ARM汇编语言程序设计
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ARM汇编语言程序设计1.ARM汇编语言概述2.ARM寄存器3.ARM指令ARM指令包括数据处理指令、传输指令、分支指令和其他特殊指令。
(1)数据处理指令:包括算术运算、逻辑运算、移位和旋转、比较和测试等。
(2)传输指令:用于数据的加载和存储,包括复制、分配和堆栈操作等。
(3)分支指令:用于控制程序流,包括无条件跳转、条件跳转和中断处理等。
4.ARM程序设计(1)初始化:程序开始时需要进行系统和寄存器的初始化。
可以将堆栈指针初始化,设置另外的寄存器和内存变量等。
(2)输入输出:程序可能需要从外部设备读取数据或向外部设备写入数据。
可以使用传输指令实现数据的输入和输出。
(3)运算处理:根据程序的需求,进行各种运算处理。
可以使用数据处理指令实现数据的加减乘除、逻辑运算等。
(4)循环和条件控制:根据需要,使用分支指令控制程序的流程。
可以使用无条件跳转、条件跳转和循环指令实现程序的循环和条件控制。
(5)结束:在程序执行完毕后,可以进行清理工作,例如释放内存、关闭设备等。
5.ARM程序设计实例下面是一个简单的ARM汇编程序示例,实现从数组中找到最大值并输出:.global _start.section .dataarray: .word 1, 3, 5, 2, 4max: .word 0.section .text_start:loop:next:在上述示例中,程序首先将数组的地址和最大值的地址加载到寄存器中。
然后使用循环和条件控制指令依次比较数组元素,找到最大值并将其存储在max变量中。
最后将最大值输出,并结束程序。
第5章ARM汇编程序设计ARM编译器,如ADS集成开发环境,一般都支持汇编语言的程序设计。
本章介绍ARM 程序设计的一些基本概念,如ARM汇编语言的伪指令、汇编语言的语句格式和汇编语言的程序结构等到,并在些基础上介绍一些常用的ARM汇编子程序的设计。
4.1 ARM伪指令ARM汇编程序由汇编指令、伪指令和宏指令组成,伪指令不介汇编指令那样在处理器的运行期间执行,而是在汇编器对汇编程序进行汇编时处理。
宏是一段独立的汇编程序代码,它是通过伪指令定义的,在程序中宏指令即调用宏指令。
当程序被汇编时,汇编程序对每个宏调用进行展开,用宏定义代汇编程序中的宏指令。
由于指令也发球汇编伪指令的一部分,因此本书将宏指令放在汇编伪一起介绍。
与单片机汇编程序设计一样,在ARM汇编语言程序里,有一些特殊指令助记符,这些助记符与指令系统的助记符不同,它们没有相对应的操作友码,通常称这些特殊指令助记符为伪指令,它们所完成的操作称为伪操作。
伪指令在源程序中的作用是为完成汇编程序做各种准备工作,这些伪指令仅在汇编过程中起作用,一旦汇编结束,伪指令的使命就完成了。
在ARM的光荣称号程序中,有如下几种伪指令:符号定义伪指令、数据定义伪指令、汇编控制伪指令以及其他伪指令。
4.1.1 符号定义(Symbol Definition)伪指令符号定义伪指令用于定义ARM汇编程序中的变量、对变量赋值以及定义寄存器的别名等。
常见的符号定义伪指令有以下几种:●用于宝玉局变量的GBLA、GBLL和GBLS;●用于定义局部变量的LCLA、SETL、LCLS;●用于对变量赋值的SETA、SETL、SETS;●为通用寄存器列表定义名称的RLIST;●为一个协处理器的寄存器定义名称的伪指令CN;●为一个协处理器定义名称的伪指令CP;●为一个CFP寄存器定义名称的伪指令DN和SN;●为一个FPA浮点寄存器定义名称的伪指令FN。
1.GBLA、GBLL和GBLS语法格式:GBLA(GBLL或GBLS) 全局变量名GBLA、GBLL和GBLS伪指令用于定义一个ARM程序中的全局变量,并半其初始化。
arm汇编语言程序设计步骤以ARM汇编语言程序设计步骤为标题,本文将详细介绍ARM汇编语言程序设计的步骤和相关知识。
一、ARM汇编语言简介ARM汇编语言是一种低级程序设计语言,用于编写针对ARM架构的机器码指令。
它是一种直接操作硬件的语言,具有高效性和灵活性。
二、ARM汇编语言程序设计步骤1. 确定程序目标和需求:在开始编写ARM汇编程序之前,首先要明确程序的目标和需求。
这包括确定程序的功能、输入和输出,以及所需的数据结构和算法。
2. 了解ARM架构:ARM架构具有多种版本和变体,每个版本都有不同的特性和指令集。
在编写ARM汇编程序之前,应该熟悉所用的ARM架构的特性和指令集。
3. 编写伪指令和数据段:ARM汇编语言中,伪指令用于定义常量、变量和数据段。
在编写程序之前,需要使用伪指令定义所需的数据段,并为程序分配必要的内存空间。
4. 编写指令段:指令段是ARM汇编程序的核心部分,包含实际执行的指令。
在编写指令段时,需要使用合适的指令来实现程序的功能。
指令可以包括算术运算、逻辑运算、分支跳转等。
5. 调试和测试:编写完ARM汇编程序后,需要进行调试和测试以确保程序的正确性和稳定性。
可以使用调试工具和模拟器来调试程序,并通过输入不同的测试数据进行测试。
6. 优化性能:在完成调试和测试后,可以对程序进行性能优化。
ARM汇编语言具有很高的性能优化空间,可以通过优化算法、减少指令数和利用硬件特性等方式来提升程序的执行效率。
7. 文档编写和维护:编写完ARM汇编程序后,应该撰写相应的文档来记录程序的功能、设计和使用方法。
文档应该清晰明了,方便其他人理解和使用。
三、ARM汇编语言编程技巧1. 熟悉寄存器:ARM架构包含多个通用寄存器和特殊寄存器,熟悉不同寄存器的用途和特性对于编写高效的ARM汇编程序非常重要。
2. 使用合适的指令:ARM汇编语言提供了丰富的指令集,选择合适的指令可以提高程序的效率。
需要根据程序需求和算法特点选择合适的指令。
arm汇编语言程序设计ARM汇编语言程序设计一、引言ARM汇编语言是一种低级语言,用于编写底层程序,如操作系统、嵌入式系统等。
它具有高效、灵活、可移植等特点,被广泛应用于各种嵌入式设备中。
本文将介绍ARM汇编语言程序设计的基本概念、语法规则以及常用指令,以帮助读者快速入门和理解该领域的知识。
二、基本概念1. 寄存器:ARM处理器具有16个通用寄存器,分别用R0~R15表示。
这些寄存器用于存储数据、地址和中间结果,并且在程序执行过程中可以被读取和写入。
2. 指令:ARM汇编语言的指令包括数据处理指令、分支指令、加载存储指令等。
这些指令用于执行各种操作,如算术运算、逻辑运算、条件判断等。
3. 标志位:ARM处理器的标志位用于记录执行过程中的状态信息,如进位标志、溢出标志等。
这些标志位对于程序的正确执行非常重要。
三、语法规则1. 指令格式:ARM汇编指令由操作码和操作数组成,其中操作码表示指令的类型,操作数表示指令的操作对象。
指令格式一般为“操作码操作数1, 操作数2, ...”。
2. 注释:注释以分号开头,用于对指令进行解释和说明。
注释对于程序的可读性和维护性非常重要,应当充分利用。
3. 标签:标签用于标识程序中的某个位置或标记某个指令,以便在其他地方进行引用。
标签一般以英文字母开头,后面可以跟随数字或下划线等字符。
4. 伪指令:伪指令是一种特殊指令,用于约定程序的起始地址、存储空间的分配等。
伪指令一般以句点开头,如“.data”表示数据段,“.text”表示代码段。
四、常用指令1. 数据处理指令:数据处理指令用于进行算术运算、逻辑运算等操作。
例如,“ADD”指令用于将两个操作数相加,并将结果存放在目标寄存器中。
2. 分支指令:分支指令用于实现程序的跳转和循环等控制流程。
例如,“B”指令用于无条件跳转到指定标签处执行。
3. 加载存储指令:加载存储指令用于实现数据的读取和写入。
例如,“LDR”指令用于将指定地址处的数据加载到寄存器中。
arm汇编语言程序设计步骤ARM汇编语言程序设计步骤一、概述ARM汇编语言是一种基于ARM架构的低级语言,用于编写底层程序和驱动程序。
在进行ARM汇编语言程序设计时,我们需要按照以下步骤进行。
二、确定需求在开始编写ARM汇编语言程序之前,我们需要明确程序的需求和目标。
这包括确定程序要实现的功能、输入和输出的格式、程序的性能要求等。
三、了解ARM架构在编写ARM汇编语言程序之前,我们需要了解ARM架构的特点和指令集。
ARM架构是一种精简指令集计算机(RISC)架构,具有高效的指令执行和低能耗的特点。
四、选择开发工具在进行ARM汇编语言程序设计时,我们需要选择合适的开发工具。
常用的开发工具包括ARM汇编器、调试器和模拟器。
这些工具可以帮助我们编译、调试和运行ARM汇编语言程序。
五、编写程序在编写ARM汇编语言程序时,我们需要按照以下步骤进行:1. 定义数据段:首先,我们需要定义程序的数据段。
数据段用于存储程序中使用的变量和常量。
在ARM汇编语言中,我们可以使用伪指令来定义数据段。
2. 定义代码段:然后,我们需要定义程序的代码段。
代码段包含程序的指令和算法。
在ARM汇编语言中,我们可以使用伪指令和指令来定义代码段。
3. 编写算法:在编写ARM汇编语言程序时,我们需要根据需求编写相应的算法。
算法是程序的核心部分,用于实现程序的功能和逻辑。
4. 调用系统服务:在ARM汇编语言中,我们可以通过调用系统服务来实现一些常用的功能,如输入输出、内存管理等。
调用系统服务需要使用特定的指令和参数。
5. 进行优化:在编写ARM汇编语言程序时,我们可以进行一些优化操作,以提高程序的性能和效率。
优化操作包括减少指令数量、减少内存访问次数、合并循环等。
六、编译和调试在完成ARM汇编语言程序的编写后,我们需要进行编译和调试。
编译是将汇编语言程序转换为机器码的过程,可以使用ARM汇编器进行编译。
调试是对程序进行测试和调试的过程,可以使用调试器和模拟器进行调试。
ARM汇编语言程序设计总结一、常用指令1. 存储器访问指令LDRSTRLDRLoad 32-bit word to Memory.Syntax LDR{ cond } Rd, [Rn]LDR{ cond } Rd, [Rn, offset]LDR{ cond } Rd, [Rn, offset]!LDR{ cond } Rd, labelLDR{ cond } Rd, [Rn], offsetDescription LDR{ cond } Rd, [Rn] (zero offset)Rn is used as address value.LDR{ cond } Rd, [Rn, offset] (Pre-indexed offset)Rn and offset are added and used as address value.LDR{ cond } Rd, [Rn, offset]{!} (Pre-indexed offset with update)Rn and offset are added and used as address value. The new address value is written to Rn.LDR{ cond } Rd, label (Program-relative)The assembler calculates the PC offset and generatesLDR{ cond } Rd, [R15, offset]. LDR{ cond } Rd, [Rn], offset (Post-indexed offset)Rn is used as address value. After memory transfer, the offset is added to Rn.STRStore register 32-bit words to Memory. The address must be 32-bit word-aligned.Syntax STR{ cond } Rd, [Rn]STR{ cond } Rd, [Rn, offset]STR{ cond } Rd, [Rn, offset]!STR{ cond } Rd, labelSTR{ cond } Rd, [Rn], offsetDescription STR{ cond } Rd, [Rn] (zero offset)Rn is used as address value.STR{ cond } Rd, [Rn, offset] (Pre-indexed offset)Rn and offset are added and used as address value.STR{ cond } Rd, [Rn, offset]! (Pre-indexed offset with update)Rn and offset are added and used as address value. The new address value is written to Rn.STR{ cond } Rd, label (Program-relative)The assembler calculates the PC offset and generatesSTR{ cond } Rd, [R15], offset. STR{ cond } Rd, [Rn], offset (Post-indexed offset)Rn is used as address value. After memory transfer, the offset is added to Rn.2. —般数据处理指令ADD SUB ADC SBCAND, ORR, EOR,CMP TSTUMULL, UMLAL, SMULL, and SMLALMUL, MLA, and MLSADCAdd with Carry.Syntax ADC{ cond }{S} Rd, Rn, Op2Description Add Rn and Op2 and Carry flag and store result to Rd. ADC is typical used for multi-word arithmetic.Condition Flags If S is specified update flags: N, Z, C, V.storeresult in R4SUBSubtract registers.Syntax Description Condition Flags SUB{ cond }{S} Rd, Rn, Op2subtracts the value of Op2 from the value in Rn. If S is specified update flags: N,乙C, V.Example SUBS R8,R6,#240 〃R8=R6-240 SBCSBC{ cond }{S} Rd, Rn, Op2 synthesize multiword arithmetic. If S is specified update flags: N,乙 C, V.ANDLogical AND operation.Syntax Description Condition Flags AND{ cond }{S} Rd, Rn, Op2Load Rd with logical AND of Rn with Op2. Rd := Rn AND Op2 If S is specified, N, Z flags are updated. C flag may be updated bycalculation of Op2. ExampleAND R9,R2,#0xFF00 // Load R9 with R2 and value in 0xFF00ORRLogical OR operation.ORR{ cond }{S} Rd, Rn, Op2OR operations on the values in Rn and Op2.If S is specified, N, Z flags are updated. C flag may be updated byORR R2, R0, R5 // Rd = R0 or R5CMPCompare. Used in combination with conditional branch instructions.Syntax CMP { cond } Rn, Op2Description subtracts the value of Op2 from the value in Rn (equals to the SUBSinstruction with a discarded result).This instruction updates the condition flags, but do not place a result in a register. Condition FlagsN, Z, C and V flags are updated.ExampleCMP R2, R9 //Subtract value of R9 from R2TSTTest. Syntax TST{ cond } Rn, Op2Descriptionperforms a bitwise AND operation on the value in Rn and the value of Op2.Subtract with carry. Syntax Description Condition FlagsSyntax Description Condition Flags calculation of Op2.ExampleThis is similar to the ANDS instruction, except that the result is discarded.Condition Flags N and Z flags are updated according the result. C flag may be updatedduring the calculation of Op2.Example TSTNE r1,r5,ASR r1MULMultiply (32-bit by 32-bit, bottom 32-bit result).Syntax MUL{ cond }{S} Rd, Rm, RsDescription multiplies the values from Rm and Rs, and places the least significant 32 bits of the result in Rd.Condition Flags If S is specified:N and Z flags according to the result.the C flag in ARM architecture v4 and earlier will be corrupted.the C flag in ARM architecture v5 and later is not affected.Example MUL R10, R2, R5 〃R10:= R2*R53. 分支控制指令B, BL, BX, BLX, and BXJBBranch to label. Used to jump to a specific program location.Syntax B{ cond } labelDescription The jump distance must be within -252 to +258 bytes for conditional and ±2 KBytes for unconditional branch.Condition Flags not modified.Example CMP R1,#1// compare R10 with #10BEQ val_ok // jump to label val_okBLBranch with Link. Use to call subroutines.Syntax Descriptiondistance must be withinBL{ cond } labelCopy address of next instruction to R14 and jump to label. ThejumpBXBranch indirect and switch CPU mode (Thumb / ARM) as required.Syntax BX{ cond } RmDescription Condition FlagsBranch to address in Rm. Change to ARM mode if bit 0 of Rm is clear. not modified.ExampleBX R5 // branch in direct to address fun cti on4. ARM 伪指令1•符号定义伪指令GBLA, GBLL, and GBLS LCLA, LCLL, and LCLS2.数据定义伪指令Condition Flagsnot modified.DCBDCD and DCDU 5. 条件代码Con diti on Codeinclude a condition code field. This{cond}A conditional instruction is only executed on match of the condition flags in theProgramStatus Register . For example, the BEQ ( B instruction with EQ condition) branches only if the {cond} field is empty the instruction is always executed.Examples:Most ARM instructions and the Thumb Branch instruction field is marked in the CPU instructions withZ flag is set. If the6•移位类型The ARM CPU has very powerful shift operations that can be used together with standard CPU instructions. The various shift types are explained below:Logical Shift Right (LSR)Logical shift right is encoded with LSR #n or LSR Rs in the bit 31 and the Carry flag (C) holds the last bit shifted out.3130 29lla--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- rb■IArithmetic Shift Right (ASR)Arithmetic shift right is encoded with ASR #n or ASR Rs in the Op2 field. The sign bit (bit 31of value) is shifted into the high bit 31 and the Carry flag (C) holds the last bit shifted out.Rotate Right (ROR)Rotate right is encoded with ROR #n in the Op2 field. Bit 0 of the value is shifted into bit 31.The Carry flag (C) holds the last bit shifted out.31302&Bit211Q■h -■!lBh*■Op2 field. The value 0 is shifted intoBitLogical Shift Left (LSL)Logical shift left is encoded with LSL #n or LSL Rs in the bit 0 and the Carry flag (C) holds the last bit shifted out.Op2 field. The value 0 is shifted into313Bit------ 亦 3029Bil2-- ■1i■a■iIRotate Right Exte nded (RRX)Rotate right extended is encoded with RRX in the shiftedinto bit 31. The shifted out bit 0 is written to C. 31 30 29Binary operators RealView Compilati on Tools for 口 Visio n Versio nAssembler Guide 4.0Home > Assembler Reference > Expressions, literals, and operators> Binary operators Binary operators are written between the pair of subexpressions they operate on.Binary operators have lower precedence than unary operators. Binary operators appear in this section in order of precedence.NoteThe order of precedence is not the same as in C, see Multiplicative operatorsMultiplicative operators have the highest precedence of all binary operators. They act only on numeric expressions.Table 3.9 shows the multiplicative operators.Table 3.9. Multiplicative operators*A*BMultiply / A/BDivide:MOD: |% A:MOD:B A modulo BOp2 field. The value of the Carry flag (C) isOperator precedence in armasm and CString manipulation operatorsTable 3.10 shows the string manipulation operators. In In the slicing operators LEFT and RIGHT:A must be a stringB must be a numeric expression.Table 3.10. String manipulation operators:CC:」A:CC:B B concatenated onto the end of A:LEFT: J A:LEFT:B J The left-most B characters of A:RIGHT: A:RIGHT:B ]The right-most B characters of AShift operatorsShift operators act on numeric expressions, shifting or rotating the first operand by the amount specified by the second.Table 3.11 shows the shift operators.Table 3.11. Shift operators:ROL: A:ROL:B Rotate A left by B bits:ROR :A:ROR:B Rotate A right by B bits:SHL: << A:SHL:B Shift A left by B bits:SHR : >> A:SHR:BShift A right by B bitsNoteSHR is a logical shift and does not propagate the sign bit.CC, both A and B must be strings.Addition, subtraction, and logical operatorsAddition and subtraction operators act on numeric expressions.bitwise , that is, Logical operators act on numeric expressions. The operation is performed independently on each bit of the operands to produce the result.Table 3.12 shows addition, subtraction, and logical operators.Table 3.12. Addition, subtraction, and logical operators+ A+B Add A to B- A-B[Subtract B from A:AND:」& A:AND:B] Bitwise AND of A and B|EOR:」 A A:EOR:B| Bitwise Exclusive OR of A and B:OR: |1]A:OR:B Bitwise OR of A and BRelational operatorsTable 3.13 shows the relational operators. These act on two operands of the same type to produce a logical value.The operands can be one of:numericprogram-relativeregister-relativestrings.Strings are sorted using ASCII ordering. String A is less than string B if it is a leading substring of string B, or if the left-most character in which the two strings differ is less in string A than in string B.Arithmetic values are unsigned, so the value of 0>-1 is {FALSE}. Table 3.13. Relational operatorsBoolean operatorsThese are the operators with the lowest precedence. They perform the standard logical operations on their operands.In all three cases both A and B must be expressions that evaluate to either {FALSE}. Table 3.14 shows the Boolean operators.Table 3.14. Boolean operators:LAND: | && A:LAND:B JLogical AND of A and B:LEOR: J A:LEOR:B J Logical Exclusive OR of A and B :LOR: n II 1 A:LOR:B Logical OR of A and B= == A=B A equal to B>A>B A greater than B>=A>=B A greater than or equal to B<A<B A less than B<=A<=B A less than or equal to B/=l <> != A/=B| A not equal to B{TRUE} or。
第9章ARM汇编语言程序设计基础ADS IDE(集成开发环境)⏹ARM应用软件的开发工具根据功能的不同,可以分为编辑软件、编译软件、汇编软件、链接软件、调试软件、嵌入式实时操作系统、函数库、评估板,JTAG仿真器以及在线仿真器等。
目前有多家公司可以提供以上不同类型的开发工具,用户采用ARM处理器进行嵌入式系统开发时,选择合适的开发工具可以加快开发进度,节省开发成本。
ADS工具包的组成⏹ADS是ARM公司推出的集成开发工具包,是专门用于ARM相关应用开发和调试的综合性软件。
目前常用的版本是1.2,在功能和易用性上比早期的SDT都有提高,是一款功能强大又易于使用的开发工具。
ARM ADS包含有编译器、链接器、CodeWarrior IDE、调试器、指令集模拟器、ARM开发包和应用库等部分,可以用ADS来开发、编译、调试采用包括C、C++和ARM汇编语言编写的程序。
ADS工具包的组成⏹ 1. 编译器⏹ADS提供多种编译器,以支持ARM和Thumb指令的编译。
⏹ 2. 链接器⏹Armlink(ARM链接器)可以将编译得到的一个或多个目标文件和相关的一个或多个库文件进行链接,生成一个可执行文件,也可以将多个目标文件部分链接成一个目标文件,以供进一步的链接。
ADS工具包的组成⏹ 3. CodeWarrior IDE⏹CodeWarrior IDE(集成开发环境)包括工程管理器、代码生成接口、语法敏感编辑器、源文件和类浏览器、源代码版本控制系统接口以及文本搜索引擎等。
ADS仅在其PC机版本中集成了该IDE。
⏹CodeWarrior IDE为管理和开发项目提供了简单多样化的图形用户界面,用户可以使用ADS的CodeWarrior IDE为ARM和Thumb处理器开发用C、C++或者ARM汇编语言编写的程序代码。
ADS工具包的组成⏹(1)调试器类型⏹ADS中包含有3个调试器,分别是ARM扩展调试器AXD(ARM eXtended Debugger.⏹(2)调试方式⏹在ARM体系中,可以选择Multi-ICE(Multi-processor in-circuit emulator)ARMulator或Angel多种调试方式。