特点？
ARM微处理器支持7种工作模式：用户模式、系统模式、快速中断模式、外部中断模式、管理模式、中止模式、未定义指令模式。特点
ARM异常中断有几种？他们的优先级如何？
如何从异常中断程序中返回？
中断发生时，系统会将返回地址存放到链接寄存器R14中，在中断程序执行结束后，将R14的值复制给PC就可实现返回。
1.写出完成下面表达式的ARM指令
r0 = 16
Mov ro, #16
b ) r1 = r0 * 4
Mul r1, r0, 4
c) r0 = r1 / 16 ( r1 signed 2's comp.)
Mov r0, r1, LSR 4
d) r1 = r2 * 7
rsb r1,r2,r2,lsl 8
2. 下面指令完成什么功能？
ADDS r0, r1, r1, LSL #2
R0=r1*5
b) RSB r2, r1, #0
R2=-r1
3. 下面的语句序列完成什么功能？R0=127r1
ADD r0, r1, r1, LSL #1
SUB r0, r0, r1, LSL #4
ADD r0, r0, r1, LSL #7
