05 05-06 arm匯編程序設(shè)計(jì)4學(xué)時(shí)5 1-5 4 arm程序設(shè)計(jì)

1、第5章ARM程序設(shè)計(jì)本章主要內(nèi)容5.0 集成開發(fā)環(huán)境使用5.1 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方5.2 順序程序設(shè)計(jì)5.3 分支程序設(shè)計(jì)5.4 循環(huán)程序設(shè)計(jì)5.5 子程序設(shè)計(jì)/參數(shù)傳遞方法5.6 C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言混合程序設(shè)計(jì)方法5.1 ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)1. 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)步驟(1) 分析問題，明確要求明確要解決的問題、要達(dá)到的目的、技術(shù)指標(biāo)等(2) 確定算法根據(jù)實(shí)際問題的要求、給出的條件及特點(diǎn)，找出規(guī)律性，最后確定所采用的計(jì)算公式和計(jì)算方法，這就是一般所說的算法。 算法是進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的依據(jù)，它決定了程序的正確性和程序的指令。(3) 畫程序流程圖，用圖解來描述和說明解題步驟(4)分配內(nèi)存工作單元，確定

2、程序與數(shù)據(jù)區(qū)的存放地址(5)編寫源程序(6) 程序優(yōu)化(7) 程序調(diào)試、修改和最后確定源程序只有通過上機(jī)調(diào)試并得出正確結(jié)果的程序，才能認(rèn)為是正確的程序。沒有調(diào)試過的程序，很難保證程 序無錯(cuò)誤，程序調(diào)試是不可缺省的。2. 程序段/數(shù)據(jù)段范例AREA Init,CODE,READONLY ;只讀段Init,偽指令ENTRY;程序入口點(diǎn), 偽指令StartLDR R0,=0x3ff5000;若整個(gè)程序只有一個(gè)Entry, Start=0x0LDR R1,=0xffSTRR1,R0;初始化端口0x3ff5000 LDR R0,=0x3ff5008LDR R1,=0x01STRR1,R0;初始化端口0x

3、3ff5008AREAStrings, DATA, READWRITEsrcstrDCB First string - source,0dststrDCB Second string - destination,0END;程序結(jié)束5.2 順序程序設(shè)計(jì)對(duì)于一些簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理，只要把完成處理的各個(gè)步驟用匯編語(yǔ)言描述清楚，讓計(jì)算機(jī)按指令編寫的次序從頭到尾一條條執(zhí)行即可，這樣的程序 結(jié)構(gòu)稱為順序結(jié)構(gòu)?！纠?-1】已知X和Y是數(shù)據(jù)段中的兩個(gè)無符號(hào)16bit字單元， 用程序完成表達(dá)式 Z =（X2Y2）/ 2 的計(jì)算。1. 分配空間XDCWU0x1000YDCWU0x2001;16b ZDCDU0x000

4、00000 ;32b2. 找到合適指令順序設(shè)計(jì) 計(jì)算程序“參考ARM-ISA指令集(中文版).chm”文件AREA Init,CODE,READONLY ;只讀段Init,偽指令ENTRY;程序入口點(diǎn), 偽指令StartLDR R0,=X;若整個(gè)程序只有一個(gè)Entry, Start=0x0LDRH R1,R0;LDRSHLDR R0,=YLDRH R2,R0MUL R3,R1,R1;R3=R1*R1MLA R3,R2,R2,R3;R3=R2*R2+R3MOV R3, R3, ASR#1;R3=R3/2LDR R0,=Z; STRR3,R0AREA VAR, DATA, READWRITEXDC

5、WU0x1000YDCWU0x2001ZDCDU0x00000000END;程序結(jié)束5.3 分支程序設(shè)計(jì)分支程序是利用條件執(zhí)行指令， 使程序執(zhí)行到某一指令后，根據(jù)條 件是否滿足，來改變程序執(zhí)行的次 序。在程序設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)遇到各種 判斷和比較，例如“相等”和“不 相等”；“正”和“負(fù)”；“大于”和“小于”；“滿足條件”和“不滿足條件”等等，這些判斷和比較在程序中都可以組成各種不同的邏輯框，并產(chǎn)生相應(yīng)的分支程序。是條件1否是條件2分支程序段3否分支程序段2分支程序段1結(jié)束1. 普通分支程序設(shè)計(jì)（相當(dāng)于C語(yǔ)言的if else 結(jié)構(gòu)）YesR0(R5)NoNE?R1(R5)(R5)-10；匯編：CMP

6、R5,10 MOVEQR0,R5 MOVR1,R5?實(shí)現(xiàn)下列代碼功能if(R5!=10) R1=R5;else R0=R5;匯編如何改寫/C程序if(R5!=10) R1=R5;else R0=R5;R1=R5 例：若R5 = 10, R5僅存入R1,否則分別存入R0，R1。問：若R5!=10,存入R0,否則存入R1. 程序如何改？3分支程序流程3分支程序段代碼CMP R1,R2HI LOCMPR1,R2BEQExitBLSLab2BHILab1Lab1 B ExitLab2 Exit HI/LO/EQ?EQ執(zhí)行Lab1程序段執(zhí)行Lab2程序段exit2. 多分支程序設(shè)計(jì)（相當(dāng)于C語(yǔ)言的swi

7、tch case 結(jié)構(gòu)）例：若R1=1,執(zhí)行程序，若R1=2,執(zhí)行程序,若R1=10,執(zhí)行程序10, 否則不做任何處理。程序10R1=10 ?NoYes程序2R1=2 ?NoYesNo程序1YesR1=1 ?ExitR1=1?L3 L10 CMP R1,#10BNE ExitExit: ExitR1,#2 L3ExitR1,#1L2CMPBNE BCMP BNEB;匯編：L1L2/C程序switch(a1)case 1:;break; case 2:;break; case 10:;break; default:break;2. 帶狀態(tài)切換的分支程序設(shè)計(jì)例：若R1=1,執(zhí)行程序，若R1=1,執(zhí)

8、行程序,若R1=10,執(zhí)行程序10, 否則不做任何處理。跳轉(zhuǎn)地址標(biāo)號(hào);從Arm狀態(tài)切換到Thumb狀態(tài)CODE32地址最低位為1，表示切換到Thumb狀態(tài)Lable32LDRR0,=Lable16+1 BXR0;從Thumb狀態(tài)切換到ARM狀態(tài)CODE16地址最低位為0，表示切換到ARM狀態(tài)Lable16LDRR0,=Lable32 BXR05.4 循環(huán)程序設(shè)計(jì)循環(huán)程序分為單循環(huán)和多重循環(huán)，兩重以結(jié)束否結(jié)束是外控制結(jié)束處理外循環(huán)體是否否判斷內(nèi)控制是循環(huán)控制內(nèi)循環(huán)體循環(huán)體內(nèi)循環(huán)初始化初始化外循環(huán)初始化開始開始循環(huán)程序是強(qiáng)制CPU重復(fù)執(zhí)行某一指令系列的一種程序結(jié)構(gòu)形式，它可以使許多重復(fù)工作的程序大

9、為簡(jiǎn)化，而且減少內(nèi)存空間。被重復(fù)執(zhí)行的部分稱作循環(huán)體， 要想把循環(huán)體多次執(zhí)行，就必須在循環(huán)體的前后有相應(yīng)的指令實(shí)現(xiàn)循環(huán)控制。循環(huán)程序一般由4 部分組成：初始化、循環(huán)體、循環(huán)控制、循環(huán)結(jié)束處理上循環(huán)稱為多重循環(huán)循環(huán)程序有兩種結(jié)構(gòu)： while() do,do while();do until() 或for(;)while() do 結(jié)構(gòu)do until() 或for(;) 結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)束NoYes循環(huán)條件滿足?循環(huán)體循環(huán)狀態(tài)初始化循環(huán)條Yes件滿足?No循環(huán)結(jié)束循環(huán)體循環(huán)狀態(tài)初始化；do while(1) 結(jié)構(gòu)匯編模板COUNTER EQU 100MOV R1,#COUNTER ;小于255用MOV;LDR R1,=COUNTER ;大于用LDR LOOPSUBS R1,R1,#1 BNE LOOP例把首址為data_src的存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的80個(gè)字復(fù)制到Data_dst指向的存儲(chǔ)區(qū)中。；匯編：data_src EQU 0x-Data_dst EQ