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ARM简单程序设计【嵌入式系统】

网友: 文章列表 2024-03-21 17:44:26

ARM简单程序设计【嵌入式系统】

ARM简单程序设计【嵌入式系统】

  • 前言
  • 推荐
  • ARM简单程序设计
    • 创建项目
    • 注意事项
    • 顺序结构程序
      • 两数之和
    • 分支结构程序
      • 符号函数
    • 循环结构程序
      • 已知循环次数
      • 未知循环次数
    • 两重循环
      • 冒泡排序
    • 子程序设计
      • ①寄存器传递参数方式
      • ②存储区域传递参数方式
      • ③ 堆栈传递参数方式
  • 最后

前言

2023-4-6 20:26:54

以下内容源自《【嵌入式系统】》
仅供学习交流使用

推荐

Keil 4 安装教程及简单使用【嵌入式系统】

ARM简单程序设计

创建项目

新建工程xxx

芯片：ARM7 (Little Endian)

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设置工程属性
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Build结果必须是0Error的
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如果是下图看配置是否正确
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注意这个：
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注意事项

1.每一次修改代码就需要重写Build

2.READWRITE区变量初始化为0的解决

格式：

	AREA  xxx, CODE, READONLY	; 代码段的名字 symbolENTRY                   			; 程序的入口CODE32
startxxx
stop				  MOV	R0,   #0x18	LDR	R1,  =0x20026SWI	0x123456AREA  Data0, DATA, READONLY	;放到READONLY	注意段名字和下面不一样 Data0 Data
x	DCD		-25	AREA  Data, DATA, READWRITE
y	DCD		0END

顺序结构程序

两数之和

ARMex.s

例4- 1试编制一程序，完成10+3的操作

AREA  ARMex, CODE, READONLY	; 代码段名ARMexENTRY					; 程序的入口CODE 32
startMOV	R0,	#10		; 将立即数10存入寄存器R0MOV	R1,	#3		; 将立即数3存入寄存器R1ADD	R0,	R0,	R1	; R0 = R0 + R1
stopMOV	R0,	#0x18		; 这三条指令是ADS调试环境特约LDR	R1,	=0x20026	;程序运行结束返回编译器调试环境SWI		0x123456END				; 结束

结果如下

(R0)=13
ARM简单程序设计【嵌入式系统】

分支结构程序

符号函数

例4-2给定以下符号函数:

		{	1 		x>0
y=    	{	0 		x=0{	-1 	x<0

任意给定值，假定为-25，存放在x单元，函数值存放在y单元;要求根据x中的值来确定y的值。

symbol.s

	AREA  symbol, CODE, READONLY	; 代码段的名字 symbolENTRY                   			; 程序的入口CODE32
startLDR     R0,  =x		; 加载数据段中的变量x地址，存入R0LDR     R1,  =y		; 加载数据段中的变量y地址，存入R1LDR		R2,  [R0]	; 加载变量x的值，存入R2
compareCMP	R2,  #0		; 将R2的值与0作比较BEQ	ZERO		; 如果R2等于0，那么转向标号ZERO处BGT	PLUS		; 如果R2大于0，那么转向标号PLUS处 MOV	R3,  #-1		; 否则，R2小于0，将-1存入R3中B	stop
ZEROMOV	R3,  #0		; R2等于0，将0存入R3中B	stop
PLUSMOV	R3,  #1		; R2大于0，将1存入R3中stop				STR	R3,[R1]MOV	R0,   #0x18	LDR	R1,   =0x20026SWI	0x123456AREA  Data0, DATA, READONLY   
x	DCD		-25	AREA  Data, DATA, READWRITE
y	DCD		0END

结果如下

R0=&x=0x00000048
R1=&y=0x40000000
R2=x=-25
R3=y=-1
ARM简单程序设计【嵌入式系统】

循环结构程序

已知循环次数

例 4‑4 从x单元开始的30个连续字单元中存放有30个无符号数，从中找出最大者送入y单元中。
分析：
根据题意，把第一个数先送入Rx寄存器，将Rx中的数与后面的29个数逐个进行比较，如果Rx中的数较小，则将该较大的数送入Rx ；继续与余下的数据逐个比较。在比较过程中， Rx中始终保持较大的数，共计比较29次，则最终Rx中保留了最大数，最后把Rx中的数（最大者）送入y单元。

max.s

	AREA  max, CODE, READONLY		; 代码段的名字 maxENTRY                   			; 程序的入口CODE32
num	EQU	29                   ; 比较的次数
startLDR	R0,  =x           ; R0指向源数据块xLDR	R1,  =y           ; R1指向单元yLDR	R2,  =num      ; R2作为计数器LDR	R3,  [R0]        ; 将源数据块x中第一个数加载到R3中
compareADD	R0, R0,	#4    ; 每进行一次比较，将R0指针地址加4LDR	R4, [R0],#4       ; 依次将源数据块x中下一个数加载到R4中CMP	R3, R4             ; 比较R3和R4中数的大小 MOVCC  R3,  R4          ; 如果R3小于R4，则将较大的数送入R3中SUBS	R2,  R2,  #1       ; 计数器值减1BNE	compare           ; 如果不为0，那么继续跳到compare执行STREQ	R3,  [R1]          ; 如果为0，那么循环比较结束，R3是最大的数; 并且将R3中的数加载到R1指向的单元（即y）中 stopMOV	r0, #0x18LDR	r1, =0x20026		SWI	0x123456        AREA  Data0, DATA, READONLY
x	DCD	73,59,61,34,81,107,225,231,54,43DCD	100,35,1,42,222,254,34,71,100,31DCD	33,119,13,44,18,147,55,244,97,3AREA  Data, DATA, READWRITEy	DCD	0END

说明

结果如下

R0=&x
R1=&y=0x40000000
R3=0x000000FE=254
ARM简单程序设计【嵌入式系统】

未知循环次数

例 4‑5 从自然数1开始累加，直到累加和大于1000为止，统计被累加的自然数的个数，并把统计的个数送入n单元，把累加和送入sum单元。
分析：
根据题意，被累加的自然数的个数事先未知，因此不能用计数方法控制循环。但题目中给定一个条件，即累加和大于1000则停止累加，因此，可以根据这一条件控制循环。我们用R3寄存器放累加和，用R4寄存器放每次取得的自然数，其中它的值也是统计自然数的个数。

SUM.s

     AREA  SUM, CODE, READONLY	; 代码段的名字 SUMENTRY                   			; 程序的入口CODE32
startLDR   R0,   =n            ; 将数据段中自然数的个数n的地址加载到R0寄存器LDR   R1,   =sum       ; 将数据段中自然数的累加和sum的地址加载到R1寄存器LDR   R3,   =0            ; R3存放自然数的累加和LDR   R4,   =0            ; R4用于循环个数的统计/每次取得的自然数LDR   R5,   =1000      ; R5用于循环结束的界限值
continueADD	R4,   R4,	    #1    ; 取下一个自然数ADD	R3,   R3,	   R4    ; 累加自然数CMP	R3,   R5             ; 比较累加和是否超过了1000BCC	continue            ; 如果小于1000，那么跳到compare执行STRCS   R3,  [R1]     ; 如果大于1000，那么将累加和存储到R1所指向的单元中STRCS   R4,   [R0]    ; 如果大于1000，那么将已累加的自然数个数值存储; 到R0所指向的单元中 stopMOV    r0, #0x18LDR     r1, =0x20026			SWI     0x123456 AREA  Data, DATA, READWRITE
n	DCD	0	    ; 定义累加的自然数的个数
sum	DCD	0 	   ; 定义自然数的累加和END

结果如下

R0=&n=0x40000000
R1=&sum=0x40000004
R3=0x000004DB=1035
R4=0x0000002D=45
R5=0x000003E8=1000

ARM简单程序设计【嵌入式系统】

两重循环

冒泡排序

Bibble.s

	AREA Bibble, CODE, READONLYENTRY
start;想实现数组拷贝 需要输入原数组 数组长度 输出目的数组 即可;这里借用字符串拷贝 要求源数组最后加一个无效元素0 中间不能出现0LDR       R1,    =src0        	; R1指向数据区的源字符串LDR       R0,    =src        	; R0指向数据区的目的字符串BL          strcopy             ; 调用子程序strcopy，完成字符串拷贝LDR	R1,=src				; （右指针）R1起初指向src第一个单元	MOV	R2,  #0				; 用于外层循环控制计数器，并初始化为0LDR	R4,  num         	; R4中是数据区中待排序数据个数SUB	R4,  R4,  #1		;ADD	R1,  R4,LSL #2			;（右指针）R1指向src最后一个单元 R1=R1+R4*4,
outer						; 外层循环LDR	R0,  =src				;（左指针）R0指向数据区src单元
inner						; 内层循环LDR	R5,  [R0]				; 将R0所指向单元的数加载到R5中LDR	R6,[R0, #4]				; 将相邻单元的数加载到R6中CMP	R5,  R6     			; 比较相邻两单元中的数STRGT  R6,  [R0]  			;如果前者大于后者，那么两个数交换STRGT  R5, [R0, #4]  	    ; 内层循环修改、控制部分ADD	R0,  R0,  #4  			; 地址指针向下拨移4个字节CMP	R0,  R1   				; 是否扫描了一遍BNE	inner 					; 没有完成一遍，继续内循环; 外层循环修改、控制部分，表示已经完成了一遍，ADD	R2,  R2,  #1		; 外层循环控制计数器加1SUB	R1,  R1,  #4		; 右指针R1向左指针方向移动4字节CMP	R2,  R4				; 是否全部扫描	BNE	outer				; 没有完成全部扫描，继续外循环
stopMOV R0,  #0x18  		; 程序结束返回编译器调试环境LDR		R1,  =0x20026SWI		0x123456strcopy LDR     R2,     [R1],    #4    ; 将R1指向的单元内容加载到R2中STR     R2,     [R0],    #4    ; 将R2中的数存储到R0指向的单元中CMP     R2,      #0            ; 检查R0的值是否等于0BNE     strcopy                ; 如果不等于0，那么转到strcopy处执行 MOV     PC,    LR              ; 子程序返回 AREA BlockData0, DATA, READONLY
src0 DCD	18,4,2,35,3,20,1,23,12,21,0		
num	DCD	10AREA BlockData, DATA, READWRITE
src	DCD	18,4,2,35,3,20,1,23,12,21,0   ;Keil会把此数组初始化为0END

说明
因为待排序数组直接放到READWITER，会有初始化为0的问题
所以就需把其放到READONLY下
但是，这就排不了序了
所以需要把其拷贝到一个READWITER下的数组，对其进行排序
这里我借用了字符串拷贝
真正的数组拷贝的设计：需要输入原数组 数组长度 输出目的数组 即可

另外
右指针的初始化

; （右指针）R1起初指向src第一个单元	 
LDR	R1,=src			; 0x40000000
; R4中是数据区中待排序数据个数
LDR	R4,  num         ;10
SUB	R4,  R4,  #1		;9
;（右指针）R1指向src最后一个单元 R1=R1+R4*4,用左移两位实现 一个元素占4个字节
ADD	R1,  R4,LSL #2		;0x400000000+9*4=0x40000032

结果如下

1.完成数组拷贝

末尾的0是无效的
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2.完成初始化
R0左指针->第一个
R1右指针->倒数的一个
ARM简单程序设计【嵌入式系统】

3.第一遍循环
R0左指针->第一个
R1右指针->倒数的二个
倒数第一个，为最大的树
ARM简单程序设计【嵌入式系统】
4.最终结果
R0左指针
R1右指针
R2=9 循环次数
R4=9 循环次数
R5,R6 是最后交换的两个数
ARM简单程序设计【嵌入式系统】

子程序设计

①寄存器传递参数方式

StrCopy.s

 AREA    StrCopy, CODE, READONLYENTRYCODE32
startLDR       R1,    =srcstr        ; R1指向数据区的源字符串LDR       R0,    =dststr        ; R0指向数据区的目的字符串BL          strcopy                 ; 调用子程序strcopy，完成字符串拷贝
stopMOV     R0,     #0x18	         ; 程序结束返回编译器调试环境LDR      R1,     =0x20026SWI        0x123456
strcopy LDRB     R2,     [R1],    #1    ; 将R1指向的单元内容加载到R2中STRB      R2,     [R0],    #1    ; 将R2中的数存储到R0指向的单元中CMP       R2,    #0                 ; 检查R0的值是否等于0BNE        strcopy                  ; 如果不等于0，那么转到strcopy处执行 MOV       PC,    LR               ; 子程序返回 AREA    Strings, DATA, READWRITE
srcstr  DCB "First string - source",0		; 源字符串
dststr  DCB "Second string - destination",0	; 目的字符串END

结果如下

R0=&dststr=0x40000000
R1=&srcstr=0x00000038

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②存储区域传递参数方式

Jump.s

       AREA    Jump, CODE, READONLY
num EQU 4			; 函数地址表内容的个数ENTRYCODE32
startLDR   R0,   =choice		; R0指向存储区的choice单元LDR   R0,   [R0]		; 设置第一个参数：选择执行哪一个函数MOV  R1,   #16		; 设置第1个操作数MOV  R2,   #2		; 设置第2个操作数BL       arithfunc		; 调用子程序arithfunc
stopMOV   R0,   #0x18		; 程序结束返回编译器调试环境LDR    R1,   =0x20026SWI	     0x123456
arithfuncCMP   R0,    #num                     ; 比较R0的值是否超过函数地址表的个数MOVHS   PC, LR  		; 如果大于，那么就返回到标号stop处ADR   R3,    JumpTable	; 将函数地址表的地址作为基地址LDR    PC,   [R3, R0, LSL #2]	; 根据R0参数进入对应的子程序JumpTable	; 函数地址表的入口基地址DCD     	DoAdd		; 加法子程序DCD	DoSub		; 减法子程序DCD	DoMul		; 乘法子程序DCD	DoDiv		; 除法子程序
DoAddADD   R0,   R1,    R2               ; R0 = R1 + R2MOV   PC,   LR		; 返回
DoSubSUB    R0,	R1,    R2      	; R0 = R1 - R2MOV   PC,	LR		; 返回
DoMul	MOV   R0,   R1,  LSL R2 	; R0 = R1 << R2MOV   PC,   LR 		; 返回
DoDiv	MOV   R0,   R1,  LSR R2      	; R0 = R1 >> R2MOV   PC,   LR	 	; 返回		AREA  NUM, DATA, READWRITE
choice	DCD	3           ; 0：表示选择加法子程序   1：表示选择减法子程序; 2：表示选择乘法子程序   3：表示选择除法子程序END

说明
类似：函数指针的用法

       ADR   R3,    JumpTable			; 将函数地址表的地址作为基地址LDR    PC,   [R3, R0, LSL #2]	; 根据R0参数进入对应的子程序

结果如下

R0=16/1<<2=4
ARM简单程序设计【嵌入式系统】

③ 堆栈传递参数方式

略

最后

2023-4-6 22:29:06
2023-4-11 19:17:12

祝大家逢考必过
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