项目3数据处理与乘法指令

编制部门：计算机系 编制人：王晓春 编制日期：2013.1项目编号Item No. 3项目名称Item 数据处理与乘法指令训练对象Class计算机应用技术专业大二学生学时Time 2课程名称Course RISC 微控制器嵌入式系统技术教 材Textbook 嵌入式系统技术目的Objective1. 熟悉数据处理指令2. 熟悉 ARM 的乘法指令3. 64 位乘法指令的用法和含义4. 熟悉 ADS1.2 编译、下载、调试程序的基本方法内容（方法、步骤、要求或考核标准及所需工具、材料、设备等）一、实验内容1. 学习 ARM 的数据处理指令。2. 注意第二操作数的运用。3. 学习 ARM 的乘法指令用法。4. 通过调试相关的程序，对比几条乘法指令的差异。二、实训步骤、方法与要求1. 多位数的加法已知二个64位的数，分别保存在R0，R1，R4 ，R5中，其中R0，R4保存低32 位，R1和R5保存高32位，其和保存在R8 和R9 中。 （求0x11111111FFFFFFFF+0x2222222200000001=0x3333333400000000）程序段如下：AREA Example, CODE, READONLY ENTRYstartMVN R0,#0LDR R1,=0x11111111MOV R4,#1LDR R5,=0x22222222ADDS R8,R0,R4ADC R9,R1,R5B startEND1） 注意上例中 MOV 指令和 MVN 指令的使用。 （强调）2） 注意上例中 S 位的使用。 （强调）3） 修改程序，将 64 位数的相加，改为 128 位数的相加，被加数保存在 R0，R1，R2，R3 中；加数保存在 R4，R5，R6，R7 中，其中 R0，R4 保存低 32 位，R3 和 R7 保存高 32 位，其和保存在R8，R9，R10，R11 中。实现如下两个 128 位数的相加：0xFFFFFFF FFFFFFFF FFFFFFFF FFFFFFFF+ 0x00000000 000000000 00000000 00000001-0x00000000 000000000 00000000 000000002. 逻辑运算编辑、编译并调试以下程序，分析程序结果，进行判断该程序完成了什么样的操作？以下程序实现了什么？深 圳 职 业 技 术 学 院Shenzhen Polytechnic实 训（验）项 目 单Training Item AREA Example, CODE, READONLY ENTRYstartLDR R0,=0x12345678AND R1,R0,#0xFF000000MOV R2,R1,ROR #24AND R1,R0,#0x00FF0000MOV R3,R1,ROR #16AND R1,R0,#0x0000FF00MOV R4,R1,ROR #8AND R5,R0,#0x000000FFB startEND 1） 如果希望将 R2 到 R5 共四个寄存器中的内容拼成一个字，放在 R1 中，如何实现？2） 在上例程序的基础上完成将 R2-R5 四个寄存器的值拼为一个 32 位字放在 R1 中的程序。3. 比较指令下述程序实现了什么？AREA Example, CODE, READONLY ENTRYstartMOV R0,#9MOV R1,#15CMP R0,R1MOVLT R3,R1MOVGT R3,R0MOVEQ R3,#0loopB loopEND修改 R0 的值为 20，观察指令的执行过程，看看程序的执行结果有何不同。4. 程序分析以下代码是从一段程序中截取的一段代码，分析该段代码所完成的功能：f_delayLDR R3,=0x1ffffdelayNOPNOPNOPSUB R3,R3,#1CMP R3,#0BNE delayMOV PC,LR 其中的 NOP 是空操作，ARM 没有相应的伪指令编码，所以常常将该指令处理为 MOV R0，R0。这段程序涉及了数据处理指令的一些基本操作，通过仔细分析得出结论。5. 数据处理指令拓展训练1） 在上述程序的基础上，增加一个数 R2，初值赋十进制数 19，实现三个数大小的比较。最大数放在 R3中，如果三个数相等，则 R3 中放该数。2） 有三个数分别放在 R0,R1,R2 中，实现 3 个数大小的排队，最大数放在 R0 中，最小数放在 R2 中。6. 乘法指令以下程序用不同的指令实现了两个32位数的乘法，观察其结果有何差别？AREA Example, CODE, READONLY ENTRYstartLDR R0,=0x7FFFFFFFLDR R1,=0x2MUL R2,R0,R1SMULL R3,R4,R0,R1UMULL R5,R6,R0,R1loopB loopEND然后将 R0 修改为 0xFFFFFFFF 观察结果，会有一个很有意思的现象，三个结果是完全不同的，这是什么原因呢？通过对比，了解扩展符号位的概念。7.