3.基于ARM的嵌入式程序设计.ppt

基于ARM的嵌入式程序设计 ARM指令系统 Thumb指令系统 ARM汇编语言的伪操作、宏指令与伪指令 ARM汇编语言程序设计 嵌入式C语言程序设计技巧 C与汇编语言混合编程 ARM汇编语言的伪操作、宏指令与伪指令 两种常见的ARM编译开发环境 ADS编译环境下的伪操作和宏指令 GNU编译环境下的伪操作和宏指令 ARM汇编语言的伪指令 两种常见的ARM编译开发环境 ADS/SDT IDE开发环境：它由ARM公司开发，使用了CodeWarrior公司的编译器； 集成了GNU开发工具的IDE开发环境：：它由GNU的汇编器as、交叉编译器gcc、和链接器ld等组成。 GNU编译环境下的伪操作和宏指令 GNU编译环境下的伪操作可分为以下几类： 常量编译控制伪操作 汇编程序代码控制伪操作 宏及条件编译控制伪操作 其他伪操作 常量编译控制伪操作 : 汇编程序代码控制伪操作 宏及条件编译控制伪操作 其他伪操作 ARM汇编语言的伪指令 ARM汇编语言程序设计 5.2.1 ARM汇编中的文件格式 5.2.2 ARM汇编语言语句格式 5.2.3 ARM汇编语言编程的重点 5.2.4 ARM汇编程序实例 ARM汇编中的文件格式 ARM源程序文件（可简称为源文件）可以由任意一种文本编辑器来编写程序代码，它一般为文本格式。在ARM程序设计中，常用的源文件可简单分为以下几种: ARM汇编语言语句格式 ARM汇编语言语句格式如下所示： ｛symbol｝ ｛instruction | directive | pseudo-instruction｝ ｛；comment｝ 其中： instruction为指令。 directive为伪操作。 pseudo-instruction为伪指令。 symbol为符号。 comment为语句的注释。 ARM汇编语言程序格式 ARM汇编语言是以段（section）为单位来组织源文件的。段是相对独立的、具有特定名称的、不可分割的指令或者数据序列。段又可以分为代码段和数据段，代码段存放执行代码，数据段存放代码运行时需要用到的数据。一个ARM源程序至少需要一个代码段，大的程序可以包含多个代码段和数据段。 举例说明ARM汇编语言源程序的基本结构 .text Entry: MOV r0，#10 MOV r1，#3 ADD r0，r0，r1 .end 本程序的程序体部分实现了一个简单的加法运算。 5.2.3ARM汇编语言编程的重点 ARM数据处理操作 设置条件码 汇编语言子程序调用及返回 跳转表思想 ARM与Thumb之间的状态转换及函数的相调用 ARM数据处理操作 ARM中数据的处理有以下三种形式： 简单的寄存器操作 立即数操作 寄存器移位操作 设置条件码 ARM的任何数据处理指令都能通过增加“S”操作码来设置条件码（N，Z，C和V）。 汇编语言子程序调用及返回 子程序的调用 在ARM汇编语言中，子程序调用是通过BL指令来完成的。BL指令的语法格式如下： BL subname 其中，subname是被调用的子程序的名称。 子程序的返回 在返回调用子程序时，转移链接指令保存到LR寄存器（r14）中的值需要拷贝回程序寄存器PC（r15）。 跳转表思想 在程序设计中，有时为使程序完成一定的功能，需要调用一系列子程序中的一个，而决定究竟调用哪一个由程序的计算值确定。跳转表是解决该问题的有效方案。跳转表是利用程序计数器PC在通用寄存器文件中的可见性来实现的，如下例所示： ARM与Thumb间的状态转换及函数的相调用 状态切换的实现 ARM/Thumb之间的状态切换是通过一条专用的转移交换指令BX来实现的。BX利用Rn寄存器中目的地址值的最后一位来判断跳转后的状态。当最后一位为0时，表示转移到ARM状态；当最后一位为1时，表示转移到Thumb状态，如下图所示。 ARM与Thumb间的状态转换及函数的相调用 ARM/Thumb之间的函数调用 在同一状态下的子程序调用，通常只需要一条指令实现调用： BL function 实现返回也只需要从LR恢复PC即可： MOV PC，LR 在不同状态下的子程序调用中，就需要进行状态之间的切换，需要考虑到以下几点： 5.5 嵌入式C语言程序设计技巧 5.5.1 变量定义 5.5.2 参数传递 5.5.3 循环条件 5.5.1变量定义 在变量声明的时候，最好把所有相同类型的变量放在一起定义，这样可以优化存储器布局。由下例可以看出： 对于局部变量类型的定义，使用short或char来定义变量并不是总能节省存储空间。有时