嵌入式ARM系统原理与实例开发课件

嵌入式ARM系统原理与实例开发北京大学出版社出版7/24/20231北京大学出版社出版12ARM处理器工作模式及寄存器功能ARM寻址方式与程序框架3ARM指令及应用程序设计第3章ARM程序设计基础4ARM伪指令及应用程序设计举例5ARM汇编程序设计实例7/24/20232北京大学出版社出版ARM处理器模式除用户模式之外的其余6种称为非用户模式(特权模式）在特权模式中，除系统模式之外的其余5种又称为异常模式不同的工作模式间可以相互切换。

工作模式功能CPSR[4:0]用户模式（usr）正常的程序执行状态10000快速中断模式（fiq）用于高速数据传输或通道处理10001外部中断模式（irq）用于通用的中断处理10010管理模式（svc）操作系统的保护模式10011中止模式(abt)用于虚拟存储及存储保护10111未定义指令模式und用于支持硬件协处理器的软件仿真11011系统模式（sys）运行特权级的操作系统任务111117/24/20233北京大学出版社出版ARM处理器的寄存器User/SystemSupervisorAbortUndefinedInterruptFastInterruptR0R0R0R0R0R0R1R1R1R1R1R1R2R2R2R2R2R2R3R3R3R3R3R3R4R4R4R4R4R4R5R5R5R5R5R5R6R6R6R6R6R6R7R7R7R7R7R7R8R8R8R8R8R8_FIQR9R9R9R9R9R9_FIQR10R10R10R10R10R10_FIQR11R11R11R11R11R11_FIQR12R12R12R12R12R12_FIQR13R13_SVCR13_ABORTR13_UNDEFR13_IRQR13_FIQR14R14_SVCR14_ABORTR14_UNDEFR14_IRQR14_FIQPCPCPCPCPCPC

CPSRCPSRCPSRCPSRCPSRCPSR

SPSR_SVCSPSR_ABORTSPSR_UNDEFSPSR_IRQSPSR_FIQ为什么需要R13，R14，SPSR？7/24/20234北京大学出版社出版寄存器设计原则对于一个正在运行的程序，主要包括以下内容：当前程序的位置：PC寄存器存储。当前CPU的状态：CPSR寄存器存储。当前临时数据：R0~R12通用寄存器存储（特殊情况下，部分也有特殊用途）。在运行时，涉及到中断切换，因此需要进行现场保护：当前程序的位置：R14寄存器存储。当前CPU的状态：SPSR寄存器存储。当前临时数据：存储在内存栈中，由R13寄存存储栈首地址。7/24/20235北京大学出版社出版ARM的寄存器组织1.通用寄存器:包括R0～R15，以及程序计数器PC.R0～R7称为不分组寄存器；R8～R12有两组物理寄存器。一组属于快速模式(R8_fiq～R12_fiq）另一组属于其它模式(R8_usr~R12_usr)；R13和R14有6组物理寄存器。其中用户模式和系统模式共用一组

寄存器R13通常作为堆栈指针SP(stackpointer)寄存器R14常用作连接寄存器LR（linkregister）；寄存器R15，又称为PC(programcounter)7/24/20236北京大学出版社出版ARM的寄存器组织2.状态寄存器:当前程序状态寄存器CPSR(currentprogramstatusRegister)，可以在任何工作模式下被访问；程序状态备份寄存器SPSR(SavedProgramStatusRegister)，只有在异常模式下，才能被访问；

7/24/20237北京大学出版社出版CPSR/SPSR条件标志（ConditionCodeFlags）N=ALU计算结果为负数（NegativeresultfromALU(ArithmeticLogicalUnit)flag）。Z=ALU计算结果为0（ZeroresultfromALUflag）。C=ALU计算结果进位（ALUoperationCarriedout）。Foranaddition,includingCMN,C=1ifproducedacarry.Forasubtraction,includingCMP,C＝0ifproducedaborrow.V=ALU计算结果溢出（ALUoperationOverflowed）。Q＝EDSP(preserveandrestoretheCPSRQflagifanexceptionoccursaboutenhancedDSPinstructions.)中断禁止位（InterruptDisablebits）I=1，关IRQ。F=1，关FIQ。TBit(Architecturev4Tonly)T=0,处理器当前处于ARM状态（ProcessorinARMstate）T=1,处理器当前处于Thumb状态（ProcessorinThumbstate）7/24/20238北京大学出版社出版ARM指令编码方式其中，<>内的项是必须的，{}内的项是可选的，如<opcode>是指令助记符，是必须的，而{<cond>}为指令执行条件，是可选的，如果不写则使用默认条件AL（无条件执行）。其中：Opcode：指令助记符，如LDR，STR等。Cond：执行条件，如EQ，NE等。S：是否影响CPSR寄存器的值，书写时影响CPSR，否则不影响。Rd：目标寄存器。Rn：第一个操作数的寄存器。operand2：第二个操作数。7/24/20239北京大学出版社出版ARM指令综述7/24/202310北京大学出版社出版第二个操作数组成每个立即数由一个8位的常数循环右移偶数位得到，其中循环右移的位数由一个4位的二进制的两倍表示，即<immediate>＝immed_8循环右移(2*rotate_imm)。7/24/202311北京大学出版社出版ARM指令的条件码0000EQZ置位相等/等于00001NEZ清0不等0010CS/HSC置位进位/无符号高于或等于0011CC/LOC清0无进位/无符号低于0100MIN置位负数0101PLN清0非负数0110VSV置位溢出0111VCV清0无溢出7/24/202312北京大学出版社出版ARM指令的条件码(续)1000HIC置位且Z清0无符号高于1001LSC清0或Z置位无符号低于或等于1010GEN等于V有符号大于或等于1011LTN不等于V有符号小于1100GTZ清0且N等于V有符号大于1101LEZ置位或N不等于V有符号小于或等于1110AL任何状态总是（always）1111NV无从不（never）注：AL是默认的，NV不建议使用。7/24/202313北京大学出版社出版12ARM处理器工作模式及寄存器功能ARM寻址方式3ARM指令及应用程序设计第3章ARM程序设计基础4ARM伪指令及应用程序设计5ARM汇编程序设计实例7/24/202314北京大学出版社出版立即寻址MOV R0,#0xff00 ;0xff00->R07/24/202315北京大学出版社出版寄存器寻址MOV R1,R2 ;R2->R1SUB R0,R1,R2 ;R1-R2->R07/24/202316北京大学出版社出版基地址变址寻址LDR R2,[R3,#0x0F] ；R2←[R3＋0x0F]STR R1,[R0,#-2] ；R1←[R0-2]LDR R0，[R1，＃4]！ ；R0←[R1＋4]、R1←R1＋47/24/202317北京大学出版社出版寄存器偏移寻址MOV R0,R2,LSL#3 ;R2的值左移3位，结果放入R0，即R0=R2*8ANDS R1,R1,R2,LSLR3 ;R2的值左移R3位，然后和R1相与操作，结果放入R17/24/202318北京大学出版社出版寄存器间接寻址LDR R1,[R2] ;R1←[R2]ADD R1,R1,[R2] ;R1←R1+[R2]7/24/202319北京大学出版社出版多寄存器寻址LDMIA R1,{R2,R12} ;R2←[R1]，R12←[R2+4]7/24/202320北京大学出版社出版ARM汇编程序框架7/24/202321北京大学出版社出版段7/24/202322北京大学出版社出版程序入口与程序结束在C语言程序中，程序入口由main()函数指定，而在汇编程序中，程序入口由ENTRY伪指令指定，在一个源文件中只能有一个入口，而在一个完整的项目中，可以有一个或者多个入口，当有多个入口，由链接器通过entry参数指定真正入口位置。而在程序结束时，用END指令表示汇编程序结束，每个汇编程序文件中，都必须有一个END。7/24/202323北京大学出版社出版标号标号就是一个地址的代号，一般用于跳转指令使用，如果是较大范围跳转，则需要使用与ARM指令不相冲突关键字，例如框架代码中的START和STOP，标号在编程时顶格写（代码和伪指令前都要使用TAB键）。如果是小范围内的局部跳转，则可以使用数字。7/24/202324北京大学出版社出版12ARM处理器工作模式及寄存器功能ARM寻址方式3ARM指令及应用程序设计第3章ARM程序设计基础4ARM伪指令及应用程序设计5ARM汇编程序设计实例7/24/202325北京大学出版社出版mov指令及例程MOV{<cond>}{S}<Rd>,<op1> 数据传送指令MVN{<cond>}{S}<Rd>,<op1>数据取反传送指令7/24/202326北京大学出版社出版加減法指令及例程ADD{<cond>}{S}<Rd>,<Rn>,<op2>加法指令 Rd=op1ADC{<cond>}{S}<Rd>,<Rn>,<op2>带进位的加法指令 Rd=!op1SUB{<cond>}{S}<Rd>,<Rn>,<op2>

减法指令 Rd=Rn+op2RSB{<cond>}{S}<Rd>,<Rn>,<op2>反向减法指令 Rd=Rn+op2+carrySBC{<cond>}{S}<Rd>,<Rn>,<op2>

带借位减法指令 Rd=Rn-op2RSC{<cond>}{S}<Rd>,<Rn>,<op2>

带借位的反向减法指令 Rd=op2-Rn7/24/202327北京大学出版社出版加減法指令及例程AREA EXAMPLE3,CODE,READONLY ;/*声明一段名为EXAMPLE3的CODE*/ ENTRY ;/*指定函数的入口*/START MOV R0,#0xFF ;/*把#0xFF传送到R0*/ MOV R1,#0xEF000000 ;/*把#0XEF000000传送到R1*/ MOV R2,#0x2F000000 ;/*把#0x2F000000传送到R2*/ MVN R3,#0Xff ;/*把#0xFF取反后传送到R3*/ ADD R4,R2,R1 ;/*把R2加R1的值传送到R4*/ ADDS R5,R2,R1 ;/*把R2加R1的值传送到R5,s表示会影响cpsr*/ ADCS R6,R2,R1 ;/*把R2加R1的值,再加上carry的值后传送到R6. ;s表示值会影响cpsr*/7/24/202328北京大学出版社出版加減法指令及例程SUB R4,R2,R1 ;/R2减R1的值传送到R4*/ SUBS R4,R2,R1 ;/*R2减R1的值传送到R4, ;s表示值会影响cpsr*/ RSB R5,R2,R1 ;/*R1减R2的值传送到R5*/ RSBS R5,R2,R1 ;/*R1减R2的值后传送到R5, ;s表示会影响cpsr*/ SBC R6,R1,R2 ;/*R1减R2的值再减去!CARRY ;后传送到R6*/ RSC R7,R1,R2 ;/*R2减R1的值再减去!CARRY ;后传送到R7*/stop BL stop END ;/*endoftheprogram*/7/24/202329北京大学出版社出版逻辑指令及例程AND{<cond>}{S}<Rd>,<Rn>,<op2> 逻辑与指令 Rd=RnANDop2ORR{<cond>}{S}<Rd>,<Rn>,<op2> 逻辑或指令 Rd=RnORop2EOR{<cond>}{S}<Rd>,<Rn>,<op2> 逻辑异或指令 Rd=RnEORop2 BIC{<cond>}{S}<Rd>,<Rn>,<op2> 位清除指令 Rd=RnAND(!op2) 7/24/202330北京大学出版社出版逻辑指令及例程AREA EXAMPLE3,CODE,READONLY ;/*声明一段名为EXAMPLE3的代码*/ ENTRYSTART MOV R0,#0xF8 ;/*对R0赋值#0XF8*/ MOV R1,#0X0F ;/*对R1赋值#0X0F*/ AND R2,R1,R0 ;/*R2=R1&R0*/ EOR R3,R1,R0 ;/*R3=R1|R0*/

ORR R4,R1,R0 ;/*R4=R1⊕R0*/ BIC R5,R1,R0 ;/*R5=R1&R0的取反*/stopBstop ;/*死循环*/end7/24/202331北京大学出版社出版乘法指令及例程MUL{<cond>}{S}<Rd>,<Rn>,<op2>32位乘法指令Rd=Rn×op2MLA{<cond>}{S}<Rd>,<Rn>,<op2>,<op3>32位乘加指令Rd=Rn×op2+op3SMULL{<cond>}{S}<Rd1>,<Rdh>,<Rn>,<op2>64位有符号数乘法指令RdhRd1=Rn×op2SMLAL{<cond>}{S}<Rd1>,<Rdh>,<Rn>,<op2>64位有符号数乘加指令RdhRd1=Rn×op2+RdhRd1UMULL{<cond>}{S}<Rd1>,<Rdh>,<Rn>,<op2>64位无符号数乘法指令同SMULL指令，但指令中的Rn,op2的值为32位的无符号数UMLAL{<cond>}{S}<Rd1>,<Rdh>,<Rn>,<op2>64位无符号数乘加指令同SMLAL指令，但指令中的Rn,op2的值为32位的无符号数7/24/202332北京大学出版社出版乘法指令及例程AREA EXAMPLE3,CODE,READONLY ;/*声明一段名为EXAMPLE3的代码*/ ENTRYSTARTMOV R0,#0XFF000000 ;/*对R0赋值#0XFF000000*/ MOV R1,#-0X10 ;/*对R1赋值#-0X10*/ MOV R2,#0X1000000 ;/*对R2赋值#0X1000000*/ MOV R3,#0 ;/*对R3赋值#0*/

MULS R4,R0,R1 ;/*R4=R0*R1，结果影响寄存器CPSR的值*/

SMULLS R6,R5,R1,R0 ;/*R6=R1*R0的低32位，R5=R1*R0的高32位， ;结果影响寄存器CPAR的值*/

UMULLS R8,R7,R1,R0 ;/*R8=R1*R0的低32位，R7=R1*R0的高32位， ;结果影响寄存器CPSR的值*/7/24/202333北京大学出版社出版乘法指令及例程 MLAR3,R0,R1,R2 ;/*R3=R0*R1+R2*/ SMLALR6,R0,R1,R2 ;/*R6=R1*R2的低32位+R6，

;R0=R1*R2的高32位+R0*/ UMLALR8,R0,R1,R2 ;/*R8=R1*R2的低32位+R8，

;R0=R1*R2的高32位+R0， ;其中R1，R2的值为 ;32位无符号数，R8，R0的值 ;为64位无符号数*/STOP BLSTOP ;/*死循环*/END7/24/202334北京大学出版社出版跳转指令及例程B{<cond>}<addr>跳转指令，一旦遇到B指令，ARM指令将立即跳转到给定的addr标号位置，然后从那里继续执行。BL{<cond>}<addr>带返回的跳转指令,同B指令，但BL指令执行跳转指令的同时，还将PC的值保存到LR寄存器中。BLX<addr>或BLX<Rn>带返回和状态切换的跳转指令,处理器跳转到目标地址处，从那里继续执行，并将PC的值保存到LR寄存器中。BX<Rn>带状态切换的跳转指令,处理器跳转到目标地址处，从那里继续执行，目标地址为寄存器Rn的值和0xFFFFFFFE作与操作的结果。7/24/202335北京大学出版社出版跳转指令及例程AREA EXAMPLE3,CODE,READONLY ENTRY

START Ba ;跳转至a MOVR1,#10 ;这条语句将不会被执行a MOVR2,#11 ;r2=11 BLb ;跳转至b BLXt16 ;跳转至t16 Bends ;跳转到endsends7/24/202336北京大学出版社出版 MOVPC,LR ;PC=LR，PC指向(Bends),死循环， ;程序到这里结束b MOVR3,#2 ;r3=2 MOVPC,LR ;PC=LR，PC指向（BLb）的下一行， ;返回t16 MOVPC,LR ;PC=LR，PC指向（BLXt16）的 ;下一行，返回 END7/24/202337北京大学出版社出版单内存数据加载指令程序举例AREA EXAMPLE3,CODE,READONLY ;/*GIVEACODE,WHICHCALLEDEXAMPLE3*/ ENTRYSTART MOV R0,#0X02 ;/*SET#0X02TOR0*/ ADR R2,src ;/*将标号src的address装入R2*/ ADR R1,drc ;/*将标号drc的address装入R1*/

LDR R3,[R2] ;/*把内存中地址为R2的字数据装入R3*/ STR R3,[R1] ;/*把R3的字数据保存到以R1为地址的内存中*/

LDR R4,[R2,#0X08] ;/*把内存中地址为R2+#0X08的字数据装入R4*/ STR R4,[R1,#0X08] ;/*把R4的字数据保存到以R1+#0x08为地址的内存中, ;然后R1=R1+#0X08*/ LDR R5,[R2,R0] ;/*把内存中地址为R2+R0的字数据装入R5*/ STR R5,[R1,R0] ;/*把R5的字数据保存到以R1+R0为地址的内存中*/ LDR R3,[R2,#0X01]! ;/*把内存地址为R2+#0X01的字数据装入R3,然后 ;R2=R2+#0X01/ STR R3,[R1,#0X01]!; /*把R3的字数据保存到以R1+#0x01为地址的内存中, ;然后R1=R1+#0X01*/ 7/24/202338北京大学出版社出版内存数据加载指令及例程LDR{<cond>}<Rd>,<addressing_mode>字数据读取指令，将<addressing_mode>中的字读取到Rd中。STR{<cond>}<Rd>,<addressing_mode>;字数据写入指令，将一个32位的字（<Rd>中的字）数据写入到指定的内存单元。LDM{<cond>}<addressing_mode><Rn>{!},<Registers>批量内存字数据读取指令。STM{<cond>}<addressing_mode><Rn>{!},<Registers>批量内存字数据写入。7/24/202339北京大学出版社出版单内存数据加载指令程序举例 LDR R4,[R2,R0]! ;/*把内存地址为R2+R0的字数据装入R4, ;然后R2=R2+R0*/ STR R4,[R1,R0]! ;/*把R4的字数据保存到以R1+R0为地址的内存中, ;然后R1=R1+R0*/ LDR R5,[R2],R0 ;/*将内存中地址为R2的字数据装入R5, ;并将新地址R2+R0写入R2*/ STR R5,[R1],R0 ;/*把R5的字数据保存到以R1为地址的内存中, ;然后R1=R1+R0*/ LDR R5,[R2],#0X08 ;/*将内存中地址为R2的字数据装入R5, ;并将新地址R2+#0X08写入R2*/ LDR R5,[R1],#0X08 ;/*将内存中地址为R1的字数据装入R5, ;并将新地址R1+#0X08写入R1*/ends b ends ;PC=LR，PC指向(Bends),死循环，程序到这里结束src DCB 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16drc SPACE16 END7/24/202340北京大学出版社出版批量内存数据加载指令程序举例AREA EXAMPLE3,CODE,READONLY ENTRYSTART ADR R0,src ;加载src地址到R0 ADD R0,R0,#0X8 ;r0=r0+#0x8 ADR R1,drca ;加载drca地址到R1 ADR R13,drcb ;加载drcb地址到R13 LDMIA R0,{R3,R4} ;将起始地址为[r0]的内存内容顺次加载到r3,r4 LDMIB R0,{R5,R6} ;将起始地址为[r0+4]的内存内容顺次加载到r5,r6 LDMDA R0,{R7,R8} ;将地址为[r0-4]、[r0]的内存内容顺次加载到r7,r8 LDMDB R0,{R3,R4} ;将地址为[r0-4-4]、[r0-4]的内存内容 ;顺次加载到r3,r4 MOV R3,#0X0F ;r3=0x0f

MOV R4,#0XF0 ;r4=0xf0 MOV R5,#0XF000 ;r5=0xf0007/24/202341北京大学出版社出版批量内存数据加载指令程序举例 MOV R6,#0XFF ;r6=0xff MOV R7,#0XF ;r7=0xf MOV R8,#0XFF ;r8=0xff STMEA R0!,{R3,R4} ;将r3,r4顺次传送到内存地址[r0],[r0+4] STMED R0!,{R5,R6} ;将r3,r4顺次传送到内存地址[r0+4],[r0+4+4] STMFA R0!,{R7,R8} ;将r7,r8顺次传送到内存地址[r0+4],[r0+4+4] STMFD R0!,{R3,R4} ;将r3,r4顺次传送到内存地址[r0-4-4],[r0-4] LDMDB R0!,{R3,R4}^ ;将地址为[r0-4-4]、[r0-4]的内存内容顺次加载到

;r3,r4，用于指示指令的寄存器工作在用户模式ends b ends ;PC=LR，PC指向(Bends),死循环，程序到这里结束src DCD 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16drca SPACE64 drcb SPACE64 END7/24/202342北京大学出版社出版CPSR数据传输指令及例程MRS{<cond>}<Rd>,CPSR/SPSR程序状态寄存器到通用寄存器的数据传达指令，用于将程序状态寄存器的内容传送到目标寄存器Rd中。MSR{<cond>}CPSR/SPSR_<field>,<po1>通用寄存器到程序状态寄存器的数据传送指令,用于将寄存器Rd的值传送到程序状态寄存器中。7/24/202343北京大学出版社出版CPSR数据传输指令及例程AREA EXAMPLE3,CODE,READONLY ENTRYSTART MRS R0,CPSR ;/*保存cpsr到R0*/ MRS R1,SPSR ;/*保存spsr到R1*/ MOV R0,#0XF0 ;/*设置R0为#0XF0*/ MOV R1,#0xff000000 ;/*设置R1为#0xff000000*/ MSR CPSR_f,R1 ;/*用R1去改变cpsr的标识位*/ MSR CPSR_s,R0 ;/*用R0去改变cpsr的状态位*/ MSR CPSR_x,R0 ;/*用R0去改变cpsr的扩展位*/ MSR CPSR_c,R0 ;/用R0去改变cpsr的控制位*/stop BL stop ;/*结束程序*/ END 7/24/202344北京大学出版社出版数据交换指令及例程SWP{<cond>}<Rd>,<op1>,[<op2>]字数据交换，Rd=[op2],[op2]=op1.SWPB{<cond>}<Rd>,<op1>,[<op2>]数据取反传送指令。从op2所表示的内存装载一个字节并把这个字节放置到目的寄存器Rd的低8位中，Rd的高24位设置为0；然后将寄存器op1的低8位数据存储到同一内存地址中。7/24/202345北京大学出版社出版数据交换指令及例程 AREA EXAMPLE3,CODE,READONLY ENTRYSTART MOV R1,#0x124 ;R1=0x124

MOV R2,#0x234 ;R2=0x234 MOV R10,#0X10 ;R10=0x10 SWP R1,R2,[R10] ;R1=R10所表示的内存单元的数据。再将R2 ;的数据保存到R10所表示的内存单元

SWPB R3,R2,[R10] ;R3=R10所表示的内存单元的数据的低8位

;再将R2的数据的低8位

;保存到R10所表示的内存单元 Bend ;跳到endend

MOVPC,LR ;死循环，程序结束

END7/24/202346北京大学出版社出版12ARM处理器工作模式及寄存器功能ARM寻址方式3ARM指令及应用程序设计第3章ARM程序设计基础4ARM伪指令及应用程序设计5ARM汇编程序设计实例7/24/202347北京大学出版社出版符号定义伪指令及例程（1）GBLA 定义全局数字变量并初始化为0。格式如下： GBLA变量名（2）GBLS定义全局字符串变量并初始化为空串。格式如下： GBLS变量名（3）GBLL定义全局逻辑变量并初始化为FALSE。格式如下： GBLL变量名（4）SETA给数字变量赋值。格式如下： 变量名SETA数值（5）SETS给字符串变量赋值。格式如下： 变量名SETS字符串;（6）SETL给逻辑变量赋值。格式如下： 变量名SETL逻辑{TRUE/FALSE}7/24/202348北京大学出版社出版符号定义伪指令及例程（7）LCLA定义一个局部数字变量，并初始化为0。格式如下： LCLA变量名（8）LCLS定义一个局部字符串变量，并初始化为空串。格式如下： LCLS变量名（9）LCLL定义一个局部逻辑变量，并初始化为FALSE。格式如下： LCLL变量名（10）MACROMEND。定义宏。格式如下： MACRO [$标号]宏名[参数1，参数2，参数3……..] 指令序列 MEND 其中，MACRO表明一个宏定义的开始，MEND表示宏结束。7/24/202349北京大学出版社出版符号定义伪指令及例程GBLS String1 ;定义一个全局的字符串变量 GBLL Logic ;定义一个全局逻辑变量 GBLA var ;定义一个全局数字变量String1 SETS "test" ;String1付值为"test";;;;;定义变量值要顶格写Logic SETL {TRUE} ;Logic付值为TRUE,var SETA 0Xff ;var付值为0xff;-----------------------------------------------------以上为定义变量及初始化MACRO ;宏定义开始，宏一定要在前面定义，否则不能识别$HandlerLabelHANDLER$p1,$p2 ;$HandlerLabel为标号， ；HANDLER为宏名$p1,$p2为参数CLA var ;定义一个局部数字变量，在宏中定义局部变量， ；不影响全局变量 LCLS String ;定义一个局部字符串变量 LCLL Logic ;定义一个局部逻辑变量var SETA 0x11 ;var付值为0x11Logic SETL {FALSE} ;Logic付值为FALSE,String SETS "nottest" ;String1付值为"nottest"7/24/202350北京大学出版社出版符号定义伪指令及例程$HandlerLabel ;标号$HandlerLabel MOV R1,#var ;R1=var这里的var是宏体内的局部变量 INFO0,"String1" ;第一次扫描的时候提示"String1"

MOV R3,$#p1 ;R3=p1 MOVR4,$#p2 ;R4=p2 MEND ;宏定义结束;--------------------------------------------------------------以上定义宏

AREA EXAMPLE3,CODE,READONLY ENTRYSTARTHandlerFIQ HANDLER3,5 ;向宏HANDLER传送两个参数为3，5 MOV R3,#0 ;R3=0 MOV R4,#1 ;R4=1END1 B END1 ;死循环，程序结束 END 7/24/202351北京大学出版社出版数据定义伪指令及例程（1）DCB分配连续的字节储存单元并使用指定数据初始化。格式如下： 标号DCB表达式（2）DCW/DCWU分配连续的半字（2字节）储存单元并使用指定数据初始化。格式如下： 标号DCW/DCWU表达式（3）DCQ/DCQU 分配一块8个字节为单位连续的储存单元并使用指定数据初始化。格式如下： 标号DCQ/DCQU表达式（4）DCD分配连续的字（4字节）储存单元并使用指定数据初始化。 标号DCD表达式（5）DCFS/DCFSU为单精度浮点数分配连续的字储存单元并使用指定数据初始化。格式如下： 标号DCFS/DCFSU表达式（6）DCFD/DCFDU为双精度浮点数分配连续的字储存单元并使用指定数据初始化。格式如下： 标号DCFD/DCFDU表达式 （7）SPACE分配一块连续的存储单元。格式如下： SPACE表达式（8）FIELD分配一块连续的存储单元。格式如下： FIELD字节数（9）MAP定义一个结构化的内存表的首地址。格式如下： MAP表达式[，基址寄存器]7/24/202352北京大学出版社出版数据定义伪指令及例程7/24/202353北京大学出版社出版控制伪指令及例程（1）IF、ELSE和ENDIF条件编译指令。格式如下： IF 逻辑表达式 指令序列1 ELSE 指令序列2 ENDIFIF、ELSE和ENDIF可以分别用“[”、“|”、“]”代替，IF、ELSE和ENDIF伪指令可以嵌套使用。7/24/202354北京大学出版社出版控制伪指令及例程（2）WHILE、WEND指令格式如下：WHILE 逻辑表达式 指令序列WENDWHILE、WEND伪指令能根据条件的成立与否决定是否循环执行某个指令序列。使用示例如下：7/24/202355北京大学出版社出版控制伪指令及例程（3）MACRO、MEND指令格式如下： $标号 宏名 $参数1，$参数2，…… 指令序列 MENDMACRO、MEND伪指令可以将一段代码定义为一个整体，称为宏指令，然后就可以在程序中通过宏指令多次调用该段代码。7/24/202356北京大学出版社出版控制伪指令及例程7/24/202357北京大学出版社出版地址加载伪指令及例程（1）ADR小范围的地址读取伪指令。格式如下：ADR{cond}register,expr指令功能为：通常，编译器用一条ADD指令或SUB指令来实现该ADR伪指令的功能。（2）ADRL中等范围的地址读取伪指令。格式如下：ADRL{cond}register,expr指令功能为：ADRL伪指令被编译器替换成两条合适的指令，即使一条指令可以完成该伪指令的功能，编译器也将用两条指令来替换该ADRL伪指令。（3）LDR大范围的地址读取伪指令。格式如下：LDR{cond}register,=[expr|label-expr]指令功能为：当需要读取到寄存器中的数据超过了MOV及MVN指令可以操作的范围时，可以使用LDR伪指令将该数据读取到寄存器中。（4）NOP空操作伪指令。格式如下：NOP指令功能为：NOP伪指令不影响CPSR中的条件标志为。7/24/202358北京大学出版社出版地址加载伪指令及例程 AREA EXAMPLE3,CODE,READONLY ENTRYSTART MOV R0,#10 ;PC值为当前指令地址值加8字节 ADR R1,START ;本ADR伪指令被编译器替换成 ;SUBR1，PC，#0xc ADRL R2,START+60000;本ADRL伪指令被编译器替换成 ;ADDR2，PC，#0xe800和 ;ADDR2，PC，#0x254 LDR R3,=0xFF0FF ;将0xFF0FF读取到R3中 END1 B END1 END7/24/202359北京大学出版社出版声明引用伪指令及例程（1）EQU指令格式如下：名称 EQU 表达式{，类型}EQU伪指令用于为程序中的常量、标号等定义一个等效的字符名称，类似于C语言中的＃define。其中EQU可用“*”代替。（2）EXPORT（或GLOBAL）指令格式如下：EXPORT 标号{[WEAK]}EXPORT伪指令用于在程序中声明一个全局的标号，该标号可在其他的文件中引用。EXPORT可用GLOBAL代替。（3）IMPORT指令格式如下：IMPORT 标号{[WEAK]}IMPORT伪指令用于通知编译器要使用的标号在其他的源文件中定义，但要在当前源文件中引用，而且无论当前源文件是否引用该标号，该标号均会被加入到当前源文件的符号表中。（4）EXTERN指令格式如下：EXTERN 标号{[WEAK]}EXTERN伪指令用于通知编译器要使用的标号在其他的源文件中定义，但要在当前源文件中引用，如果当前源文件实际并未引用该标号，该标号就不会被加入到当前源文件的符号表中。7/24/202360北京大学出版社出版声明引用伪指令及例程（5）GET（或INCLUDE）指令格式如下：GET 文件名GET伪指令用于将一个源文件包含到当前的源文件中，并将被包含的源文件在当前位置进行汇编处理。可以使用INCLUDE代替GET。（5）GET（或INCLUDE）指令格式如下：GET 文件名GET伪指令用于将一个源文件包含到当前的源文件中，并将被包含的源文件在当前位置进行汇编处理。（6）INCBIN指令格式如下：INCBIN 文件名INCBIN伪指令用于将一个目标文件或数据文件包含到当前的源文件中，被包含的文件不作任何变动的存放在当前文件中，编译器从其后开始继续处理。（7）RN指令格式如下：名称 RN 表达式RN伪指令用于给一个寄存器定义一个别名。（8）ROUT指令格式如下：{名称} ROUTROUT伪指令用于给一个局部变量定义作用范围。7/24/202361北京大学出版社出版段域伪指令及例程（1）FILED和MAP结构化内存表中的数据域指令。指令格式如下：标号 FIELD 表达式FIELD伪指令用于定义一个结构化内存表中的数据域。（2）AREA指令格式如下：AREA 段名 属性1，属性2，…… AREA伪指令用于定义一个代码段或数据段。其中，段名若以数字开头，则该段名需用“|”括起来，如|1_test|。属性字段表示该代码段（或数据段）的相关属性，多个属性用逗号分隔。常用的属性如下：CODE属性：用于定义代码段，默认为READONLY。DATA属性：用于定义数据段，默认为READWRITE。READONLY属性：指定本段为只读，代码段默认为READONLY。READWRITE属性：指定本段为可读可写，数据段的默认属性为READWRITE。ALIGN属性：使用方式为ALIGN表达式。在默认时，ELF（可执行连接文件）的代码段和数据段是按字对齐的，表达式的取值范围为0～31，相应的对齐方式为2表达式次方。COMMON属性：该属性定义一个通用的段，不包含任何的用户代码和数据。各源文件中同名的COMMON段共享同一段存储单元。7/24/202362北京大学出版社出版段域伪指令及例程（3）ALIGN指令格式如下：ALIGN {表达式{，偏移量}}ALIGN伪指令可通过添加填充字节的方式，使当前位置满足一定的对其方式。（4）CODE16和CODE32指令格式如下：CODE16（或CODE32）CODE16伪指令通知编译器，其后的指令序列为16位的Thumb指令。CODE32伪指令通知编译器，其后的指令序列为32位的ARM指令。（5）ENTRY指令格式如下：ENTRYENTRY伪指令用于指定汇编程序的入口点。 （6）END指令格式如下：ENDEND伪指令用于通知编译器已经到了源程序的结尾。7/24/202363北京大学出版社出版12ARM处理器工作模式及寄存器功能ARM寻址方式3ARM指令及应用程序设计第3章ARM程序设计基础4ARM伪指令及应用程序设计5ARM汇编程序设计实例7/24/202364北京大学出版社出版ARM汇编程序结构示例功能说明此程序实现一个主要向读者演示一个ARM汇编程序结构，对于任何一个ARM汇编程序，都需要至少一个程序入口（ENTRY），对于任意一段代码，都需要定义此段代码的属性（AREA）。同时使用BL命令调用子程序，最后，对于任何一段ARM汇编程序，都需要有结束标识END。7/24/202365北京大学出版社出版代码示例AREAsubrout,CODE,READONLY;声明一个只读代码段，其名字为subroutENTRY ;入口startMOVr0,#10 ;r0=10MOVr1,#3 ;r1=3BLdoadd ;跳转到doaddstopMOVr0,#0x18 ;angel_SWIreason_ReportExceptionLDRr1,=0x20196 ;ADP_Stopped_ApplicationExitSWI0x123456 ;ARMsemihostingSWIdoadd

ADDr0,r0,r1 ;r0=r1+r1MOVpc,lr ;从子程序返回

END ;结束7/24/202366北京大学出版社出版数据加载ARM汇编程序示例本程序主要向读者展示LDR命令的基本功能，从而实现地址跳转，同时在此程序中演示了数据域定义指令SPACE。另外，在此程序中使用到了LTORG指令。关于此指令功能说明如下：LTORG是在此指令出现的地方放一个文本池。例如，在ARM汇编中经常会使用： ldrr0,=instruction ;将地址instruction载入r07/24/202367北京大学出版社出版代码示例

AREALDRlabel,CODE,READONLYENTRY ;执行入口startMOV lr,pc ；保存当前PC值到lr寄存器，以便从func1返回

Bfunc1 ;跳转到第一个子程序

MOV lr,pc ；保存当前PC值到lr寄存器，以便从func2返回

BLfunc2 ;跳转到第二个子程序stopMOVr0,#0x18 ;angel_SWIreason_ReportExceptionLDRr1,=0x20196 ;ADP_Stopped_ApplicationExitSWI0x123456 ;ARMsemihostingSWIfunc1LDRr0,=start ;=>LDRR0,[PC,#offsettoLitpool1]LDRr1,=Darea+12 ;=>LDRR1,[PC,#offsettoLitpool1]LDRr2,=Darea+6000 ;=>LDRR2,[PC,#offsettoLitpool1]MOVpc,lr ;返回7/24/202368北京大学出版社出版代码示例LTORG ;在LDR指令前后4KB的范围内用 ;LTORG显式地在代码段中添加一个文字池func2LDRr3,=Darea+6000 ;=>LDRr3,[PC,#offsettoLitpool1] ;(sharingwithpreviousliteral)LDRr4,=Darea+6004 ;Ifuncommentedwillproducean ;errorasLitpool2isoutofrangeMOVpc,lr ;返回DareaSPACE8000