ARM汇编程序设计
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arm汇编语言程序设计步骤
arm汇编语言程序设计步骤ARM汇编语言是一种底层的计算机编程语言，常用于嵌入式系统和低功耗设备。
在进行ARM汇编语言程序设计时，需要按照以下步骤进行。
1. 定义代码段（Code Section）首先，我们需要定义代码段，用于存放我们编写的指令代码。
在ARM汇编语言中，代码段通常以".text"开始，以".section"结束。
2. 定义全局变量段（Data Section）全局变量段用于存放程序中需要初始化的全局变量。
在ARM汇编语言中，全局变量段通常以".data"开始，以".section"结束。
在定义全局变量时，需要使用合适的指令来分配内存空间，并为变量赋初值。
3. 定义堆栈段（Stack Section）堆栈段用于存放程序运行中产生的临时变量和函数调用所需要的数据。
在ARM汇编语言中，堆栈段通常以".bss"开始，以".section"结束。
在定义堆栈时，需要预留足够的内存空间。
4. 编写指令代码在代码段中，我们可以编写各种指令代码来实现具体的功能。
ARM汇编语言提供了丰富的指令集，可以进行算术运算、逻辑运算、数据传输等操作。
需要根据具体需求选择合适的指令。
5. 定义程序入口程序入口是程序开始执行的地方，通常是一个标签（Label），用于表示指令代码的起始位置。
在ARM汇编语言中，可以使用".globl"指令定义程序入口，并使用标签名进行标识。
6. 进行程序调用如果需要调用其他函数或子程序，则需要使用特定的指令来实现跳转。
在ARM汇编语言中，可以使用"b"指令进行无条件跳转，使用"bl"指令进行函数调用，并将返回地址保存在链接寄存器中。
7. 进行程序返回当函数执行完毕后，需要返回到函数调用的位置。
在ARM汇编语言中，可以使用"bx lr"指令实现跳转到链接寄存器中保存的返回地址。
第4章ARM汇编语言程序设计.
第4章ARM汇编语言程序设计本章介绍如何编写ARM和thumb汇编语言程序。
同时介绍ARM汇编编译器armasm的使用方法。
4.1伪操作ARM 汇编语言源程序中语句由指令、伪操作和宏指令组成。
在ARM中伪操作称为derective,这里为保持和国内在IBM PC汇编语言中对名词翻译的一致性derective称为伪操作；同样在ARM中宏指令被称为pseudo-instructlon，这里将其称为宏指令，宏指令也是通过伪操作定义的。
本节介绍伪操作和宏指令。
伪操作不像机器指令那样在计算机运行期间由机器执行，它是在汇编程序肘源程序汇编期间由汇编程序处理的。
宏是一段独立的程序代码。
在程序中通过宏指令调用该宏。
当程序被汇编时，汇编程序将对每个宏调用作展开，用宏定义体取代源程序中的宏指令。
本节介绍以下类型的ARM伪操作和宏指令。
●符号定义(Symbol definition伪操作。
●数据定义(Data definition)伪操作。
●汇编控制(Assembly control)伪操作。
●框架描述(Frame description)伪操作。
●信息报告(Reporting)伪操作。
●其他(Miscellaneous)伪操作。
4.1.1符号定义伪操作符号定义(Symbol definition)伪操作用于定义ARM汇编程序中的变量，对变量进行赋值以及定义寄存器名称。
包括以下伪操作。
●GBLA、GBLL及GBLS声明全局变量。
●LCLA．LcLL及LCLS 声明局部变量。
●SETA．SETL及SETS 给变量赋值。
●RLIST为通用寄存器列表定义名称。
●CN为协处理器的寄存器定义名称。
●CP为协处理器定义名称。
●DN及SN为VFP的寄存器定义名称。
FN为FPA的浮点寄存器定义名称。
1 GBLA GBLL及GBLSGBLA GBLL及GBLS伪操作用于声叫个ARM程序中的全局变量，并将其初始化。
GBLA伪操作声明一个全局的算术变量，并将其初始化成0。
第四章 ARM汇编程序设计
R0，=0x3FF5000 R1，0xFF R1，[R0] R0，=0x3FF5008 R1，0x01 R1，[R0] PRINT_TEXT
PRINT_TEXT …… MOV PC，LR …… END
第五节 ARM汇编程序示例
start MOV r0, #3 MOV r1, #3 MOV r2, #2 BL arithfunc stop MOV r0, #0x18 LDR r1, =0x20026 SWI 0x123456 arithfunc CMP r0, #num MOVHS pc, lr ADR r3, JumpTable ADR LDR JumpTable DCD DCD DoAdd ADD MOV DoSub SUB MOV r3, JumpTable pc, [r3,r0,LSL#2] DoAdd DoSub
第一节 ARM汇编指示命令
其他常用的汇编指示命令 – 边界对齐：ALIGN – 段定义：AREA – 指令集定义：CODE16和CODE32 – 汇编结束：END – 程序入口：ENTRY – 常量定义：EQU – 声明一个符号可以被其他文件引用：EXPORT和GLORBAL – 声明一个外部符号：IMPORT和EXTERN
第四节 ARM汇编程序结构
顺序 分支 循环
– –
–
–
MOV r0,#10 loop … SUBS r0,r0,#1 BNE loop
子程序
第四节 ARM汇编程序结构
子程序
AREA ENTRY Start LDR LDR STR LDR LDR STR BL …… Init，CODE，READONLY
第一节 ARM汇编指示命令
第5章(ARM汇编程序设计)
第2章 嵌入式处理器体系结构 子程序执行完毕后，可以使用MOV、B/BX、STM等指令返 回，如： MOV PC，LR 或 B LR/BX 或 STMFD 能，如： … ADR BX R1，DELAY+1 R1 … MOV LR，PC ；保存返回地址到LR，此处直接使用PC值即可 LR SP！，{ R0-R7，PC }
第2章 嵌入式处理器体系结构 内置变量、 三.ARM内置变量、预定义寄存器 内置变量 3.1 内置变量 ARM汇编器中定义了一些内置变量，这些内置变量不能使用 伪指令设置，内置变量如下表所示
第2章 嵌入式处理器体系结构
第2章 嵌入式处理器体系结构 3.2 预定义寄存器 ARM汇编器对ARM的寄存器进行了预定义(包括ATPCS对R0R15的定义)，所有的寄存器和协处理器名都是大小写敏感的。
第2章 嵌入式处理器体系结构 2.8 查表操作 … LDR R3，=DISP_TAB ；取得表头 LDR R2，[ R3，R5 LSL #2 ] ；根据R5的值查表 … DISP_TAB DCD 0xC0，0xF9，0xA4，0x99，0x92 ；所查表格 DCD 0x84，0xF5，0x78，0x80，0x82
第2章 嵌入式处理器体系结构 2.10 对信号量的支持 SWP用于支持信号量的操作，实现系统任务之间的同步或互 斥。 DISP_SEM EQU 0x40002A00 … DISP_WAIT MOV R1，#0 LDR R0，= DISP_SEM SWP R1，R1，[ R0 ] ；取出信号量并设置为0 CMP R1，#0 … ；判断是否有信号 BEQ DISP_WAIT ；若没有信号则等待
第2章 嵌入式处理器体系结构
第2章 嵌入式处理器体系结构 b．逻辑表达式
ARM汇编语言程序设计
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(全)
其它常用运算符
（1）？运算符 ？运算符返回某代码行所生成的可执行代码的长 度，。 （2）DEF运算符 DEF运算符判断是否定义某个符号 （3）BASE运算符 BASE运算符返回基于寄存器的表达式中寄存器的编 号 （4）INDEX运算符 INDEX运算符返回基于寄存器的表达式中相对于其 算符 回 寄存 表 式中 对 其 基址寄存器的偏移量
ARM汇编程序设计
内置变量1
ARM 汇编器所定义的内置变量如表 4-1 所示。 值得注意的是内置变量的设置不能用 SETA 、 SETL 或 SETS 等指示符来设置，只能用于表 达式或条件语句 例如 达式或条件语句。例如： IF {ARCHITECTURE} = “4T”
ARM汇编程序设计
汇编程序中的符号
符号的种类有标号、变量、数字常量。当符号代表地 址时又称为标号 符号的命名规则如下 址时又称为标号。符号的命名规则如下：
符号由大小写字母、数字以及下划线组成； 除局部标号以数字开头外，其它的符号不能以数字开头； 符号区分大小写，且所有字符都是有意义的； 符号在其作用域范围你必须是唯一的； 符号不能与系统内部或系统预定义的符号同名； 符号不要与指令助记符、伪指令同名。
算数和逻辑运算的例子
例子1：用 汇编语言实 现下面的表 达式： x=( (a + b) ) - c;
AREA Exam1, CODE, READONLY ;定义一个代码段 定义 个代码段 ENTRY ;程序入口 ADR r4,a r4 a ;得到a的地址，放到r4中 LDR r0,[r4] ;得到a的值，放到r0中 ADR r4,b ;得到b的地址，放到r4中 LDR r1,[r4] ;得到b的值，放到r1中 ADD r3,r0,r1 ;r3=r0+r1 ADR r4,c ;得到c的地址，放到r4中 LDR r2,[r4] ;得到c的值，放到r2中 SUB r3,r3,r2 r3 r3 r2 ;r3=r3-r2 ;r3 r3 r2 ADR r4,x ;得到x的地址，放到r4中 STR r3,[r4] ;把r3的值，放到r4指向的地址单元中（x 中） a b c x NOP DCD DCD DCD DCD END 0x03 0x02 0x01 0x12345678 ;定义a的值 ;定义b的值 ;定义c的值 ;定义x的值
ARM汇编语言程序设计
13
使用局部标号的例子：
例1 无作用范围字符 01 SUBS r0,r0,#1
BNE %B 01
;每次循环使r0=r0-1 ;跳转到01标号去执行
例2 作用范围字符为NAME
ROUT NAME
； NAME作用范围
01NAME SUBS r0,r0,#1
;每次循环使r0=r0-1
BNE %B 01NAME ;跳转到01NAME标号去执行
Labeladd add r0,r0,r1
;
Str1
SETS
“This is a string.”
BKPT ；断点
标签： welcomefun ， strarm ， Labeladd， Str1
指令/伪操作/伪指令： STMFD ， DCB ， add ， SETS
操作数：其他部分
9
注意： ARM程序中，指令、伪指令、伪操作、寄存 器助记符可以全部为大写或小写，但大小写不能混合 使用。
; “Welcom to ARM world!”字符串
LDMFD
sp!,{pc}
;恢复寄存器值
7
Adrstrarm ;adrstrarm标签
DCD strarm ;保存strarm的地址
AREA constdatasec, DATA, READONLY,ALIGN=0
;数据段，名称为constdatasec, 属性为只读
ENDP ;函数main结束
EXPORT main
;导出main函数供外部调用
;引入三个C运行时库函数和ARM库
IMPORT _main
IMPORT __main
IMPORT _printf
IMPORT ||Lib$$Request$$armlib||, WEAK
使用局部标号的例子：
例1 无作用范围字符 01 SUBS r0,r0,#1
BNE %B 01
;每次循环使r0=r0-1 ;跳转到01标号去执行
例2 作用范围字符为NAME
ROUT NAME
； NAME作用范围
01NAME SUBS r0,r0,#1
;每次循环使r0=r0-1
BNE %B 01NAME ;跳转到01NAME标号去执行
Labeladd add r0,r0,r1
;
Str1
SETS
“This is a string.”
BKPT ；断点
标签： welcomefun ， strarm ， Labeladd， Str1
指令/伪操作/伪指令： STMFD ， DCB ， add ， SETS
操作数：其他部分
9
注意： ARM程序中，指令、伪指令、伪操作、寄存 器助记符可以全部为大写或小写，但大小写不能混合 使用。
; “Welcom to ARM world!”字符串
LDMFD
sp!,{pc}
;恢复寄存器值
7
Adrstrarm ;adrstrarm标签
DCD strarm ;保存strarm的地址
AREA constdatasec, DATA, READONLY,ALIGN=0
;数据段，名称为constdatasec, 属性为只读
ENDP ;函数main结束
EXPORT main
;导出main函数供外部调用
;引入三个C运行时库函数和ARM库
IMPORT _main
IMPORT __main
IMPORT _printf
IMPORT ||Lib$$Request$$armlib||, WEAK
arm汇编语言程序设计
ARM汇编语言程序设计
6、 DCQ(或DCQU）
语法格式： 标号 DCQ（或DCQU） 表达式 作用： DCQ（或DCQU）伪指令用于分配一片以8个字节为单位的连续存 储区域并用伪指令中指定的表达式初始化。 用DCQ分配的存储单元是字对齐的，而用DCQU分配的存储单元 并不严格字对齐。 使用示例： DataTest DCQ 100 ；分配一片连续的存储单元并初始化 为指定的值。
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1、IF、ELSE、ENDIF
语法格式： IF 逻辑表达式 指令序列1 ELSE 指令序列2 ENDIF 作用： IF、ELSE、ENDIF伪指令能根据条件的成立与否决定是否执行 某个指令序列。当IF后面的逻辑表达式为真，则执行指令序列1， 否则执行指令序列2。其中，ELSE及指令序列2可以没有，此时，当 IF后面的逻辑表达式为真，则执行指令序列1，否则继续执行后面 的指令。 IF、ELSE、ENDIF伪指令可以嵌套使用。
ARM汇编语言程序设计
1、 DCB
语法格式： 标号 DCB 表达式 作用： DCB伪指令用于分配一片连续的字节存储单元并用伪指令中指 定的表达式初始化。其中，表达式可以为0～255的数字或字符串。 DCB也可用“=”代替。 使用示例： Str DCB “This is a test！” ；分配一片连续的字节 存储单元并初始化。
ARM汇编语言程序设计
1、IF、ELSE、ENDIF 使用示例： GBLL Test ； 声明一个全局的逻辑变量，变量名为Test ⋯⋯ IF Test = TRUE 指令序列1 ELSE 指令序列2 ENDIF
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5、 DCFS（或DCFSU）
语法格式： 标号 DCFS（或DCFSU） 表达式 作用： DCFS（或DCFSU）伪指令用于为单精度的浮点数分配一片连续的字 存储单元并用伪指令中指定的表达式初始化。每个单精度的浮点数占据 一个字单元。 用DCFS分配的字存储单元是字对齐的，而用DCFSU分配的字存储单 元并不严格字对齐。 使用示例： FDataTest DCFS 2E5，-5E－7 ；分配一片连续的字存储单元 并初始化为指定的单精度数。
4-ARM汇编程序设计
4.2 ARM伪操作、宏指令和伪指令详解
1.符号定义类伪操作
GBLA、GBLL、GBLS
实例
实例5. 1 GBLA Arithmetic SPACE GBLL Logical
Arithmetic SETA 0xFF Arithmetic Logical SETL {TRUE}
;声明一个全局算术变量 ;赋初值 ;使用该变量 ;声明一个全局逻辑变量 ;赋初值
4.1 概述
1. 开发工具选择
GNU的ARM工具链
GNU 提供的编译工具包括汇编器 as 、 C 编译器 gcc 、 C++ 编译
器g++、连接器ld和二进制转换工具objcopy。 基于 ARM 平台的工具分别为 arm-linux-as 、 arm-linuxgcc 、 arm-linux-g++ 、 arm-linux-ld 和 arm-linuxobjcopy。 GNU 的所有开发工具都可以从 上下载，基于 ARM 的工具可以从 获得。 GNU 的编译器功 能非常强大，共有上百个操作选项，这也是这类工具让初学者 头痛的原因。不过，实际开发中只需要用到有限的几个 开发工具选择
RV
MDK
Microcontroller Development Kit。 德国Keil是颇受业界欢迎的51单片机开发工具，它拥有流畅 的用户界面与强大的仿真功能。 ARM 公司收购 Keil 之后，正式推出了针对 ARM 微控制器的开 发工具。 RV MDK 将 ARM开发工具 RVDS的编译器 RVCT与 Keil 的工程管理、调试仿真工具集成在一起，是一款非常强大的 ARM微控制器开发工具。 RV MDK 根据微控制器调试开发的特点采用了与 ADS 、 RVDS 完 全 不 同 的 调 试 、 仿 真 环 境 μVision debugger 与 simulator。因此MDK与ADS在工具架构组成上有一些不同， 这些区别包括：不同的工程管理器，不同版本的 ARM 编译器 （ Compiler ），不同的调试器（ Debugger），不同的仿真 器（Simulator），以及不同的硬件调试。
第2章3_ARM汇编程序设计
第二章_3 ARM汇编程序设计
在ARM嵌入式系统中，一般用C语言等高级语言对 各个应用接口模块功能的实现进行程序设计，但在 某些地方用汇编语言更方便、简单。 在一些关键部分，例如用来初始化电路以及用来为 软件（高级语言编写）做运行前准备的启动代码必 须用汇编语言编写。
汇编语言的代码效率很高，一般用于对硬件的直接 控制。
符号说明 （1）label lable后面要带冒号‘：’ 例如：_start: b reset_handler。
（2）给符号赋值 三种方式：= .set .equ （3）符号名 由数字、字母或‚.‛，‚_‛组成，不可以数字 开头，大小写敏感。
汇编器预定义的寄存器名称
R0~R15 A1~A4 V1~V8 SB SL FP IP SP LR PC CPSR SPSR F0~F7 S0~S31 D0~D15 P0~P15 C0~C15 ARM 处理器的通用寄存器 入口参数、处理结果、暂存寄存器；是 R0~R3 的同义词 变量寄存器，R4~R11 静态基址寄存器，R9 栈界限寄存器，R10 帧指针寄存器，R11 内部过程调用暂存寄存器，R12 栈指针寄存器，R13 链接寄存器，R14 程序计数器，R15 当前程序状态寄存器 程序状态备份寄存器 浮点数运算加速寄存器 单精度向量浮点数运算寄存器 双精度向量浮点数运算寄存器 协处理器 0~15 协处理器寄存器 0~15
GNU环境下汇编语句与编译说明
GNU环境下ARM汇编语言程序设计主要 是面对在ARM平台上进行嵌入式LINUX的开发。 GNU标准中提供了支持ARM汇编语言的 汇编器as(arm-elf-as)、交叉编译器gcc ld(arm-elfgcc)和链接器ld(arm-elf-ld)。
在ARM嵌入式系统中，一般用C语言等高级语言对 各个应用接口模块功能的实现进行程序设计，但在 某些地方用汇编语言更方便、简单。 在一些关键部分，例如用来初始化电路以及用来为 软件（高级语言编写）做运行前准备的启动代码必 须用汇编语言编写。
汇编语言的代码效率很高，一般用于对硬件的直接 控制。
符号说明 （1）label lable后面要带冒号‘：’ 例如：_start: b reset_handler。
（2）给符号赋值 三种方式：= .set .equ （3）符号名 由数字、字母或‚.‛，‚_‛组成，不可以数字 开头，大小写敏感。
汇编器预定义的寄存器名称
R0~R15 A1~A4 V1~V8 SB SL FP IP SP LR PC CPSR SPSR F0~F7 S0~S31 D0~D15 P0~P15 C0~C15 ARM 处理器的通用寄存器 入口参数、处理结果、暂存寄存器；是 R0~R3 的同义词 变量寄存器，R4~R11 静态基址寄存器，R9 栈界限寄存器，R10 帧指针寄存器，R11 内部过程调用暂存寄存器，R12 栈指针寄存器，R13 链接寄存器，R14 程序计数器，R15 当前程序状态寄存器 程序状态备份寄存器 浮点数运算加速寄存器 单精度向量浮点数运算寄存器 双精度向量浮点数运算寄存器 协处理器 0~15 协处理器寄存器 0~15
GNU环境下汇编语句与编译说明
GNU环境下ARM汇编语言程序设计主要 是面对在ARM平台上进行嵌入式LINUX的开发。 GNU标准中提供了支持ARM汇编语言的 汇编器as(arm-elf-as)、交叉编译器gcc ld(arm-elfgcc)和链接器ld(arm-elf-ld)。