第四章 ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課件

第四章ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)4.1匯編語(yǔ)言程序格式4.2ARM匯編器的偽操作4.3匯編語(yǔ)言上機(jī)過(guò)程4.4匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第四章ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)4.1匯編語(yǔ)言程序格式14.1匯編語(yǔ)言程序格式4.1.1匯編語(yǔ)言程序的組成

AREAInit,CODE,READONLY ENTRYStart LDR R0, =0x3FF5000 LDR R1, 0xFF STR R1, [R0] LDR R0, =0x3FF5008 LDR R1, 0x01 STR R1, [R0] …. END4.1匯編語(yǔ)言程序格式4.1.1匯編語(yǔ)言程序的組成2

AREAInit,CODE,READONLY ENTRYStart LDR R0, =0x3FF5000 LDR R1, 0xFF BL PRINT_TEXT …. ….PRINT_TEXT …. …. MOV PC, LR END AREAInit,CODE,READONLY3

;FULLSEGMENTDEFINITION-----Intel8086 ;-----stacksegment-------- STACK SEGMENT

DB 64DUP(?) STACK ENDS ;-----datasegment-------- DATA SEGMENT ;datadefinitionsareplacedhere DATA ENDS ;-----codesegment-------- CODE SEGMENT MAIN PROCFAR

ASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACK MOVAX, DATA MOVDS, AX ------ MOVAH, 4CH INT21H MAIN ENDP CODE ENDS ENDMAIN ;FULLSEGMENTDEFINITION-----44.1.2匯編語(yǔ)言的語(yǔ)句格式ARM匯編語(yǔ)言程序的每行語(yǔ)句由1~4部分組成。[LABEL] OPERATION[OPERAND] [;COMMENT]標(biāo)號(hào)域 操作助記符域操作數(shù)域 注釋域4.1.2匯編語(yǔ)言的語(yǔ)句格式ARM匯編語(yǔ)言程序的每行語(yǔ)句由54.2ARM匯編器的偽操作符號(hào)定義偽操作（SymbolDefinition）數(shù)據(jù)定義偽操作（DataDefinition）匯編控制偽操作（AssemblyControl）框架描述偽操作（FrameDescription）其他偽操作（Miscellaneous）4.2ARM匯編器的偽操作符號(hào)定義偽操作（SymbolD6數(shù)據(jù)定義偽操作數(shù)據(jù)定義偽操作用于為特定的數(shù)據(jù)分配存儲(chǔ)單元，同時(shí)可完成已分配存儲(chǔ)單元的初始化。DCB 分配一片連續(xù)的字節(jié)存儲(chǔ)單元并初始化。DCW 分配一片連續(xù)的半字存儲(chǔ)單元并初始化。DCD 分配一片連續(xù)的字存儲(chǔ)單元并初始化。SPACE 分配一片連續(xù)的存儲(chǔ)單元并初始化為0。MAP 定義一個(gè)結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表首地址。FIELD 定義一個(gè)結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表的數(shù)據(jù)域。數(shù)據(jù)定義偽操作數(shù)據(jù)定義偽操作用于為特定的數(shù)據(jù)分配存儲(chǔ)單元，同7DCB格式：標(biāo)號(hào) DCB 表達(dá)式功能：DCB偽操作用于分配一片連續(xù)的字節(jié)存儲(chǔ)單 元，并用偽操作中指定的表達(dá)式初始化。其 中，表達(dá)式可以為0~255的數(shù)值或字符串。 DCB也可以用“=”代替。示例： Str DCB “Thisisatest!”DCB8DCW格式：標(biāo)號(hào) DCW 表達(dá)式功能：DCW偽操作用于分配一片連續(xù)的半字存儲(chǔ)單 元，并用偽操作中指定的表達(dá)式初始化。其 中，表達(dá)式可以為程序標(biāo)號(hào)或數(shù)值表達(dá)式。用 DCW分配的存儲(chǔ)單元是半字對(duì)齊的。示例： DataTest DCW 1，2，3DCW9DCD格式：標(biāo)號(hào) DCD 表達(dá)式功能：DCD偽操作用于分配一片連續(xù)的字存儲(chǔ)單 元，并用偽操作中指定的表達(dá)式初始化。其 中，表達(dá)式可以為程序標(biāo)號(hào)或數(shù)值表達(dá)式。用 DCD分配的存儲(chǔ)單元是字對(duì)齊的。DCD也可 以用“&”代替。示例： Test DCD 4，5，6DCD10SPACE格式：標(biāo)號(hào) SPACE 表達(dá)式功能：SPACE偽操作用于分配一片連續(xù)的存儲(chǔ)區(qū) 域并初始化為0。其中，表達(dá)式為要分配的字 節(jié)數(shù)。SPACE也可以用“%”代替。示例： DataSpace SPACE 100SPACE11MAP格式：MAP表達(dá)式{，基址寄存器}功能：MAP偽操作用于定義一個(gè)結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表首地 址。表達(dá)式可以為程序標(biāo)號(hào)或數(shù)值表達(dá)式，基 址寄存器為可選項(xiàng)，當(dāng)基址寄存器選項(xiàng)不存在 時(shí)，表達(dá)式的值即為內(nèi)存表的首地址。否則， 內(nèi)存表的首地址為表達(dá)式的值與基址寄存器的 和。也可以用“^”代替。示例： MAP 0x100，R0 ；首地址的值為0x100+R0MAP12FIELD格式：標(biāo)號(hào) FIELD表達(dá)式功能：FIELD偽操作用于定義一個(gè)結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表中 的數(shù)據(jù)域。表達(dá)式的值為當(dāng)前數(shù)據(jù)域在內(nèi)存表中 所占的字節(jié)數(shù)。FIELD偽操作常與MAP配合使用 來(lái)定義結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表。注意：MAP和FIELD僅 用于定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并不實(shí)際分配存儲(chǔ)單元。 FIELD也可以用“#”代替。 由MAP和FIELD配合定義的內(nèi)存表有3種：FIELD13（1）表達(dá)式是一個(gè)基于絕對(duì)地址的內(nèi)存表：MAP 0x100 ；首地址為0x100 A FIELD4 ；A的長(zhǎng)度為4字節(jié)，位置為0x100 B FIELD4 ；B的長(zhǎng)度為4字節(jié)，位置為0x104 S FIELD16 ；S的長(zhǎng)度為16字節(jié)，位置為0x108…. LDR R0, =A ；讀取A的地址0x100 LDR R1, [R0] ；將A的內(nèi)容讀到 R1（1）表達(dá)式是一個(gè)基于絕對(duì)地址的內(nèi)存表：14（2）表達(dá)式是一個(gè)數(shù)值，是一個(gè)相對(duì)地址的內(nèi)存表：MAP 0x04 ,R9 ；首地址為R9的值 A FIELD4 ；A的長(zhǎng)度為4字節(jié)，相對(duì)位置為0 B FIELD8 ；B的長(zhǎng)度為8字節(jié)，相對(duì)位置為4 S FIELD96 ；S的長(zhǎng)度為96字節(jié)，相對(duì)位置為12 …. LDR R9, =0x900 ；表的首地址為0x904 ADR R0, A ；讀取A的地址0x904 LDR R2, [R0] ；將A的內(nèi)容讀到R2 …. LDR R9, =0x2000 ；同一表的首地址為0x2004 ADR R1, B ；讀取B的地址0x2008 STR R9, [R1] ；將R9的內(nèi)容寫(xiě)到B（2）表達(dá)式是一個(gè)數(shù)值，是一個(gè)相對(duì)地址的內(nèi)存表：15（3）表達(dá)式是一個(gè)標(biāo)號(hào)，基于PC的內(nèi)存表：DataSPACE100 ；分配100字節(jié)的內(nèi)存單元初始化0MAP Data ；首地址為Data內(nèi)存單元 A FIELD4 ；A的長(zhǎng)度為4字節(jié)，相對(duì)位置為0 B FIELD4 ；B的長(zhǎng)度為4字節(jié)，相對(duì)位置為4 S FIELD4 ；S的長(zhǎng)度為4字節(jié)，相對(duì)位置為8…. LDR R5, B ；相當(dāng)于LDRR5，[PC，#4]

（3）表達(dá)式是一個(gè)標(biāo)號(hào)，基于PC的內(nèi)存表：16其它常用的偽操作AREA格式：AREA 段名 屬性1，屬性2，…功能：AREA偽操作定義一個(gè)代碼段、數(shù)據(jù)段或特定屬性的段。 CODE:定義代碼段。 DATA:定義數(shù)據(jù)段。 READONLY:只讀，代碼段默認(rèn)。 READWRITE:可讀可寫(xiě)，數(shù)據(jù)段默認(rèn)。 一個(gè)匯編程序至少包含一個(gè)段，當(dāng)程序太長(zhǎng)時(shí)，也可以將程序分為多個(gè)代碼段和數(shù)據(jù)段。其它常用的偽操作AREA17

AREA Init，CODE，READONLY ENTRY … B START AREA Stack，DATA，READWRITE SAVE SPACE 20 AREA Init，CODE，READONLY START ADD R1，R2，R3 … … B START AREA Init，CODE，READONLY18ALIGN格式：ALIGN [表達(dá)式[，偏移量]功能：ALIGN可通過(guò)添加填充字節(jié)的方式，使當(dāng)前位置滿足一定的對(duì)齊方式。其中，表達(dá)式的值用于指定對(duì)齊方式，可能取的值為2的冪，如1、2、4、8、16等。如果沒(méi)有指定表達(dá)式，則將當(dāng)前位置對(duì)齊到下一個(gè)字的位置。 … ADD R0，R4，R5 B STARTDATA1 DCB “strin” ALIGN4START LDR R0，[R5]ALIGN194.3匯編語(yǔ)言上機(jī)過(guò)程1.編輯匯編語(yǔ)言源程序2.編譯源程序3.鏈接匯編程序4.調(diào)試匯編程序4.3匯編語(yǔ)言上機(jī)過(guò)程1.編輯匯編語(yǔ)言源程序20第四章ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課件214.4匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)4.3.1程序設(shè)計(jì)步驟4.3.2簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)（順序、分支、循環(huán)）4.3.3子程序設(shè)計(jì)4.3.4模式切換程序設(shè)計(jì)4.3.5匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言編程4.4匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)4.3.1程序設(shè)計(jì)步驟22第四章ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課件23模塊化的程序設(shè)計(jì)

（從功能分析——戰(zhàn)略上）模塊化的程序設(shè)計(jì)

（從功能分析——戰(zhàn)略上）24第四章ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課件25第四章ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課件26匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本方法（戰(zhàn)術(shù)上看）程序設(shè)計(jì)步驟（對(duì)每一模塊） 1.問(wèn)題定義 2.算法設(shè)計(jì) 3.選擇指令 4.編寫(xiě)程序結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)（算法設(shè)計(jì)） 1.順序結(jié)構(gòu) 2.分支結(jié)構(gòu) 3.循環(huán)結(jié)構(gòu) 4.子程序設(shè)計(jì)上機(jī)過(guò)程（具體實(shí)現(xiàn)） 1.編輯程序 2.匯編源程序 3.鏈接程序 4.調(diào)試源程序匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本方法（戰(zhàn)術(shù)上看）27結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)概述：

寫(xiě)任何程序最成功的方式是先人工的解決問(wèn)題——找出算法！

用結(jié)構(gòu) IF—THEN—ELSE, CASE, REPEAT—UNTIL, WHILE—DO， FOR—DO

寫(xiě)算法，然后再將該算法翻譯成一種合適的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言——結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)！結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)概述：28程序設(shè)計(jì)步驟

1.問(wèn)題的定義 仔細(xì)思考程序所要解決的問(wèn)題，即用自然語(yǔ)言描述“做什么？以及程序做這些工作時(shí)的時(shí)序” 如：1.從傳感器讀取溫度值。 2.加上調(diào)整因子。 3.將結(jié)果存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元里。

2.算法及表示方法 用來(lái)表示程序設(shè)計(jì)問(wèn)題的操作序列或步驟——算法，即“怎樣做？”。表示方法：1）流程圖2）偽指令程序設(shè)計(jì)步驟29第四章ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課件303.選擇適當(dāng)?shù)闹噶睿ò垂δ埽?一、數(shù)據(jù)傳送類指令 二、算術(shù)運(yùn)算指令 三、邏輯操作指令 四、程序控制指令4.編寫(xiě)程序（從算法到程序）3.選擇適當(dāng)?shù)闹噶睿ò垂δ埽?1（1）建立算法使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1）數(shù)據(jù)將存放在存儲(chǔ)器還是存放在寄存器中？2）數(shù)據(jù)類型是字節(jié)、半字或字？3）有多少數(shù)據(jù)項(xiàng)？4）數(shù)據(jù)為無(wú)符號(hào)數(shù)還是符號(hào)數(shù)？（1）建立算法使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)32（2）在代碼段開(kāi)始處寫(xiě)出變量、段寄存器、外圍設(shè)備等所需要的初始化指令（3）選擇實(shí)現(xiàn)算法中每一主要?jiǎng)幼魉枰闹噶?，并決定數(shù)據(jù)在這些指令中的存放形式。（4）按照主要指令的要求，用LDR、STR指令或MOV指令把數(shù)據(jù)送到正確的位置。（2）在代碼段開(kāi)始處寫(xiě)出變量、段寄存器、外圍設(shè)備等所需要的初33順序程序設(shè)計(jì)： 已知32位變量X、Y存放在存儲(chǔ)器的地址0x90010、0x90014中，要求實(shí)現(xiàn)Z=X+Y，并且Z的值存放在0x90018中。 AREA Exam，CODE，READONLY ENTRYSTART LDR R0，=0x90010 LDR R1，[R0],#4 LDR R2，[R0]，#4 ADD R1，R1，R2 STR R1，[R0] END順序程序設(shè)計(jì)：34分支程序設(shè)計(jì)： 已知32位有符號(hào)數(shù)X存放在存儲(chǔ)器的地址0x90010中，要求實(shí)現(xiàn)：Y=X（X〉=0）或Y=-X（X<0） AREAExamCODEREADONLY ENTRYSTART LDR R1,=0x90010 LDR R2,[R1] MOV R0,#0 CMP R2,R0

SUBLT R2，R0，R2 STR R2，[R1] END分支程序設(shè)計(jì)：35 已知32位有符號(hào)數(shù)X存放在存儲(chǔ)器的地址0x90010中，要求實(shí)現(xiàn)：Y=1（X〉0）或Y=0（X=0）或Y=-1（X<0） AREAExamCODEREADONLY ENTRYSTART LDR R1,=0x90010 LDR R2,[R1] CMP R2，#0 BEQ ZERO BGT PLUS MOV R0,#-1 B FINISHLPUS

MOV R0，#1 B FINISH ZERO MOV R0，#0 FINISH STR R0，[R1] END 已知32位有符號(hào)數(shù)X存放在存儲(chǔ)器的地址0x90010中，要36多分支結(jié)構(gòu)： main(int){ switch(x){ case0:returnmethod_0(); case1:returnmethod_1(); case2:returnmethod_2(); case3:returnmethod_3(); default:returnmethod_d; }}多分支結(jié)構(gòu)：37 AREAExamCODEREADONLY ENTRYSTART CMP R0，#4 ADDLTPC,PC,R0,LSL#2 ；分支表結(jié)構(gòu)其偏 B method_d ；移量由R0決定 B method_0 B method_1 B method_2 B method_3 AREAExamCODEREADONLY38

method_0 MOV R0,#1 B end0 method_1 MOV R0,#2 B end0 method_2 MOV R0,#3 B end0 method_3 MOV R0,#4 B end0 method_d MOV R0,#0 end0 B START END method_039

ENTRY ;markthefirstinstructiontocallstart MOVr0,#1 ;setupthethreeparameters MOVr1,#3 MOVr2,#2 BLarithfunc ;callthefunctionstop MOVr0,#0x18 ;angel_SWIreason_ReportException LDRr1,=0x20026 ;ADP_Stopped_ApplicationExit SWI0x123456 ;ARMsemihostingSWIarithfunc ;labelthefunction CMPr0,#num ;Treatfunctioncodeasunsignedinteger MOVHSpc,lr ;Ifcodeis>=numthensimplyreturn ADRr3,JumpTable ;Loadaddressofjumptable LDRpc,[r3,r0,LSL#2] ;JumptotheappropriateroutineJumpTable DCDDoAdd DCDDoSubDoAdd ADDr0,r1,r2 ;Operation0 MOVpc,lr ;ReturnDoSub SUBr0,r1,r2 ;Operation1 MOVpc,lr ;Return END ;marktheendofthisfile ENTRY ;40循環(huán)程序設(shè)計(jì)：計(jì)數(shù)控制：當(dāng)循環(huán)次數(shù)已知時(shí)，通常使用計(jì)數(shù)控制法。 MOV Rn，#N ;循環(huán)初值部分 … LOOPA … ;循環(huán)體 … … SUBS Rn，Rn，#1 ;修改部分 CMP Rn，#0 BGT LOOPA ;控制部分 直到Rn=0時(shí)，循環(huán)結(jié)束。循環(huán)程序設(shè)計(jì)：計(jì)數(shù)控制：當(dāng)循環(huán)次數(shù)已知時(shí)，通常使用計(jì)數(shù)控制法41

另，每循環(huán)一次計(jì)數(shù)其加一，直到與設(shè)定的值相等時(shí)結(jié)束。 MOV Rn，#0 ;循環(huán)初值部分 … LOOPA … ;循環(huán)體 … … ADDS Rn，Rn，#1 ;修改部分 CMP Rn，#N BNE LOOPA ;控制部分 直到Rn=N時(shí)，循環(huán)結(jié)束。 另，每循環(huán)一次計(jì)數(shù)其加一，直到與設(shè)定的值相等時(shí)結(jié)束。42例如：編制程序使S=1+2*3+3*4+4*5+…+N(N+1)，直到N等于10為止。 AREA Exam，CODE，READONLY ENTRYSTART MOV R0，#1 ；R0累加，置初值1，S MOV R1，#2 ；R1第一個(gè)乘數(shù)置為2，NREPEAT ADD R2，R1，#1 ；R2第二個(gè)乘數(shù)，N+1 MUL R3，R2，R1 ；N（N+1）存于R3 ADD R0，R0，R3 ；將部分積累加到R0 ADD R1，R1，#1 ；修改循環(huán)次數(shù) CMP R1，#10 BLE REPEAT B START END例如：編制程序使S=1+2*3+3*4+4*5+…+N(N+43條件控制：有些情況下，循環(huán)次數(shù)事先無(wú)法確定，但它與某些條件有關(guān)。例如：求兩個(gè)數(shù)組DATA1、DATA2對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)之和，并將和存入新數(shù)組SUM中，計(jì)算一直到兩數(shù)之和為零時(shí)結(jié)束，并把新數(shù)組的長(zhǎng)度存于R0中。 AREA BlockData，DATA，READWRITEDATA1 DCD 2，5，0，3，-4，5，0，10，9DATA2 DCD 3，5，4，-2，0，8，3，-10，5SUM DCD 0，0，0，0，0，0，0，0，0條件控制：有些情況下，循環(huán)次數(shù)事先無(wú)法確定，但它與某些條件有44 AREA，Exam，CODE，READONLY ENTRYSTART LDR R1，=DATA1 LDR R2，=DATA2 LDR R3，=SUM MOV R0，#0LOOP LDR R4，[R1]，#4 LDR R5，[R2]，#4 ADDS R4，R4，R5 ADD R0，R0，#1 STR R4，[R3]，#4 BNE LOOP B START END AREA，Exam，CODE，READONLY45多重循環(huán)：即循環(huán)體內(nèi)嵌套循環(huán)。設(shè)計(jì)時(shí)可以從外層循環(huán)到內(nèi)層循環(huán)，一層一層的進(jìn)行。通常在設(shè)計(jì)外層時(shí)，僅把內(nèi)層看成一個(gè)處理粗框，然后再將該粗框細(xì)化成置初值、工作、修改和控制等四個(gè)部分。例：在以BUF為首地址的字存儲(chǔ)區(qū)中存放有10個(gè)無(wú)符號(hào)數(shù)0x0FF,0x00,0x40,0x10,0x90,0x20,0x80,0x30,0x50,0x70,0x60現(xiàn)需將他們按從小到大的順序排列在BUF中，使編寫(xiě)其程序。分析：“冒泡排序法”。 寄存器分配如下：多重循環(huán)：即循環(huán)體內(nèi)嵌套循環(huán)。設(shè)計(jì)時(shí)可以從外層循環(huán)到內(nèi)層循環(huán)46

R0：指示緩沖區(qū)初始地址 R1：外循環(huán)計(jì)數(shù)器 R2：內(nèi)循環(huán)計(jì)數(shù)器 R3：外循環(huán)地址指針 R4：內(nèi)循環(huán)地址指針 R5：內(nèi)循環(huán)下一個(gè)數(shù)地址指針 R6：存放內(nèi)循環(huán)一輪比較的最小值 R7：存放內(nèi)循環(huán)取出的下一個(gè)比較值源程序如下： AREA BlockData，DATA，READWRITEBUF DCD0x0FF，0x00，0x40，0x10，0x90，0x20，0x80, 0x30，0x50，0x70，0x60N EQU 10 R0：指示緩沖區(qū)初始地址47

AREA Exam，CODE，READONLY ENTRYSTART LDR R0，=BUF ；指向數(shù)組的首地址 MOV R1，#0 ；外循環(huán)計(jì)數(shù)器 MOV R2，#0 ；內(nèi)循環(huán)計(jì)數(shù)器LOOPI ADD R3，R0，R1，LSL#2 ；外循環(huán)首地址放入R3 MOV R4，R3 ；內(nèi)循環(huán)首地址放入R4 ADD R2，R1，#1 ；內(nèi)循環(huán)計(jì)數(shù)器初值 MOV R5，R4 ；內(nèi)循環(huán)下一地址初值 LDR R6，[R4] ；取內(nèi)循環(huán)第一個(gè)值R4LOOPJ ADD R5，R5，#4 ；內(nèi)循環(huán)下一地址值 LDR R7，[R5] ；取出下一地址值R7 CMP R6，R7 ；比較 BLT NEXT ；小則取下一個(gè) SWP R7，R6，[R5] ；大則交換，最小值R6 MOV R6，R7 AREA Exam，CODE，READONLY48NEXT ADD R2，R2，#1 ；內(nèi)循環(huán)計(jì)數(shù)器 CMP R2，#N ；循環(huán)終止條件 BLT LOOPJ ；小于N則繼續(xù)內(nèi)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)比較一輪 SWP R7，R6，[R3] ；否則，內(nèi)循環(huán)一輪結(jié)束， ；將最小數(shù)存入外循環(huán)的首地址處 ADD R1，R1，#1 ；外循環(huán)計(jì)數(shù) CMP R1，#N-1 ；外循環(huán)終止條件 BLT LOOPI ；小于N-1繼續(xù)執(zhí)行外循環(huán) B START END程序運(yùn)行的結(jié)果：00H，10H，20H，30H，40H，50H，60H，70H，80H，90H，0FFHNEXT ADD R2，R2，#1 ；內(nèi)循環(huán)計(jì)數(shù)器494.3.3子程序設(shè)計(jì)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)、參數(shù)傳遞、恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)、子程序返回 AREA Exam，CODE，READONLY ENTRYSTART LDR R0，=0x3FF5000 LDR R1，=0x3FF5008

STMFDR13!，{R0-R2,R14} BL Print_Text …Print_Text … …

LDMFDR13!，{R0-R2,PC} MOV PC，R14 END4.3.3子程序設(shè)計(jì)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)、參數(shù)傳遞、恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)、子程序返504.3.4模式切換程序設(shè)計(jì)處理器模式說(shuō)明備注USR正常程序運(yùn)行的工作模式不能直接切換到其它模式特權(quán)模式SYS用于支持操作系統(tǒng)的特權(quán)任務(wù)等可直接切換到其它模式異常模式SVC操作系統(tǒng)使用的一種保護(hù)模式只有在系統(tǒng)復(fù)位和軟件中斷響應(yīng)時(shí)，才進(jìn)入此模式FIQ快速中斷請(qǐng)求處理只有在FIQ異常響應(yīng)時(shí)，才進(jìn)入此模式IRQ中斷請(qǐng)求處理只有在IRQ異常響應(yīng)時(shí)，才進(jìn)入此模式ABT用于虛擬內(nèi)存和存儲(chǔ)器保護(hù)在ARM7內(nèi)核中沒(méi)有用UND支持軟件仿真的硬件協(xié)處理器只有在位定義指令異常響應(yīng)時(shí)，才進(jìn)入此模式4.3.4模式切換程序設(shè)計(jì)處理器模式說(shuō)51第四章ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課件52處理器工作在什么模式下是由狀態(tài)寄存器CPSR的模式位M[4:0]來(lái)決定的。注意：某些組合會(huì)導(dǎo)致處理器進(jìn)入一個(gè)不可恢復(fù)的狀態(tài)。要實(shí)現(xiàn)模式之間的切換只需通過(guò)專用指令MRS、MSR修改CPSR模式位即可實(shí)現(xiàn)。例：堆棧初始化的子程序：InitStack MOV R0，LR ；R0<-LR保存返回地址 ；切換到管理模式并設(shè)置其堆棧 MSR CPSR_c，#0xd3 ；CPSR[4:0]<-10011 LDR SP，STACKSVC ；STACKSVC堆棧地址處理器工作在什么模式下是由狀態(tài)寄存器CPSR的模式位M[4:53 ；切換到中斷模式并設(shè)置其堆棧 MSR CPSR_c，#0xd2 ；CPSR[4:0]<-10010 LDR SP，STACKIRQ ；STACKIRQ堆棧地址 ；切換到快中斷模式并設(shè)置其堆棧 MSR CPSR_c，#0xd1 ；CPSR[4:0]<-10001 LDR SP，STACKFIQ ；STACKFIQ堆棧地址 ；切換到中止模式并設(shè)置其堆棧 MSR CPSR_c，#0xd7 ；CPSR[4:0]<-10111 LDR SP，STACKABT ；STACKABT堆棧地址 ；切換到未定義模式并設(shè)置其堆棧 MSR CPSR_c，#0xdb ；CPSR[4:0]<-11011 LDR SP，STACKUND ；STACKUND堆棧地址 ；切換到系統(tǒng)模式并設(shè)置其堆棧 MSR CPSR_c，#0xdf ；CPSR[4:0]<-11111 LDR SP，STACKSYS ；STACKSYS堆棧地址 MOVPC，R0 ；調(diào)用返回 ；切換到中斷模式并設(shè)置其堆棧544.3.5匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言編程在實(shí)際編程時(shí)，程序的初始化部分用匯編語(yǔ)言完成，用C或C++完成主要的編程任務(wù)。為了保證程序調(diào)用時(shí)參數(shù)傳遞的正確性，匯編語(yǔ)言程序的設(shè)計(jì)要遵守APCS（ARMProduceCallStandard），這些基本規(guī)則包括子程序調(diào)用過(guò)程中寄存器的使用規(guī)則、堆棧的使用規(guī)則以及參數(shù)傳遞規(guī)則等。APCS： （1）寄存器的使用規(guī)則 （2）堆棧的使用規(guī)則 （3）參數(shù)傳遞使用規(guī)則4.3.5匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言編程在實(shí)際編程時(shí)，程序的初始化部55（1）寄存器的使用規(guī)則子程序間通過(guò)寄存器R0-R3來(lái)傳遞參數(shù)，記作A0-A3。被調(diào)用的子程序在返回前無(wú)需恢復(fù)寄存器R0-R3的內(nèi)容—也即這些寄存器的值是由調(diào)用者保存的。子程序使用R4-R11寄存器來(lái)保存局部變量，記作V1-V8。如果被調(diào)用的子程序要用到R4-R11，在進(jìn)入時(shí)要保存這些寄存器的值—壓棧，使用完后在返回前必須恢復(fù)這些寄存器的值—出棧，也即這些寄存器的值是由被調(diào)用者保存的。寄存器R12用作子程序間臨時(shí)寄存器，記作IP。寄存器R13用作數(shù)據(jù)棧指針，記作SP，不能用作他用。在子程序進(jìn)入和退出時(shí)SP的值必須相等。寄存器R14稱為鏈接寄存器，記作LR。它用作保存子程序的返回地址。寄存器R15是程序計(jì)數(shù)器，記作PC。不能用作其他用途。（1）寄存器的使用規(guī)則56寄存器別名特殊名稱使用規(guī)則R0A1參數(shù)/結(jié)果/臨時(shí)寄存器1R1A2參數(shù)/結(jié)果/臨時(shí)寄存器2R2A3參數(shù)/結(jié)果/臨時(shí)寄存器3R3A4參數(shù)/結(jié)果/臨時(shí)寄存器4R4V1局部變量寄存器1R5V2局部變量寄存器2R6V3局部變量寄存器3R7V4局部變量寄存器4R8V5局部變量寄存器5R9V6局部變量寄存器6R10V7SL局部變量寄存器7/堆棧限制指針R11V8FP幀指針R12IP子程序內(nèi)部調(diào)用的臨時(shí)寄存器R13SP堆棧指針R14LR鏈接寄存器R15PC程序寄存器寄存器別名特殊名稱使用規(guī)則R0A1參數(shù)/結(jié)果/臨時(shí)寄存器1R57（2）堆棧的使用規(guī)則只要有一個(gè)函數(shù)被調(diào)用，在堆棧中就產(chǎn)生一個(gè)新的活動(dòng)幀，其中包含回溯記錄、局部變量等。堆?？煞譃闈M棧和空棧，當(dāng)棧指針指向最后一個(gè)入棧的數(shù)據(jù)元素時(shí)，成為滿棧。否則稱為空棧。根據(jù)棧的增長(zhǎng)方向不同可以分為遞增棧和遞減棧。 滿遞減棧（FullDescending） 空遞減棧（EmptyDescending） 滿遞增棧（FullAscending） 空遞增棧（EmptyAscending）ATPCS規(guī)定堆棧為FD類型，并且對(duì)堆棧的操作是8字節(jié)對(duì)齊的。（2）堆棧的使用規(guī)則58（3）參數(shù)傳遞使用規(guī)則對(duì)于參數(shù)可變的子程序，當(dāng)參數(shù)不超過(guò)4個(gè)時(shí)，可以使用寄存器R0~R3來(lái)傳遞；當(dāng)參數(shù)超過(guò)4個(gè)時(shí)，將剩余的參數(shù)用堆棧來(lái)傳遞，入棧的順序與參數(shù)的順序相反，最后一個(gè)先入棧。結(jié)果為一個(gè)32位整數(shù)時(shí)，通過(guò)R0返回。 結(jié)果為一個(gè)64位整數(shù)時(shí)，通過(guò)R0、R1返回，依此類推。 對(duì)于位數(shù)更多的結(jié)果，需要通過(guò)內(nèi)存來(lái)傳遞。（3）參數(shù)傳遞使用規(guī)則對(duì)于參數(shù)可變的子程序，當(dāng)參數(shù)不超過(guò)4個(gè)59C程序調(diào)用匯編程序示例C語(yǔ)言源程序strtest.c： #include<stdio.h>Extern voidStrcopy(char*d,constchar*s);intmain(){ constchar*srcstr=“Firststring–source“; chardststr[]=“Secondstring–destination“; printf(“Beforecopying:\n“); printf(“%s\n%s\n”,srcstr,dststr);

strcopy(dststr,srcstr);

printf(“Aftercopying:\n“); printf(“%s\n%s\n”,srcstr,dststr); return0;}C程序調(diào)用匯編程序示例60匯編語(yǔ)言源程序Scopy.s AREA Scopy,CODE,READONLY EXPORTstrcopyStrcopy ；R0指向目標(biāo)地址 ；R1指向源地址 LDRB R2，[R1]，#1 STRB R2，[R0]，#1 CMP R2，#0 BNE Strcopy MOV PC，LR END 匯編語(yǔ)言源程序Scopy.s61匯編程序調(diào)用C程序 匯編語(yǔ)言調(diào)用C程序之前，要用IMPORT偽指令來(lái)聲明被調(diào)用的C程序，并用BL指令來(lái)調(diào)用。 下例中，C語(yǔ)言程序g()完成5個(gè)整數(shù)相加的功能，匯編程序ARM_add則要調(diào)用g()完成5個(gè)整數(shù)和的功能，參數(shù)傳遞為1~4個(gè)均在R0~R3中，第5個(gè)參數(shù)利用堆棧傳送。 C語(yǔ)言源程序C_add.c: #include<stdio.h> intg(inta，intb，intc，intd，inte) ；實(shí)現(xiàn)5個(gè)整數(shù)求和 { returna+b+c+d+e； }匯編程序調(diào)用C程序62匯編源程序ARM_add.s: AREA ARM_add，CODE，READONLY EXPORTARM_add IMPORTg ENTRY STR LR，[SP，#-4]！ MOV R0，#1 MOV R1，#2 MOV R2，#3 MOV R3，#4 MOV R4，#5 STR R4，[SP，#-4]！ BL g ADD SP，SP，#4 LDR PC，[SP]，#4 END匯編源程序ARM_add.s:63第四章ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)4.1匯編語(yǔ)言程序格式4.2ARM匯編器的偽操作4.3匯編語(yǔ)言上機(jī)過(guò)程4.4匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第四章ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)4.1匯編語(yǔ)言程序格式644.1匯編語(yǔ)言程序格式4.1.1匯編語(yǔ)言程序的組成

AREAInit,CODE,READONLY ENTRYStart LDR R0, =0x3FF5000 LDR R1, 0xFF STR R1, [R0] LDR R0, =0x3FF5008 LDR R1, 0x01 STR R1, [R0] …. END4.1匯編語(yǔ)言程序格式4.1.1匯編語(yǔ)言程序的組成65

AREAInit,CODE,READONLY ENTRYStart LDR R0, =0x3FF5000 LDR R1, 0xFF BL PRINT_TEXT …. ….PRINT_TEXT …. …. MOV PC, LR END AREAInit,CODE,READONLY66

;FULLSEGMENTDEFINITION-----Intel8086 ;-----stacksegment-------- STACK SEGMENT

DB 64DUP(?) STACK ENDS ;-----datasegment-------- DATA SEGMENT ;datadefinitionsareplacedhere DATA ENDS ;-----codesegment-------- CODE SEGMENT MAIN PROCFAR

ASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACK MOVAX, DATA MOVDS, AX ------ MOVAH, 4CH INT21H MAIN ENDP CODE ENDS ENDMAIN ;FULLSEGMENTDEFINITION-----674.1.2匯編語(yǔ)言的語(yǔ)句格式ARM匯編語(yǔ)言程序的每行語(yǔ)句由1~4部分組成。[LABEL] OPERATION[OPERAND] [;COMMENT]標(biāo)號(hào)域 操作助記符域操作數(shù)域 注釋域4.1.2匯編語(yǔ)言的語(yǔ)句格式ARM匯編語(yǔ)言程序的每行語(yǔ)句由684.2ARM匯編器的偽操作符號(hào)定義偽操作（SymbolDefinition）數(shù)據(jù)定義偽操作（DataDefinition）匯編控制偽操作（AssemblyControl）框架描述偽操作（FrameDescription）其他偽操作（Miscellaneous）4.2ARM匯編器的偽操作符號(hào)定義偽操作（SymbolD69數(shù)據(jù)定義偽操作數(shù)據(jù)定義偽操作用于為特定的數(shù)據(jù)分配存儲(chǔ)單元，同時(shí)可完成已分配存儲(chǔ)單元的初始化。DCB 分配一片連續(xù)的字節(jié)存儲(chǔ)單元并初始化。DCW 分配一片連續(xù)的半字存儲(chǔ)單元并初始化。DCD 分配一片連續(xù)的字存儲(chǔ)單元并初始化。SPACE 分配一片連續(xù)的存儲(chǔ)單元并初始化為0。MAP 定義一個(gè)結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表首地址。FIELD 定義一個(gè)結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表的數(shù)據(jù)域。數(shù)據(jù)定義偽操作數(shù)據(jù)定義偽操作用于為特定的數(shù)據(jù)分配存儲(chǔ)單元，同70DCB格式：標(biāo)號(hào) DCB 表達(dá)式功能：DCB偽操作用于分配一片連續(xù)的字節(jié)存儲(chǔ)單 元，并用偽操作中指定的表達(dá)式初始化。其 中，表達(dá)式可以為0~255的數(shù)值或字符串。 DCB也可以用“=”代替。示例： Str DCB “Thisisatest!”DCB71DCW格式：標(biāo)號(hào) DCW 表達(dá)式功能：DCW偽操作用于分配一片連續(xù)的半字存儲(chǔ)單 元，并用偽操作中指定的表達(dá)式初始化。其 中，表達(dá)式可以為程序標(biāo)號(hào)或數(shù)值表達(dá)式。用 DCW分配的存儲(chǔ)單元是半字對(duì)齊的。示例： DataTest DCW 1，2，3DCW72DCD格式：標(biāo)號(hào) DCD 表達(dá)式功能：DCD偽操作用于分配一片連續(xù)的字存儲(chǔ)單 元，并用偽操作中指定的表達(dá)式初始化。其 中，表達(dá)式可以為程序標(biāo)號(hào)或數(shù)值表達(dá)式。用 DCD分配的存儲(chǔ)單元是字對(duì)齊的。DCD也可 以用“&”代替。示例： Test DCD 4，5，6DCD73SPACE格式：標(biāo)號(hào) SPACE 表達(dá)式功能：SPACE偽操作用于分配一片連續(xù)的存儲(chǔ)區(qū) 域并初始化為0。其中，表達(dá)式為要分配的字 節(jié)數(shù)。SPACE也可以用“%”代替。示例： DataSpace SPACE 100SPACE74MAP格式：MAP表達(dá)式{，基址寄存器}功能：MAP偽操作用于定義一個(gè)結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表首地 址。表達(dá)式可以為程序標(biāo)號(hào)或數(shù)值表達(dá)式，基 址寄存器為可選項(xiàng)，當(dāng)基址寄存器選項(xiàng)不存在 時(shí)，表達(dá)式的值即為內(nèi)存表的首地址。否則， 內(nèi)存表的首地址為表達(dá)式的值與基址寄存器的 和。也可以用“^”代替。示例： MAP 0x100，R0 ；首地址的值為0x100+R0MAP75FIELD格式：標(biāo)號(hào) FIELD表達(dá)式功能：FIELD偽操作用于定義一個(gè)結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表中 的數(shù)據(jù)域。表達(dá)式的值為當(dāng)前數(shù)據(jù)域在內(nèi)存表中 所占的字節(jié)數(shù)。FIELD偽操作常與MAP配合使用 來(lái)定義結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表。注意：MAP和FIELD僅 用于定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并不實(shí)際分配存儲(chǔ)單元。 FIELD也可以用“#”代替。 由MAP和FIELD配合定義的內(nèi)存表有3種：FIELD76（1）表達(dá)式是一個(gè)基于絕對(duì)地址的內(nèi)存表：MAP 0x100 ；首地址為0x100 A FIELD4 ；A的長(zhǎng)度為4字節(jié)，位置為0x100 B FIELD4 ；B的長(zhǎng)度為4字節(jié)，位置為0x104 S FIELD16 ；S的長(zhǎng)度為16字節(jié)，位置為0x108…. LDR R0, =A ；讀取A的地址0x100 LDR R1, [R0] ；將A的內(nèi)容讀到 R1（1）表達(dá)式是一個(gè)基于絕對(duì)地址的內(nèi)存表：77（2）表達(dá)式是一個(gè)數(shù)值，是一個(gè)相對(duì)地址的內(nèi)存表：MAP 0x04 ,R9 ；首地址為R9的值 A FIELD4 ；A的長(zhǎng)度為4字節(jié)，相對(duì)位置為0 B FIELD8 ；B的長(zhǎng)度為8字節(jié)，相對(duì)位置為4 S FIELD96 ；S的長(zhǎng)度為96字節(jié)，相對(duì)位置為12 …. LDR R9, =0x900 ；表的首地址為0x904 ADR R0, A ；讀取A的地址0x904 LDR R2, [R0] ；將A的內(nèi)容讀到R2 …. LDR R9, =0x2000 ；同一表的首地址為0x2004 ADR R1, B ；讀取B的地址0x2008 STR R9, [R1] ；將R9的內(nèi)容寫(xiě)到B（2）表達(dá)式是一個(gè)數(shù)值，是一個(gè)相對(duì)地址的內(nèi)存表：78（3）表達(dá)式是一個(gè)標(biāo)號(hào)，基于PC的內(nèi)存表：DataSPACE100 ；分配100字節(jié)的內(nèi)存單元初始化0MAP Data ；首地址為Data內(nèi)存單元 A FIELD4 ；A的長(zhǎng)度為4字節(jié)，相對(duì)位置為0 B FIELD4 ；B的長(zhǎng)度為4字節(jié)，相對(duì)位置為4 S FIELD4 ；S的長(zhǎng)度為4字節(jié)，相對(duì)位置為8…. LDR R5, B ；相當(dāng)于LDRR5，[PC，#4]

（3）表達(dá)式是一個(gè)標(biāo)號(hào)，基于PC的內(nèi)存表：79其它常用的偽操作AREA格式：AREA 段名 屬性1，屬性2，…功能：AREA偽操作定義一個(gè)代碼段、數(shù)據(jù)段或特定屬性的段。 CODE:定義代碼段。 DATA:定義數(shù)據(jù)段。 READONLY:只讀，代碼段默認(rèn)。 READWRITE:可讀可寫(xiě)，數(shù)據(jù)段默認(rèn)。 一個(gè)匯編程序至少包含一個(gè)段，當(dāng)程序太長(zhǎng)時(shí)，也可以將程序分為多個(gè)代碼段和數(shù)據(jù)段。其它常用的偽操作AREA80

AREA Init，CODE，READONLY ENTRY … B START AREA Stack，DATA，READWRITE SAVE SPACE 20 AREA Init，CODE，READONLY START ADD R1，R2，R3 … … B START AREA Init，CODE，READONLY81ALIGN格式：ALIGN [表達(dá)式[，偏移量]功能：ALIGN可通過(guò)添加填充字節(jié)的方式，使當(dāng)前位置滿足一定的對(duì)齊方式。其中，表達(dá)式的值用于指定對(duì)齊方式，可能取的值為2的冪，如1、2、4、8、16等。如果沒(méi)有指定表達(dá)式，則將當(dāng)前位置對(duì)齊到下一個(gè)字的位置。 … ADD R0，R4，R5 B STARTDATA1 DCB “strin” ALIGN4START LDR R0，[R5]ALIGN824.3匯編語(yǔ)言上機(jī)過(guò)程1.編輯匯編語(yǔ)言源程序2.編譯源程序3.鏈接匯編程序4.調(diào)試匯編程序4.3匯編語(yǔ)言上機(jī)過(guò)程1.編輯匯編語(yǔ)言源程序83第四章ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課件844.4匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)4.3.1程序設(shè)計(jì)步驟4.3.2簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)（順序、分支、循環(huán)）4.3.3子程序設(shè)計(jì)4.3.4模式切換程序設(shè)計(jì)4.3.5匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言編程4.4匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)4.3.1程序設(shè)計(jì)步驟85第四章ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課件86模塊化的程序設(shè)計(jì)

（從功能分析——戰(zhàn)略上）模塊化的程序設(shè)計(jì)

（從功能分析——戰(zhàn)略上）87第四章ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課件88第四章ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課件89匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本方法（戰(zhàn)術(shù)上看）程序設(shè)計(jì)步驟（對(duì)每一模塊） 1.問(wèn)題定義 2.算法設(shè)計(jì) 3.選擇指令 4.編寫(xiě)程序結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)（算法設(shè)計(jì)） 1.順序結(jié)構(gòu) 2.分支結(jié)構(gòu) 3.循環(huán)結(jié)構(gòu) 4.子程序設(shè)計(jì)上機(jī)過(guò)程（具體實(shí)現(xiàn)） 1.編輯程序 2.匯編源程序 3.鏈接程序 4.調(diào)試源程序匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本方法（戰(zhàn)術(shù)上看）90結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)概述：

寫(xiě)任何程序最成功的方式是先人工的解決問(wèn)題——找出算法！

用結(jié)構(gòu) IF—THEN—ELSE, CASE, REPEAT—UNTIL, WHILE—DO， FOR—DO

寫(xiě)算法，然后再將該算法翻譯成一種合適的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言——結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)！結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)概述：91程序設(shè)計(jì)步驟

1.問(wèn)題的定義 仔細(xì)思考程序所要解決的問(wèn)題，即用自然語(yǔ)言描述“做什么？以及程序做這些工作時(shí)的時(shí)序” 如：1.從傳感器讀取溫度值。 2.加上調(diào)整因子。 3.將結(jié)果存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元里。

2.算法及表示方法 用來(lái)表示程序設(shè)計(jì)問(wèn)題的操作序列或步驟——算法，即“怎樣做？”。表示方法：1）流程圖2）偽指令程序設(shè)計(jì)步驟92第四章ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課件933.選擇適當(dāng)?shù)闹噶睿ò垂δ埽?一、數(shù)據(jù)傳送類指令 二、算術(shù)運(yùn)算指令 三、邏輯操作指令 四、程序控制指令4.編寫(xiě)程序（從算法到程序）3.選擇適當(dāng)?shù)闹噶睿ò垂δ埽?4（1）建立算法使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1）數(shù)據(jù)將存放在存儲(chǔ)器還是存放在寄存器中？2）數(shù)據(jù)類型是字節(jié)、半字或字？3）有多少數(shù)據(jù)項(xiàng)？4）數(shù)據(jù)為無(wú)符號(hào)數(shù)還是符號(hào)數(shù)？（1）建立算法使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)95（2）在代碼段開(kāi)始處寫(xiě)出變量、段寄存器、外圍設(shè)備等所需要的初始化指令（3）選擇實(shí)現(xiàn)算法中每一主要?jiǎng)幼魉枰闹噶?，并決定數(shù)據(jù)在這些指令中的存放形式。（4）按照主要指令的要求，用LDR、STR指令或MOV指令把數(shù)據(jù)送到正確的位置。（2）在代碼段開(kāi)始處寫(xiě)出變量、段寄存器、外圍設(shè)備等所需要的初96順序程序設(shè)計(jì)： 已知32位變量X、Y存放在存儲(chǔ)器的地址0x90010、0x90014中，要求實(shí)現(xiàn)Z=X+Y，并且Z的值存放在0x90018中。 AREA Exam，CODE，READONLY ENTRYSTART LDR R0，=0x90010 LDR R1，[R0],#4 LDR R2，[R0]，#4 ADD R1，R1，R2 STR R1，[R0] END順序程序設(shè)計(jì)：97分支程序設(shè)計(jì)： 已知32位有符號(hào)數(shù)X存放在存儲(chǔ)器的地址0x90010中，要求實(shí)現(xiàn)：Y=X（X〉=0）或Y=-X（X<0） AREAExamCODEREADONLY ENTRYSTART LDR R1,=0x90010 LDR R2,[R1] MOV R0,#0 CMP R2,R0

SUBLT R2，R0，R2 STR R2，[R1] END分支程序設(shè)計(jì)：98 已知32位有符號(hào)數(shù)X存放在存儲(chǔ)器的地址0x90010中，要求實(shí)現(xiàn)：Y=1（X〉0）或Y=0（X=0）或Y=-1（X<0） AREAExamCODEREADONLY ENTRYSTART LDR R1,=0x90010 LDR R2,[R1] CMP R2，#0 BEQ ZERO BGT PLUS MOV R0,#-1 B FINISHLPUS

MOV R0，#1 B FINISH ZERO MOV R0，#0 FINISH STR R0，[R1] END 已知32位有符號(hào)數(shù)X存放在存儲(chǔ)器的地址0x90010中，要99多分支結(jié)構(gòu)： main(int){ switch(x){ case0:returnmethod_0(); case1:returnmethod_1(); case2:returnmethod_2(); case3:returnmethod_3(); default:returnmethod_d; }}多分支結(jié)構(gòu)：100 AREAExamCODEREADONLY ENTRYSTART CMP R0，#4 ADDLTPC,PC,R0,LSL#2 ；分支表結(jié)構(gòu)其偏 B method_d ；移量由R0決定 B method_0 B method_1 B method_2 B method_3 AREAExamCODEREADONLY101

method_0 MOV R0,#1 B end0 method_1 MOV R0,#2 B end0 method_2 MOV R0,#3 B end0 method_3 MOV R0,#4 B end0 method_d MOV R0,#0 end0 B START END method_0102

ENTRY ;markthefirstinstructiontocallstart MOVr0,#1 ;setupthethreeparameters MOVr1,#3 MOVr2,#2 BLarithfunc ;callthefunctionstop MOVr0,#0x18 ;angel_SWIreason_ReportException LDRr1,=0x20026 ;ADP_Stopped_ApplicationExit SWI0x123456 ;ARMsemihostingSWIarithfunc ;labelthefunction CMPr0,#num ;Treatfunctioncodeasunsignedinteger MOVHSpc,lr ;Ifcodeis>=numthensimplyreturn ADRr3,JumpTable ;Loadaddressofjumptable LDRpc,[r3,r0,LSL#2] ;JumptotheappropriateroutineJumpTable DCDDoAdd DCDDoSubDoAdd ADDr0,r1,r2 ;Operation0 MOVpc,lr ;ReturnDoSub SUBr0,r1,r2 ;Operation1 MOVpc,lr ;Return END ;marktheendofthisfile ENTRY ;103循環(huán)程序設(shè)計(jì)：計(jì)數(shù)控制：當(dāng)循環(huán)次數(shù)已知時(shí)，通常使用計(jì)數(shù)控制法。 MOV Rn，#N ;循環(huán)初值部分 … LOOPA … ;循環(huán)體 … … SUBS Rn，Rn，#1 ;修改部分 CMP Rn，#0 BGT LOOPA ;控制部分 直到Rn=0時(shí)，循環(huán)結(jié)束。循環(huán)程序設(shè)計(jì)：計(jì)數(shù)控制：當(dāng)循環(huán)次數(shù)已知時(shí)，通常使用計(jì)數(shù)控制法104

另，每循環(huán)一次計(jì)數(shù)其加一，直到與設(shè)定的值相等時(shí)結(jié)束。 MOV Rn，#0 ;循環(huán)初值部分 … LOOPA … ;循環(huán)體 … … ADDS Rn，Rn，#1 ;修改部分 CMP Rn，#N BNE LOOPA ;控制部分 直到Rn=N時(shí)，循環(huán)結(jié)束。 另，每循環(huán)一次計(jì)數(shù)其加一，直到與設(shè)定的值相等時(shí)結(jié)束。105例如：編制程序使S=1+2*3+3*4+4*5+…+N(N+1)，直到N等于10為止。 AREA Exam，CODE，READONLY ENTRYSTART MOV R0，#1 ；R0累加，置初值1，S MOV R1，#2 ；R1第一個(gè)乘數(shù)置為2，NREPEAT ADD R2，R1，#1 ；R2第二個(gè)乘數(shù)，N+1 MUL R3，R2，R1 ；N（N+1）存于R3 ADD R0，R0，R3 ；將部分積累加到R0 ADD R1，R1，#1 ；修改循環(huán)次數(shù) CMP R1，#10 BLE REPEAT B START END例如：編制程序使S=1+2*3+3*4+4*5+…+N(N+106條件控制：有些情況下，循環(huán)次數(shù)事先無(wú)法確定，但它與某些條件有關(guān)。例如：求兩個(gè)數(shù)組DATA1、DATA2對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)之和，并將和存入新數(shù)組SUM中，計(jì)算一直到兩數(shù)之和為零時(shí)結(jié)束，并把新數(shù)組的長(zhǎng)度存于R0中。 AREA BlockData，DATA，READWRITEDATA1 DCD 2，5，0，3，-4，5，0，10，9DATA2 DCD 3，5，4，-2，0，8，3，-10，5SUM DCD 0，0，0，0，0，0，0，0，0條件控制：有些情況下，循環(huán)次數(shù)事先無(wú)法確定，但它與某些條件有107 AREA，Exam，CODE，READONLY ENTRYSTART LDR R1，=DATA1 LDR R2，=DATA2 LDR R3，=SUM MOV R0，#0LOOP LDR R4，[R1]，#4 LDR R5，[R2]，#4 ADDS R4，R4，R5 ADD R0，R0，#1 STR R4，[R3]，#4 BNE LOOP B START END AREA，Exam，CODE，READONLY108多重循環(huán)：即循環(huán)體內(nèi)嵌套循環(huán)。設(shè)計(jì)時(shí)可以從外層循環(huán)到內(nèi)層循環(huán)，一層一層的進(jìn)行。通常在設(shè)計(jì)外層時(shí)，僅把內(nèi)層看成一個(gè)處理粗框，然后再將該粗框細(xì)化成置初值、工作、修改和控制等四個(gè)部分。例：在以BUF為首地址的字存儲(chǔ)區(qū)中存放有10個(gè)無(wú)符號(hào)數(shù)0x0FF,0x00,0x40,0x10,0x90,0x20,0x80,0x30,0x50,0x70,0x60現(xiàn)需將他們按從小到大的順序排列在BUF中，使編寫(xiě)其程序。分析：“冒泡排序法”。 寄存器分配如下：多重循環(huán)：即循環(huán)體內(nèi)嵌套循環(huán)。設(shè)計(jì)時(shí)可以從外層循環(huán)到內(nèi)層循環(huán)109

R0：指示緩沖區(qū)初始地址 R1：外循環(huán)計(jì)數(shù)器 R2：內(nèi)循環(huán)計(jì)數(shù)器 R3：外循環(huán)地址指針 R4：內(nèi)循環(huán)地址指針 R5：內(nèi)循環(huán)下一個(gè)數(shù)地址指針 R6：存放內(nèi)循環(huán)一輪比較的最小值 R7：存放內(nèi)循環(huán)取出的下一個(gè)比較值源程序如下： AREA BlockData，DATA，READWRITEBUF DCD0x0FF，0x00，0x40，0x10，0x90，0x20，0x80, 0x30，0x50，0x70，0x60N EQU 10 R0：指示緩沖區(qū)初始地址110

AREA Exam，CODE，READONLY ENTRYSTART LDR R0，=BUF ；指向數(shù)組的首地址 MOV R1，#0 ；外循環(huán)計(jì)數(shù)器 MOV R2，#0 ；內(nèi)循環(huán)計(jì)數(shù)器LOOPI ADD R3，R0，R1，LSL#2 ；外循環(huán)首地址放入R3 MOV R4，R3 ；內(nèi)循環(huán)首地址放入R4 ADD R2，R1，#1 ；內(nèi)循環(huán)計(jì)數(shù)器初值 MOV R5，R4 ；內(nèi)循環(huán)下一地址初值 LDR R6，[R4] ；取內(nèi)循環(huán)第一個(gè)值R4LOOPJ ADD R5，R5，#4 ；內(nèi)循環(huán)下一地址值 LDR R7，[R5] ；取出下一地址值R7 CMP R6，R7 ；比較 BLT NEXT ；小則取下一個(gè) SWP R7，R6，[R5] ；大則交換，最小值R6 MOV R6，R7 AREA Exam，CODE，READONLY111NEXT ADD R2，R2，#1 ；內(nèi)循環(huán)計(jì)數(shù)器 CMP R2，#N ；循環(huán)終止條件 BLT LOOPJ ；小于N則繼續(xù)內(nèi)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)比較一輪 SWP R7，R6，[R3] ；否則，內(nèi)循環(huán)一輪結(jié)束， ；將最小數(shù)存入外循環(huán)的首地址處 ADD R1，R1，#1 ；外循環(huán)計(jì)數(shù) CMP R1，#N-1 ；外循環(huán)終止條件 BLT LOOPI ；小于N-1繼續(xù)執(zhí)行外循環(huán) B START END程序運(yùn)行的結(jié)果：00H，10H，20H，30H，40H，50H，60H，70H，80H，90H，0FFHNEXT ADD R2，R2，#1 ；內(nèi)循環(huán)計(jì)數(shù)器1124.3.3子程序設(shè)計(jì)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)、參數(shù)傳遞、恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)、子程序返回 AREA Exam，CODE，READONLY ENTRYSTART LDR R0，=0x3FF5000 LDR R1，=0x3FF5008

STMFDR13!，{R0-R2,R14} BL Print_Text …Print_Text … …

LDMFDR13!，{R0-R2,PC} MOV PC，R14 END4.3.3子程序設(shè)計(jì)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)、參數(shù)傳遞、恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)、子程序返1134.3.4模式切換程序設(shè)計(jì)處理器模式說(shuō)明備注USR正常程序運(yùn)行的工作模式不能直接切換到其它模式特權(quán)模式SYS用于支持操作系統(tǒng)的特權(quán)任務(wù)等可直接切換到其它模式異常模式SVC操作系統(tǒng)使用的一種保護(hù)模式只有在系統(tǒng)復(fù)位和軟件中斷響應(yīng)時(shí)，才進(jìn)入此模式FIQ快速中斷請(qǐng)求處理只有在FIQ異常響應(yīng)時(shí)，才進(jìn)入此模式IRQ中斷請(qǐng)求處理只有在IRQ異常響應(yīng)時(shí)，才進(jìn)入此模式ABT用于虛擬內(nèi)存和存儲(chǔ)器保護(hù)在ARM7內(nèi)核中沒(méi)有用UND支持軟件仿真的硬件協(xié)處理器只有在位定義指令異常響應(yīng)時(shí)，才進(jìn)入此模式4.3.4模式切換程序設(shè)計(jì)處理器模式說(shuō)114第四章ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課件115處理器工作在什么模式下是由狀態(tài)寄存器CPSR的模式位M[4:0]來(lái)決定的。注意：某些組合會(huì)導(dǎo)致處理器進(jìn)入一個(gè)不可恢復(fù)的狀態(tài)。要實(shí)現(xiàn)模式之間的切換只需通過(guò)專用指令MRS、MSR修改CPSR模式位即可實(shí)現(xiàn)。例：堆棧初始化的子程序：InitStack MOV R0，LR ；R0<-LR保存返回地址 ；切換到管理模式并設(shè)置其堆棧 MSR CPSR_c，#0xd3 ；CPSR[4:0]<-10011 LDR SP，STACKSVC ；STACKSVC堆棧地址處理器工作在什么模式下是由狀態(tài)寄存器CPSR的模式位M[4:116 ；切換到中斷模式并設(shè)置其堆棧 MSR CPSR_c，#0xd2 ；CPSR[4:0]<-10010 LDR SP，STACKIRQ ；STACKIRQ堆棧地址 ；切換到快中斷模式并設(shè)置其堆棧 MSR CPSR_c，#0xd1 ；CPSR[4:0]<-10001 LDR SP，STACKFIQ ；STACKFIQ堆棧地址 ；切換到中止模式并設(shè)置其堆棧 MSR CPSR_c，#0xd7