嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用 第3版 ARM實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書與程序 實(shí)驗(yàn)匯總 1-15：匯編指令實(shí)驗(yàn)- ARM C指針實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)一：熟悉開發(fā)環(huán)境與匯編編程實(shí)驗(yàn)1熟悉ADS1.2軟件開發(fā)環(huán)境；ARM920TLDR/STR實(shí)驗(yàn)內(nèi)容LDR0x3000310010STR0（2）ADS1.2（ProcessorRegisters）（Memory）0x30003100預(yù)備知識ARMADS1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件：PC機(jī)一臺。indows98/XP/2000ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)步驟（1）ADS1.2ARMExecutableImagearm1.mcp（2）新建工程源文件，輸入文件名如arm1.s，選擇添加到工程DebugRel（3）進(jìn)行DebugRelSettings設(shè)置。在LanguageSettings中，將ARM匯編編譯器、C語言編譯器、C++語言編譯器、Thumb匯編編譯器、ThumbC語言編譯器的Target選項(xiàng)Processor全部選擇ARM920T處理器。（iker地址ROBae為x00WBase為0x30003000，設(shè)置調(diào)試口地址Imageentrypoint為0x30000000。AXD進(jìn)入pis中選擇onureagtoseet,ARMulate.dllConfigureARM920OK（6（PocsorRgtes，選擇urrnt項(xiàng)監(jiān)視1（Meor0x30003100，顯示方式Size為32Bit，監(jiān)視0x30003100地址上的值。F10/0x300031006、實(shí)驗(yàn)報告內(nèi)容（1）敘述ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境的組成。（2）敘述主要調(diào)試窗口和作用。7參考程序：COUNTEQU0x30003100AREAExample111,CODE,READONLYENTRYCODE32START LDRR1,=COUNTMOVR0,#0STRR0,[R1]LOOP LDRR1,=COUNTLDRR0,[R1]ADDR0,R0,#1CMPR0,#10MOVHSR0,#0STRR0,[R1]BLOOPEND實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)二匯編指令實(shí)驗(yàn)2(1ARM實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1BLXn(2ADS1.2（Processor（Memory）0x30003000預(yù)備知識ARMADS1.2AXD實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件：PC機(jī)一臺。indows98/XP/2000ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)步驟(1)ADS1.2ARMExecutableImage工程模arm2.mcp。3ROBase為0x300000WBase為0x30003000，設(shè)置調(diào)試口地址Image entry point 為0x30000000。(4)Project|DebugAXD進(jìn)行軟件仿真調(diào)試。5（ProcessorRegistersCurent項(xiàng)監(jiān)視寄存器R0，R1，R13（SP）和R14（LR）的值。6（Meory0x30003EA0Size0x30003F00起始的滿遞減堆棧區(qū)。Xn“BLPOW”R0，R1的值進(jìn)行修改，然后繼續(xù)運(yùn)行程序。器的值。輸入數(shù)據(jù)可以是十進(jìn)制數(shù)（如136，19，也可以是十六進(jìn)制數(shù)（如0x123，0xF0，輸入數(shù)據(jù)后回車確定。實(shí)驗(yàn)報告內(nèi)容（1）分析匯編程序各行的功能或作用（2）敘述ARM中乘法指令的特點(diǎn)（3）敘述ARM中的B指令與BL指令的區(qū)別參考程序X EQU 9n EQU 2AREAExample2,CODE,READONLYENTRYCODE32START LDR SP,=0x30003F00LDR R0,=XLDR R1,=nBLPOWHALT BLHALTPOW STMFD SP!,{R1-R12,LR}MOVS R2,R1MOVEQ R0,#1 ;IF(R1)=0THEN(R0)=1BEQ POW_END ;ANDJUMPTOPOW_END,ELSEMOV R1,R0SUB R2,R2,#1POW_L1 BL DO_MULSUBS R2,R2,#1BNE POW_L1POW_ENDLDMFD SP!,{R1-R12,PC} ;POPSTATIC RETURNTOMAINPROGRAMDO_MUL MUL R0,R1,R0MOVPC,LR ;RETURNTOMAINPROGRAMEND實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)三 ARMC/C++語言實(shí)驗(yàn)1通過實(shí)驗(yàn)了解使用ADS1.2編寫C語言程序,并進(jìn)行調(diào)試。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）CCCC程序使用加法運(yùn)算來計算1+2++?+（-1）+N的值（N>0(2)ADS1.2（Processor（Memory）0x30003000預(yù)備知識ARM指令系統(tǒng)內(nèi)容；APCS(ARMProcedureCall過程調(diào)用內(nèi)容；ADS1.2AXD調(diào)試的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件：PC機(jī)一臺。軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)步驟（1ADS1.2ARMExecutableIage工程模板建立c1.mcp。（2tartup.s和c1（3．設(shè)置工程連接地址ROBase為0x3000000，WBase為0x30003000，設(shè)置調(diào)試口地址Imageentrypoint為0x30000000。（4．設(shè)置位于開始位置的起始代碼段。方法：在ARMLiner中的bject/Symbol的欄中填寫tartup.otartup.s文件的目標(biāo)代Section。（5．編譯連接工程，選擇Pojec|Debug，啟動AD進(jìn)行軟件仿真調(diào)試。（6．在tartup.S的”BMain”處設(shè)置斷點(diǎn),然后全速運(yùn)行程序。（7．程序在斷點(diǎn)處停止,單步運(yùn)行程序,判斷程序是否跳轉(zhuǎn)到C程序中運(yùn)行。（8Pocssoriws|aribles打開變量觀察窗口觀察全局變量的值,單步全速運(yùn)行程序，判斷程序的運(yùn)算結(jié)果是否正確。實(shí)驗(yàn)報告內(nèi)容（1）在ADS1.2中能直接編寫C語言程序進(jìn)行運(yùn)行嗎？為什么？（2）在匯編語言中調(diào)用C語言的格式怎樣？（3）匯編語言如何向C程序語言函數(shù)傳遞參數(shù)？參考程序（1）Startup.sMainAREA Start,CODE,READONLYENTRYCODE32Reset LDR SP,=0x40003F00LDR R0,=|Image$$RO$$Limit|LDR R1,=|Image$$RW$$Base|LDR R3,=|Image$$ZI$$Base|CMP R0,R1 ；比較只讀區(qū)域結(jié)束地址和讀寫區(qū)域起始地址，目的是判斷有幾個執(zhí)；行區(qū)域，影響標(biāo)志位ZBEQ LOOP1；區(qū)域0；即跳到LOOP1標(biāo)號處；否則順序執(zhí)行標(biāo)號LOOP0LOOP0 CMP R1,R30影響標(biāo)志位如果R1<R3,C=0,條件CC為True,執(zhí)行以下3條語句。LDRCC R2,[R0],#4 ；將[R0]處的內(nèi)容搬移到[R1]處STRCC R2,[R1],#4BCC LOOP0 LOOP0（可能包含能改變自身的；程序，如果相等，則執(zhí)行LOOP1標(biāo)號后的程序LOOP1 LDR R1,=|Image$$ZI$$Limit|；這里R1又重新賦值為ZI的末地址MOVR2,#0LOOP2 CMP R3,R1 ；比較ZI的開始地址R3與末地址R1,如果R3<R1，則CC為TrueSTRCC R2,[R3],#4 ；初始化ZI區(qū)域BCC LOOP200址，BMainEND

；則跳到標(biāo)號LOOP2處繼續(xù)循環(huán)執(zhí)行（2）C語言C1.C程序代碼#defineuint8 unsignedchar#defineuint32unsignedint#defineN100uint32sum;voidMain(void){uint32i;sum=0;for(i=0;i<=N;i++){sum+=i;}while(1);}說明：①使用IMPORT關(guān)鍵字說明的幾個變量是ADS編譯器使用的變量；②|Image$$RO$$Base|是程序段的起始地址，即在編譯器中RO的首地址，例如0x30000000。|Image$$RO$$Limit|1，此地址無代碼段內(nèi)容，上一地址號有代碼內(nèi)容。代碼段存儲代碼編譯內(nèi)容和程序中定義的常量。|Image$$RW$$Base|RW0x30003000|Image$$RW$$Limit||Image$$ZI$$Base|④|Image$$ZI$$Base|RWZIZeroInit)的變量段的起始地址，RW|Image$$RW$$Limit||Image$$ZI$$Limit|0RWZI⑤經(jīng)編譯器編譯的程序代碼的空間分布是，代碼段編譯代碼、有初始化賦值的RWZImain|Image$$RW$$Base|的首ZI⑥C編譯后的存儲器分布與ADS的存儲器分布映射圖RO.Base初值

C編譯后代碼分布

ADS中RW.Base初值RW.Base初值RO.LimitZI.Base初值RW.LimitZI.Limit值初值0數(shù)據(jù)區(qū)讀寫數(shù)據(jù)區(qū)代碼區(qū)

RO.Base初值代碼區(qū)RW.Base初值代碼預(yù)留去讀寫數(shù)據(jù)區(qū)ZI.Base初值初值0數(shù)據(jù)區(qū)C代碼分布與ADS代碼分布映射圖注意：|Image$$RO$$Limit|就是為判斷|Image$$RW$$Base|而設(shè)計的，當(dāng)|Image$$RO$$Limit|大于|Image$$RW$$Base|ADSRW當(dāng)|Image$$RO$$Limit|等于|Image$$RW$$Base|ADSRW代碼的數(shù)據(jù)區(qū)重合，此時不需要對RW的數(shù)據(jù)區(qū)進(jìn)行搬移，只需要將ZI區(qū)清“0當(dāng)|Image$$RO$$Limit|小于|Image$$RW$$Base|ADSRWCRW1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)四 ARMC/C++語言實(shí)驗(yàn)2掌握在C語言程序中調(diào)用匯編程序,了解ATPCS基本規(guī)則。2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容Cunit32 Add（unit32x,unit32y）unit32unsignedint.(2ADS1.2Registers）監(jiān)視R0，R1的值，打開存儲器觀察窗口（Memory）監(jiān)視0x30003000上的值。預(yù)備知識ARMRM的PS3S1.2調(diào)試的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件：PC機(jī)一臺。軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)步驟（1）ADS1.2ARMExecutableImagec2.mcp。Startup.SAdd.S（3）設(shè)置工程連接地址ROBase為0x30000000，RWBase為x00Iageentrypoint為000。（4）設(shè)置工程連接選項(xiàng),位于開始位置的起始代碼段設(shè)置為Startup.o的Start段.AXD（c1cd,然（7）程序在斷點(diǎn)處停止,使用StepIn單步運(yùn)行程序,觀察程序是否跳轉(zhuǎn)到匯編程序中Add.s運(yùn)行。（8）Processor|,觀/,實(shí)驗(yàn)報告內(nèi)容（1）簡述ATPCS含義和內(nèi)容。（2）C（1）Startup.sMainAREA Start,CODE,READONLYENTRYCODE32Reset LDR SP,=0x30003F00LDR R0,=|Image$$RO$$Limit|LDR R1,=|Image$$RW$$Base|LDR R3,=|Image$$ZI$$Base|CMP R0,R1BEQ LOOP1LOOP0 CMP R1,R3LDRCCR2,[R0],#4STRCCR2,[R1],#4BCCLOOP0LOOP1 LDR R1,=|Image$$ZI$$Limit|MOVR2,#0LOOP2 CMP R3,R1STRCC R2,[R3],#4BCC LOOP2BMainEND（2）C語言調(diào)用匯編語言程序#define uint8 unsignedchar#define uint32unsignedintextern uint32Add(uint32x,uint32y);uint32sum;voidMain(void){sum=Add(555,168);while(1);}（3）匯編加法程序代碼EXPORTAddAREAAdd1,CODE,READONLYENTRYCODE32Add ADDR0,R0,R1MOVPC,LREND實(shí)驗(yàn)五 寄存器裝載及存儲匯編指令實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腁DS1.2掌握寄存器裝載指令的條件執(zhí)行等和使用各種形式的寄存器裝載指令完成存儲器的訪問。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）主要內(nèi)容：①單一指令加載/存儲指令(LDR/STR)的基本格式有：LDR/STR{條件碼}{類型碼}Rd，[Rn]LDR/STR{條件碼}{類型碼}Rd，[Rn，F(xiàn)lexoffset]{!}LDR/STR{條件碼}{類型碼}Rd，labelLDR/STR{條件碼}{類型碼}Rd，[Rn],Flexoffset說明：條件碼：可選，默認(rèn)是無條件執(zhí)行。內(nèi)容見表2.6.1ARM條件碼表。類型碼：（32bit）BSB、無HSHD。Rd：ARM9/存儲操作的目的/源。RnARM9//目的。Flexoffset：Rn2一個立即數(shù)，范圍－4095～＋4095，書寫格式＃常數(shù)或＃常數(shù)表達(dá)式。shiftRmASRnn；LSLnn；LSRnn；RORnn；RRX1PC4K?。罕硎緦懟氐刂返姆?，可選。若帶有后綴！，表示加載/存儲完成后，將包含偏移量的新地址寫回Rn。②多數(shù)據(jù)加載/存儲指令（LDM/STM）的基本格式是：LDM/STM{條件碼}類型碼Rn{!},寄存器列表{^}條件碼：同上。類型碼：取其下列情況之一：IA：1；IB：1；DA：1；DB：1；FD：滿遞減堆棧；（ADS的堆棧方式）ED：空遞減堆棧；FA：滿遞增堆棧；EA：空遞增堆棧；Rn：是內(nèi)部寄存器，但不允許是R15，用作存儲器地址指針。寄存器列表：在格式中使用大括號括起來的內(nèi)部寄存器，一般用逗號分開。當(dāng)使用連續(xù)號的寄存器時，使用減號“－”CPSR^”：PCCPSRPCCPSRSTMFDR13!,{R0-R12,R14}??LDMFDR13!,{R0-R12,PC}^（2）主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目ADS1.2②編制在各種基本指令下指令實(shí)驗(yàn)程序，上機(jī)調(diào)試，使用各種窗口觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果；③編制無符號字節(jié)塊、無符號半字塊和字塊的傳送指令，使用匯編偽指令DCB定義字節(jié)數(shù)據(jù)、DCW定義半字?jǐn)?shù)據(jù)、DCD定義字?jǐn)?shù)據(jù)。使用ARM偽指令A(yù)DR、LDR設(shè)置塊的首地址，完成各數(shù)據(jù)塊的傳送與拷貝工作。預(yù)備知識ARM指令系統(tǒng)的寄存器裝載及存儲指令；ADS1.2AXD調(diào)試。實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件：PC機(jī)一臺。軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動ADS1.2，使用ARMExecutableImage工程模板建立一個工程arm1.mcp。（2）建立匯編源文件Exp5_arm.s，使用寄存器裝載及存儲指令編寫實(shí)驗(yàn)程序，然后添加到工程中。（3）ROBase0x30000000，RWBase0x30003000，Imageentrypoint0x30000000。（4）編譯連接工程，選擇Project|Debug，啟動AXD進(jìn)行軟件仿真調(diào)試。（5）打開寄存器窗口（ProssorReistersCurnt項(xiàng)監(jiān)視其中寄存器的值。打開存儲器觀察窗口（Memor，設(shè)置觀察存儲器操作的地址內(nèi)容。（6）單步運(yùn)行程序，或設(shè)置斷點(diǎn)進(jìn)行觀察。6、實(shí)驗(yàn)報告內(nèi)容寄存器裝載及存儲指令可以完成哪些任務(wù)。簡要總結(jié)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和收獲。實(shí)驗(yàn)六 算術(shù)加/減法匯編指令實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腁DS1.2掌握算術(shù)邏輯指令對標(biāo)志寄存器標(biāo)志的影響、條件執(zhí)行和功能等；使用算術(shù)指令編寫簡單的匯編程序并進(jìn)行調(diào)試。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要內(nèi)容① ADDADCADD/ADC{條件碼}{S}Dest,Op1,Op2說明：條件碼：可選，默認(rèn)是無條件執(zhí)行。內(nèi)容見表2.6.1ARM條件碼表。S：可選，默認(rèn)是不影響狀態(tài)寄存器CPSR的標(biāo)志位。當(dāng)選寫S時，則影響CPSR的標(biāo)志位。Dest：為目的寄存器Rd。Op1、Op2：為兩個操作數(shù)，Op2也可以是寄存器移位操作的結(jié)果。ADDDest=Op1Op2主要形式有：ADDRd,Rm,Rn ;Rd=Rm+RnADDRd,Rm,#立即數(shù) ;Rd=Rm+立即數(shù)ADDRd,Rm,Rn,shift ;Rd=Rm+RnshiftADCDest=Op1+Op2+進(jìn)位位。主要形式有：ADCRd,Rm,Rn ;Rd=Rm+Rn+進(jìn)位位ADCRd,Rm,#立即數(shù) ;Rd=Rm+立即數(shù)+進(jìn)位位ADCRd,Rm,Rn,shift ;Rd=Rm+Rnshift+進(jìn)位位shift代表Rm的可選移位方法，有：ASRn 算術(shù)右移n； LSLn 邏輯左移n；LSRn 邏輯右移n； RORn 循環(huán)右移n；RRX 1②不帶借位SUB指令、帶借位SBC指令的基本格式是：SUB/SBC{條件碼}{S}Dest,Op1,Op2說明：條件碼、S、Dest、Op1、Op2：同上。SUBDestOp1-Op2主要形式有：SUBRd,Rm,Rn ;Rd=Rm-RnSUBRd,Rm,#立即數(shù) ;Rd=Rm-立即數(shù)SUBRd,Rm,Rn,shift ;Rd=Rm-RnshiftSBCDest=Op1-Op2!Carry主要形式有：SBCRd,Rm,Rn ;Rd=Rm-Rn-!CarrySBCRd,Rm,#立即數(shù) ;Rd=Rm-立即數(shù)-!CarrySBCRd,Rm,Rn,shift ;Rd=Rm-Rnshift-!CarryShift同上③反向減法指令RSB、帶借位反向減法指令RSC的基本格式是：RSB/RSC{條件碼}{S}Dest,Op1,Op2說明：條件碼、S、Dest、Op1、Op2：同上。RSBDestOp2-Op1主要形式有：RSBRd,Rm,Rn ;Rd=Rn-RmRSBRd,Rm,#立即數(shù) ;Rd=立即數(shù)-RmRSBRd,Rm,Rn,shift ;Rd=Rnshift-RmRSCDestOp2-Op1!Carry主要形式有：RSCRd,Rm,Rn ;Rd=Rn-Rm-!CarryRSCRd,Rm,#立即數(shù) ;Rd=立即數(shù)-Rm-!CarryRSCRd,Rm,Rn,shift ;Rd=Rnshift-Rm-!CarryShift同上④位邏輯指令“與”AND、“或”O(jiān)RR、“異或”EOR和位清除指令BIC，其指令格式為：操作碼{條件碼}{S}Dest,Op1,Op2功能如下：AND功能：Dest=Op1ANDOp2 ;位與ORR功能：Dest=Op1ORROp2 ;位或EOR功能：Dest=Op1ANDOp2 ;位異或AND功能：Dest=Op1AND！Op2 ;將OP2中為1位的對應(yīng)位清0主要完成的工作①編寫一個匯編程序，通過寄存器窗口觀察每一指令的運(yùn)行結(jié)果和CPSR的狀態(tài)標(biāo)志位；②編寫代碼實(shí)現(xiàn)無符號數(shù)(R1)(R0)+(R3)(R2)→(R1)(R0)，若有益處，則R48BICAND、ORROxaa，0x55；R48BICAND、ORROxaa，0x55；④編寫程序計算1＋2＋22＋23＋??＋220的值。預(yù)備知識ARM指令系統(tǒng)的算術(shù)加/減法指令；ADS1.2AXD調(diào)試。實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件：PC機(jī)一臺。軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境。－實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動ADS1.2，使用ARMExecutableImage工程模板建立一個工程arm4.mcp。（2）建立匯編源文件Exp6_arm.s，使用算術(shù)類指令（主要是加減法）編寫實(shí)驗(yàn)程序，然后添加到工程中。（3）ROBase0x30000000，RWBase0x30003000，Imageentrypoint0x30000000。（4）編譯連接工程，選擇Project|Debug，啟動AXD進(jìn)行軟件仿真調(diào)試。（5）打開寄存器窗口（ProssorReistersCurnt項(xiàng)監(jiān)視其中寄存器的值。打開存儲器觀察窗口（Memor，設(shè)置觀察存儲器操作的地址內(nèi)容。（6）單步運(yùn)行程序，或設(shè)置斷點(diǎn)進(jìn)行觀察。6、實(shí)驗(yàn)報告內(nèi)容ARM/減法指令的種類，各指令完成的功能。ARM0寫出上述實(shí)現(xiàn)無符號數(shù)相加減的部分程序代碼片段。實(shí)驗(yàn)七 ARM乘及其它指令匯編指令實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆誂RM乘法及其它指令對標(biāo)志寄存器標(biāo)志的影響、條件執(zhí)行和功能等；使用乘法指令編寫簡單的匯編程序并進(jìn)行調(diào)試。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要內(nèi)容① 32MUL、32MLA，其基本格式分別為：乘法指令：MUL{條件}{S}Dest,Op1，Op2 ;Dest＝Op1×Op2乘加指令MLA{條件}{S}Dest,Op1，Op2,Op3 ;Dest＝Op1×Op2＋Op3說明：條件碼、S與之前的意義相同；目的寄存器與操作數(shù)1必須是不同的寄存器，但不能使用R15寄存器。②64SMULLSMLAL64位無符號數(shù)乘UMULLUMLAL說明：具體格式參閱第2章的相關(guān)內(nèi)容。64位有符號數(shù)乘法指令SMULL{條件}{S}<RdLo>,<RdHi>,<Rm>,<Rs> ;Rd←Rm×Rs64位有符號數(shù)乘加指令SMLAL{條件}{S}<RdLo>,<RdHi>,<Rm>,<Rs>;RdLo←(Rm×Rs)Lo+RdLo RdHi←(Rm×Rs)Hi+RdHi注意：該指令高位計算時也包含低位的進(jìn)位位，但是高位相加的進(jìn)位不影響CPSR中的進(jìn)位位C64位無符號數(shù)乘法指令UMULL{條件}{S}<RdLo>,<RdHi>,<Rm>,<Rs>;Rd←Rm×Rs64位無符號數(shù)乘加指令UMLAL{條件}{S}<RdLo>,<RdHi>,<Rm>,<Rs>;RdLo←(Rm×Rs)Lo+RdLo RdHi←(Rm×Rs)Hi+RdHi注意：該指令高位計算時也包含低位的進(jìn)位位，但是高位相加的進(jìn)位不影響CPSR中的進(jìn)位位C(實(shí)驗(yàn)已證明)③傳送指令MOV和傳送取反值指令MVN指令，其基本格式分別是：MOV:MOV{條件碼}{S}Dest,Op1 ;Dest←Op1說明：條件碼、S、Dest：Op1；DestOp1NOPmovr0,r0可以對相同的寄存器進(jìn)行移位操作；例：MOVR0,R0,LSL#3MVN:MVN{條件}{S}Dest,Op1 ;Dest←～Op1，按位取反說明：MVNOp1DestMOVR0,#4 ;(R0)=0XFFFFFFF0④比較指令CMP、取反比較指令CMN，其基本指令格式是：CMP比較指令：CMP{條件}Op1,Op2Op1－Op2CPSRSUBSCMN比較指令：CMN{條件}Op1,Op2功能：完成Op1＋Op2運(yùn)算但不保存結(jié)果，只影響CPSR的標(biāo)志,與加法指令A(yù)DDS相同。用以決定之后的條件匯編指令能否執(zhí)行。④位測試指令TST和相等測試指令TEQ，其指令格式為：TST：TST{條件碼}Op1,Op2功能：Op1ANDOp2CPSRANDSOp1。若Z＝1，則0，0。例：TSTR0,#%1 ;IFZ==1,THENR0ISALL0.WHERE“％”ISBINARYTEQ:TEQ{條件碼}Op1,Op2Op1EOROp2CPSREORSOp1Z＝1，則表示相等，否則不相等。例：TEQR0,#%1 ;IFZ==1,THENR0IS1.WHERE“％”ISBINARY主要完成的工作CPSR編寫代碼實(shí)現(xiàn)無符號數(shù)(R1)(R0)×(R3)(R2)→(R3)(R2)(R1)(R0)，即完成64bit128bit預(yù)備知識ARM指令系統(tǒng)的乘法指令、傳送指令、比較指令和測試指令；ADS1.2AXD調(diào)試。實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件：PC機(jī)一臺。軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動ADS1.2，使用ARMExecutableImage工程模板建立一個工程arm4.mcp。64（3）ROBase0x30000000，RWBase0x30003000，Imageentrypoint0x30000000。（4）編譯連接工程，選擇Project|Debug，啟動AXD進(jìn)行軟件仿真調(diào)試。（5）打開寄存器窗口（ProssorReistersCurnt項(xiàng)監(jiān)視其中寄存器的值。打開存儲器觀察窗口（Memor，設(shè)置觀察存儲器操作的地址內(nèi)容。（6）單步運(yùn)行程序，或設(shè)置斷點(diǎn)進(jìn)行觀察。6、實(shí)驗(yàn)報告內(nèi)容簡述本實(shí)驗(yàn)中各指令完成的功能。寫出上述實(shí)現(xiàn)無符號數(shù)相乘的部分程序代碼片段。實(shí)驗(yàn)八 ARM處器運(yùn)行模式與堆棧指針設(shè)置實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腗SRMRSARM工作模式的切換，CPU的理解；ARMSP實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要內(nèi)容① ARM97（1）表1.ARM9運(yùn)行模式處理器模式處理器模式描述CPSR寄存器的M[4:0]的值用戶模式usrARM處理器正常程序執(zhí)行模式0b10000快速中斷模式fiq用于高速數(shù)據(jù)傳輸或通道處理0b10001外部中斷模式irq用于通用的中斷處理0b10010管理模式svc操作系統(tǒng)使用的保護(hù)模式0b10011數(shù)據(jù)訪問終止模式abt當(dāng)數(shù)據(jù)或指令預(yù)取終止時進(jìn)入該模式，可用于虛擬存儲及存儲保護(hù)0b10111未定義指令終止模式und當(dāng)未定義的指令執(zhí)行時進(jìn)入該模式0b11011系統(tǒng)模式sys運(yùn)行具有特權(quán)的操作系統(tǒng)任務(wù)0b1111165FIQ(FastInterruptReQuest)IRQ(InterruptReQuest)svc(Supervisor)abt(Abort)und(Undefined)在軟件的控制下可以改變模式，外部中斷和異常也可以引起模式發(fā)生改變。大多數(shù)應(yīng)用程序在用戶模式下執(zhí)行。當(dāng)處理器工作在用戶模式時，正在執(zhí)行的程序不能訪問某些被保護(hù)的處理器資源，也不能改變模式，除非異常(Exception)發(fā)生。這允許適當(dāng)編寫操作系統(tǒng)來控制系統(tǒng)資源的使用。ARM9體系結(jié)構(gòu)的異常類型和異常處理模式（如表2）表2異常類型進(jìn)入模式地址（異常向量）優(yōu)先級復(fù)位管理模式0x000000001(最高)未定義指令未定義模式0x000000046(最低)軟件中斷管理模式0x000000086(最低)指令預(yù)取中止中止模式0x0000000C5數(shù)據(jù)中止中止模式0x000000102外部中斷請求外部中斷請求模式0x000000184快速中斷請求快速中斷請求模式0x0000001C3②狀態(tài)寄存器CPSR/SPSR以及對其進(jìn)行的訪問CPSRSPSRSPSR，SPSRCPSRCPSRSPSRNZCVQ預(yù)留IFTM4M3M2M1M031－28NZCVNegativeZero、CarryOverflow?？刂莆唬篒(b7)F(b6)ARM/ThumbARM處理器的工作模式。CPSR程序狀態(tài)寄存器到通用寄存器傳送指令格式MRS{條件碼}Op1,CPSR/SPSR ;Op1←CPSR/SPSR說明：Op1是通用寄存器；CPSR是當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器。通用寄存器到程序狀態(tài)寄存器傳送指令格式MSR{條件碼}CPSR/SPSR,Op2_Domain, ;CPSR/SPSR←Op2說明：Op2是通用寄存器；CPSR是當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器。DomainCPSP/SPSR，324最高8位，即b31-b24為條件標(biāo)志位域，用f表示。在指令中的形式為CPSR_f。8b23～b16s8b18～b8x最低8位，即b7～b0為控制位域，用c表示。在指令中的形式為CPSR_c。主要完成的工作0x00000000,即進(jìn)入到系統(tǒng)的啟動入口Reset,此時系統(tǒng)進(jìn)入到管理模式，這時就可以進(jìn)行模式的切換，設(shè)置各模SPSPARM9R13R14M[4:0]的取值而進(jìn)入相應(yīng)的模式，對其專有的寄存器賦值并觀察，最后回到用戶模式。EQUSP預(yù)備知識ARM9的運(yùn)行模式、特權(quán)模式、異常模式以及模式之間的轉(zhuǎn)換；ARM9的堆棧及堆棧指針寄存器。實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件：PC機(jī)一臺。軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動ADS1.2，使用ARMExecutableImage工程模板建立一個工程exp8.mcp。（2）Exp8_arm.sMRS/MSR（3）設(shè)置工程連接地址ROBase為0x00000000，RWBase為0x30003000，設(shè)置調(diào)試口地址Imageentrypoint為0x00000000。（4）編譯連接工程，選擇Project|Debug，啟動AXD進(jìn)行軟件仿真調(diào)試。（5）打開寄存器窗口（ProssorReistersCurnt項(xiàng)監(jiān)視其中寄存器的值。打開存儲器觀察窗口（Memor，設(shè)置觀察存儲器操作的地址內(nèi)容。（6）單步運(yùn)行程序，或設(shè)置斷點(diǎn)進(jìn)行觀察。6、實(shí)驗(yàn)報告內(nèi)容ARM為什么每一模式下都要設(shè)置相應(yīng)的堆棧SP實(shí)驗(yàn)九LED虛擬顯示混合編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腁RMGPIOCC實(shí)驗(yàn)內(nèi)容G0LEDG1引LED2LED周期性地輪流交替點(diǎn)亮與熄滅。CG0LEDG1LED。預(yù)備知識（1）熟悉ARM處理器通用端口GPIO使用方法。（2）熟悉使用ARM匯編語言、C語言對通用I/O端口的控制與訪問。ADS1.2AXD調(diào)試。實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件：PC機(jī)一臺。軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動ADS1.2，使用ARMExecutableImage工程模板建立一個工程Exp9.mcp。（2）建立匯編源文件Exp9_arm.s，使用ARM匯編語言對GPIO端口的訪問方法編寫實(shí)驗(yàn)程序，然后添加到工程中。包括匯編延時子程序。（3使用C語言對AM的GPO端口的控制方法編寫C語言程序xp9_.，并添加到工程中。（4）ROBase0x30000000，RWBase0x30003000，Imageentrypoint0x30000000。（5）編譯連接工程，選擇Project|Debug，啟動AXD進(jìn)行軟件仿真調(diào)試。（6）打開存儲器觀察窗口（Memor/O口對應(yīng)存儲器地址內(nèi)容。（6）單步運(yùn)行程序，或設(shè)置斷點(diǎn)進(jìn)行觀察。6、實(shí)驗(yàn)報告內(nèi)容ARM9I/OCI/O實(shí)驗(yàn)十匯編－C語言數(shù)據(jù)塊拷貝編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腃CARM實(shí)驗(yàn)內(nèi)容C②編寫C語言字符塊拷貝函數(shù)，在匯編語言中調(diào)用?？梢允褂弥羔樆蚝瘮?shù)strcpy()進(jìn)行編寫。C16short型指針編寫。C32int預(yù)備知識（1）匯編語言調(diào)用C語言的參數(shù)傳遞；（2）C語言中的相關(guān)函數(shù)和指針的應(yīng)用；ADS1.2AXD調(diào)試。實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件：PC機(jī)一臺。軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動ADS1.2，使用ARMExecutableImage工程模板建立一個工程exp10.mcp。（2）建立匯編源文件startup.s，包括對數(shù)據(jù)區(qū)的賦值、參數(shù)傳遞地址的獲取、參數(shù)的傳遞和C語言函數(shù)的調(diào)用。將其添加到工程中。（3）建立編寫C語言文件exp_c10.c，實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)塊的拷貝。（4）ROBase0x00000000，RWBase0x30003000，Imageentrypoint0x30000000。（5）編譯連接工程，選擇Project|Debug，啟動AXD進(jìn)行軟件仿真調(diào)試。（6）打開寄存器窗口（ProssorReistersCurnt項(xiàng)監(jiān)視其中寄存器的值。打開存儲器觀察窗口（Memor，設(shè)置觀察存儲器操作的地址內(nèi)容。（7）單步運(yùn)行程序，或設(shè)置斷點(diǎn)進(jìn)行觀察。6、實(shí)驗(yàn)報告內(nèi)容C觀察存儲器窗口，在各種數(shù)據(jù)塊拷貝時，指針本身的字節(jié)長度與指針中內(nèi)容的字節(jié)長度有什么區(qū)別。實(shí)驗(yàn)十一C－匯編語言數(shù)據(jù)塊拷貝編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腃ARM實(shí)驗(yàn)內(nèi)容C②編寫匯編語言字符塊拷貝函數(shù)，在C語言中調(diào)用。③編寫匯編語言半字塊拷貝函數(shù)，在C語言中調(diào)用。④編寫匯編語言字塊拷貝函數(shù)，在C語言中調(diào)用。預(yù)備知識（1）C語言調(diào)用匯編語言的方法以及參數(shù)傳遞；（2）匯編語言拷貝字節(jié)數(shù)據(jù)塊、半字?jǐn)?shù)據(jù)塊和字?jǐn)?shù)據(jù)塊的編程方法；ADS1.2AXD調(diào)試。實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件：PC機(jī)一臺。軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動ADS1.2，使用ARMExecutableImage工程模板建立一個工程exp11.mcp。（2）建立匯編源文件startup.s，包括對數(shù)據(jù)區(qū)的賦值并跳轉(zhuǎn)到C的主函數(shù)中。Cexp11_asm.s，實(shí)現(xiàn)各種長度數(shù)據(jù)的拷貝。（4）ROBase0x30000000，RWBase0x30003000，Imageentrypoint0x30000000。（5）編譯連接工程，選擇Project|Debug，啟動AXD進(jìn)行軟件仿真調(diào)試。（6）打開寄存器窗口（ProssorReistersCurnt項(xiàng)監(jiān)視其中寄存器的值。打開存儲器觀察窗口（Mmor，設(shè)置觀察存儲器操作的地址內(nèi)容。（7）單步運(yùn)行程序，或設(shè)置斷點(diǎn)進(jìn)行觀察。6、實(shí)驗(yàn)報告內(nèi)容C字節(jié)、半字和字在存儲器是怎樣存儲的。實(shí)驗(yàn)十二匯編－C語言整型4參數(shù)加法編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腃語言程序的方法；ARMCR0—R4CR0、R1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)CC4(2)C4intshortchar預(yù)備知識ARM規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)。ARMC語言的規(guī)則。ADS1.2AXD調(diào)試。實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件：PC機(jī)一臺。軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動ADS1.2，使用ARMExecutableImage工程模板建立一個工程exp12.mcp。（2）建立匯編源文件exp12_arm.s并進(jìn)行編寫；分別編寫C語言函數(shù)longadd1(int,int,int,int,int)intadd2(short,short,short,short)shortadd3(unsignedunsignedunsignedunsignedchar,)，然后添加到工程中。（3）ROBase0x30000000，RWBase0x30003000，Imageentrypoint0x30000000。（4）編譯連接工程，選擇Project|Debug，啟動AXD進(jìn)行軟件仿真調(diào)試。（5）打開寄存器窗口（ProssorReistersCurnt項(xiàng)監(jiān)視其中寄存器的值。打開存儲器觀察窗口（Memor，設(shè)置觀察存儲器操作的地址內(nèi)容。（6）單步運(yùn)行程序，或設(shè)置斷點(diǎn)進(jìn)行觀察。6、實(shí)驗(yàn)報告內(nèi)容CCR0、R1實(shí)驗(yàn)十三 匯編－C語言BCD碼編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腃BCD碼的實(shí)現(xiàn)算法及其編程。ARMC實(shí)驗(yàn)內(nèi)容C4BCD4個全局變量中。（2）ARMC語言中定義的全局變量傳遞參數(shù)，R0寄存器中。預(yù)備知識ARMC語言全局變量的方法。ADS1.2AXD調(diào)試。實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件：PC機(jī)一臺。軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動ADS1.2，使用ARMExecutableImage工程模板建立一個工程exp13.mcp。（2）startup.sCC語言Cexp13_c.c，BCD4BCD4個全局變量中，然后添加到工程中。（3）ROBase0x30000000，RWBase0x30003000，Imageentrypoint0x30000000。（4）編譯連接工程，選擇Project|Debug，啟動AXD進(jìn)行軟件仿真調(diào)試。（5）打開寄存器窗口（ProssorReistersCurnt項(xiàng)監(jiān)視其中寄存器的值。打開存儲器觀察窗口（Memor，設(shè)置觀察存儲器操作的地址內(nèi)容。（6）單步運(yùn)行程序，或設(shè)置斷點(diǎn)進(jìn)行觀察。6、實(shí)驗(yàn)報告內(nèi)容AXDBCD實(shí)驗(yàn)十四C－匯編語言整型4參數(shù)加法編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腃語言程序調(diào)用匯編語言程序的方法；ARMC實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)編寫一個匯編程序，建立C語言的運(yùn)行環(huán)境并進(jìn)入到C語言程序；(2)用匯編語言編寫具有4參數(shù)的字節(jié)數(shù)據(jù)、半字?jǐn)?shù)據(jù)和字?jǐn)?shù)據(jù)相加的程序，使用C語言調(diào)用。預(yù)備知識ARM規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)。ARMC語言調(diào)用匯編語言的規(guī)則。ADS1.2AXD調(diào)試。實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件：PC機(jī)一臺。軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)步驟（1）啟動ADS1.2，使用ARMExecutableImage工程模板建立一個工程exp14.mcp。（2）建立匯編源文件exp14_arm.s、exp14_c.c和三個匯編加法程序并命名，進(jìn)行編寫；然后添加到工程中。（3）ROBase0x30000000，RWBase0x30003000，Imageentrypoint0x30000000。設(shè)置工程的開始文件（4）編譯連接工程，選擇Project|Debug，啟動AXD進(jìn)行軟件仿真調(diào)試。（5）打開寄存器窗口（ProssorReistersCurnt項(xiàng)監(jiān)視其中寄存器的值。打開存儲器觀察窗口（Memor，設(shè)置觀察存儲器操作的地址內(nèi)容。（6）單步運(yùn)行程序，或設(shè)置斷點(diǎn)進(jìn)行觀察。6、實(shí)驗(yàn)報告內(nèi)容CC實(shí)驗(yàn)