嵌入式系統原理及應用教程第4章(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 SUB R3,R1,R2 ；相減 …… ADDRES2 NOP ；空操作 與 Thumb指令相關的偽指令 與 Thumb指令相關的 偽指令共有 3條 ， 這些偽指令必須出現在 Thumb程序段。 ? ADR偽指令 ? LDR偽指令 ? NOP 與 Thumb指令相關的偽指令 1. ADR偽指令 語法格式 ： ADR{cond} Rd, 語句標號 +數值表達式 ；其中 Rd是目標寄存器，為 R0～ R7。 ADR偽指令是把 地址加載到低端寄存器中的偽指令 ，這個地址必須是基于 PC相對偏移的地址值。偏移必須向前偏移，偏移量不大于 1KB，且該指令只可以加載字對準的地址。 與 Thumb指令相關的偽指令 指令示例： ADR R0,LOOP ；把 LOOP處絕對地址 。加載給 R0 ADR R1,LOOP+0x40*2 ；把 LOOP+0x40*2處 。絕對地址加載給 R1 …… ALIGN LOOP ADD R2,R0,R1 …… 與 Thumb指令相關的偽指令 2. LDR偽指令 語法格式 ： LDR{cond} Rd, =數值表達式 ；加載數字常量 LDR{cond} Rd, =語句標號 +數值表達式 ；加載地址 LDR偽指令是 把一個數字常量或一個地址加載到低端寄存器偽指令。 如果所加載的是一個 32位的數字常量，則編譯程序就可以把這條語句編譯成一條 MOV指令，如果不能用 MOV指令來表達，則編譯成一條LDR指令。如果所加載的是地址的話，編譯程序會把這條語句編譯成 LDR指令。 與 Thumb指令相關的偽指令 在使用 LDR指令替代偽指令時，編譯程序先把數據（或地址）存放在數據緩沖區內，在執行 LDR指令時，從緩沖區讀出這個數據加載到寄存器中去。因此，在使用這條偽指令時，要為程序創建數據緩沖區。 指令示例： LDR R1, =0xFFE ；加載 0xFFE到 R1中 ；匯編器匯編成 MOV R1, 0xFFE LDR R1, =START ；加載 START處的地址到 R1中 與 Thumb指令相關的偽指令 3. NOP 語法格式： NOP NOP偽指令是空操作指令，在匯編時將被編譯成一條無效指令，如 MOV R0， R0，占用 32位代碼空間。 匯編語言的語句格式 匯編語言的源程序主要 組成 : ? 指令 ? 偽指令 ? 語句標號 ? 注釋 書寫格式 ARM（ Thumb）匯編語言的語句 格式 為： {語句標號 } {指令或偽指令 } {；注釋 } 語句標號可以大小寫字母混合使用，可以使用數字和下劃線。語句標號不能與指令助記符、寄存器、變量名同名。 指令助記符和偽指令助記符可以大寫，也可以小寫，但不能大小寫混合使用。指令助記符和后面的操作數寄存器之間必須有空格，不可以在這之間使用逗號。 3. 注釋 匯編器在編譯時，當發現一個分號后，把后面的內容解釋為注釋，不予以編譯。 書寫格式 舉例： AREA EXAMPLE1,CODE,READONLY ； EXAMPLE1程序段代碼段，只讀屬性 匯編語言中表達式和運算符 在匯編語言程序設計中，經常使用各種符號代替地址、變量和常量等，以增加程序的可讀性。 1. 變量 ARM（ Thumb）匯編程序所支持的變量形式有 3種 : ?數字變量 ?邏輯變量 ?字符串變量 變量在編譯過程中可能被改變。 匯編語言中表達式和運算符 （ 1）數字變量用于在程序的運行中保存數字值，數字變量的取值范圍不能超過一個 32位數所能表達的范圍。 ? 全局數字變量使用偽指令 GBLA定義； ? 局部數字變量使用偽指令 LCLA定義； ? 數字變量使用偽指令 SETA賦值。 匯編語言中表達式和運算符 （ 2）邏輯變量用于在程序的運行中保存邏輯值，邏輯值只有兩種取值情況： 真或假 。 ? 全局邏輯變量使用偽指令 GBLL定義； ? 局部邏輯變量使用偽指令 LCLL定義； ? 邏輯變量使用偽指令 SETA賦值。 匯編語言中表達式和運算符 （ 3）字符串變量用于在程序的運行中保存一個字符串 . ? 全局串變量使用偽指令 GBLS定義； ? 局部串變量使用偽指令 LCLS定義； ? 串變量使用偽指令 SETS賦值。 串變量需要使用 雙引號 包含。 匯編語言中表達式和運算符 （ 4）變量代換 程序中的變量可通過代換操作取得一個常量。 代換操作符為“ $”。 ? 如果在數字變量前面有一個代換操作符“ $”，編譯器會將該數字變量的值轉換為十六進制的字符串，并將該十六進制的字符串代換“ $”后的數字變量； ? 如果在邏輯變量前面有一個代換操作符“ $”，編譯器會將該邏輯變量代換為它的取值（真或假）； ? 如果在字符串變量前面有一個代換操作符“ $”，編譯器會將該字符串變量的值代換“ $”后的字符串變量。 匯編語言中表達式和運算符 指令示例： LCLS String1 ；定義局部字符串變量 String1和 String2 LCLS String2 String1 SETS “pen！” String2 SETS “This is a $ String1” ；字符串變量 S2的值為“ This is a Test！” 匯編語言中表達式和運算符 2. 數字表達式及運算符 數字表達式 包括數字、數字常量、數字變量、數字運算符和括號構成。表達式的結果不能超過一個 32位數的表達范圍。 （ 1）數字 形式 可以 : ? 十進制 ? 十六進制 ? N進制 ? ASCII 匯編語言中表達式和運算符 若是十進制，在表達的時候可以直接表達， 例如： 123 56789。 若是十六進制，有兩種表達方法。 ? 一種是在數值前加“ 0x” ? 另一種是在數值前加“ amp。”。 例如： 0x12A， amp。FF00。 匯編語言中表達式和運算符 若是 N進制： N是一個 2~9之間的整數。 表示方法是 n_數值。 例如： 2_01101111是一個二進制數字 8_54231067是一個八進制數字。 匯編語言中表達式和運算符 若是 ASCII表達：有些值可以使用 ASCII表達。 例如：‘ A’表達 A的 ASCII碼。 例如 ： MOV R1,′A′等同于 MOV R1,0x41。 匯編語言中表達式和運算符 （ 2）數字常量是一個 32位的整數。 可以使用偽指令 EQU定義一個數字常量，并且定義后不能改變。 （ 3）數字變量是被定義變量的數字。 匯編語言中表達式和運算符 （ 4）數字運算符是表明兩個表達式之間的關系。在數字表達式中，操作符有以下幾種： ①算術運算符 ? “＋”加 ? “－”減 ? “ ” 乘 ? “ /” 除 ? “ MOD”取余數 匯編語言中表達式和運算符 以 A和 B表示兩個數字表達式為例： A＋ B 表示 A與 B的和。 A－ B 表示 A與 B的差。 A B 表示 A與 B的乘積。 A/B 表示 A除以 B的商。 A： MOD： B 表示 A除以 B的余數。 匯編語言中表達式和運算符 ② 移位運算符 “ ROL”、“ ROR”、“ SHL”及“ SHR” 以 A和 B表示兩個數字表達式，以上的移位運算符代表的運算如下： A： ROL： B 表示將 A循環左移 B位。 A： ROR： B 表示將 A循環右移 B位。 A： SHL： B 表示將 A左移 B位。 A： SHR： B 表示將 A右移 B位。 匯編語言中表達式和運算符 ③ 邏輯運算符“ AND”、“ OR”、“ NOT”及“ EOR” 以 A和 B表示兩個數字表達式，以上的按位邏輯運算符代表的運算如下： A： AND： B 表示將 A和 B按位作邏輯與的操作。 A： OR： B 表示將 A和 B按位作邏輯或的操作。 A： EOR： B 表示將 A和 B按位作邏輯異或的操作。 NOT： B 表示將 B按位作邏輯非的操作。 匯編語言中表達式和運算符 3. 邏輯表達式及運算符 邏輯表達式包括邏輯值、邏輯變量、邏輯操作符、關系操作符和括號構成，其表達式的運算結果為真或假。與邏輯表達式相關的運算符如下： （ 1）邏輯值：只有｛ TRUE｝或｛ FALSE｝。 （ 2）邏輯變量：可以用偽指令定義邏輯變量。 （ 3）邏輯運算符：包括“ LAND”、“ LOR”、“ LNOT”及“ LEOR”運算符，他們在運算時優先權較低。 匯編語言中表達式和運算符 以 A和 B表示兩個邏輯表達式，以上的邏輯運算符代表的運算如下： A： LAND： B 表示將 A和 B 作邏輯與的操作。 A： LOR： B 表示將 A和 B作邏輯或的操作。 A： LEOR： B 表示將 A和 B作邏輯異或的操作。 LNOT： B 表示將 B作邏輯非的操作。 匯編語言中表達式和運算符 （ 4） 關系運算符 ：關系運算符所關聯的兩個操作數必須形式相同，運算結果應該是一個邏輯值。包括 “ =”、“ ”、“ ”、“ =”、“ = ”、“ /=”、“ ” 運算符。 以 A和 B表示兩個邏輯表達式，以上的運算符代表的運算如下： A = B 表示 A等于 B。 A B 表示 A大于 B。 A B 表示 A小于 B。 A = B 表示 A大于等于 B。 A = B 表示 A小于等于 B。 A /= B 表示 A不等于 B。 X B 表示 A不等于 B。 匯編語言中表達式和運算符 指令示例 ： MOV R5,0xFF00:MOD:0xF:ROL:2 ； R5寄存器里的內容為 0x00 IF R5:LAND:R6=R7 MOV R0,0x00 ELSE MOV R0,0xFF ；如果 R5∧ R6=R7則 R0=0x00 ；否則， R0=0xFF 匯編語言中表達式和運算符 4. 字符串表達式及運算符 字符串表達式包括字符串常量、字符串變量、運算符和括號構成。 編譯器所支持的字符串最大長度為 512字節。 （ 1）字符串：用雙引號包含在內的一系列字符稱為字符串。 （ 2）字符串變量：被定義為變量的字符串稱為字符串變量 匯編語言中表達式和運算符 （ 3）單目運算符：是只涉及一個字符串的運算符，在串運算中，單目運算符有較高的優先權。 單目運算符如表 41所示。 （ 4）雙目運算符：涉及兩個表達式，其中至少有一個是字符串。 雙目運算符如表 42所示 。 匯編語言中表達式和運算符 單目運算符 語法格式 功能 LEN ： LEN： X 當 X是一個字符串時，計算 X的長度。 CHR ： CHR： X 當 X是一個 0～ 255之間的數字時，把 X轉換成ASCII的字符串。 STR ： STR： X 將 32位的數字表達式 X轉換為 8個字符的 16進制字符串，或邏輯表達式 X轉換為字符串 T或 F。 DEF ： DEF： X 如果符號 A已經定義，則結果為真，否則為假。 表 41 單目運算符 匯編語言中表達式和運算符 雙目運算符 語法格式 功能 LEFT X： LEFT： Y 從字符串 X中左側取字符 Y個。 RIGHT X： RIGHT： Y 從字符串 X中右側取字符 Y個。 CC X： CC： Y 將字符串 Y接在字符串 X后面形成一個