ARM_Linux NOTE_2

Vine Farer

2016.08.09

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1、ARM裸板汇编

1）立即数

一条指令是32位，最后一个操作数只剩下12位，高四位放幂，后8位放有效位

当一个数的有效位（第1个1到最后一个1 总间隔）小于8位( 256 )，则是立即数

当一个数的有效位大于8位，则不是立即数

当一个数的有效位等于8:

1）最后一个1在奇数位上，不是立即数

2）最后一个1在偶数位上，是立即数

若一个数按位取反是立即数，称之为有效数，只能用于mov后面。

如：mov r0，#0xff00ffff 其反汇编生成 mvn r0, #0x00ff0000

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2）相关指令

数据处理指令

算数指令：ADD、ADC、SUB、SBC、RSB、RSC

逻辑指令：BIC、AND、ORR、EOR

比较指令：CMP、CMN、TST、TEQ

数据搬移：MOV、MVN （mov用来访问CPU内部寄存器，str、ldr用来访问片外资源，如内存或片上外设寄存器）

此类指令只能对寄存器操作，不针对存储器

SWP

寄存器和存储器间，由一次存储器读、一次存储器写组成原子操作。完成一个字节或字的交换

不会被中断异常打断

软中断SWI

32位：4位条件码、4位指令码、24位数据（包括 SWI 号）

产生异常陷阱，跳转到SWI硬件向量

SWI处理程序课检测SWI号，再采取对应操作 ldr r0,[lr,#-4] bic r0,r0,#0xff000000

进入 SVC 模式，进行特权操作

PSR传送指令

专门用来访问 CPSR

MRS 读取 CPSR 值，改变后，由 MSR 写回 CPSR

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3）ARM处理器寻址方式

立即数：有一个数据是通过立即数获得

mov r0,#34 add r0,r1,#56

寄存器寻址：所有操作数都是通过寄存器直接获得

mov r0,r1 add r0,r1,r2 sub r0,r1,r4

寄存器移位寻址：有一个操作数是通过寄存器移位计算获得

mov r0,r1,lsl #4 add r0,r1,r2,lsl #12

寄存器间接寻址：把一个寄存器的值当做指针，来读写内存值

ldr r0,[ r1 ] <=> r0 = *( r1 ) str r0,[ r1 ] <=> *( r1 ) = r0 (*往往会同时用到伪指令：ldr r0, = 0xffff0000. 让r0存一个值或地址 )

ldrb strb ldrsb ldrh strh ldrsh

基址变址寻址：把一个寄存器值当做基地址，然后做地址偏移，访问内存

前索引：ldr r0,[ r1,#4 ] a = *( p + 1 )

后索引：ldr r0,[ r1 ],#4 a = *( p ++ )

自动索引： ldr r0,[ r1,#4 ]! a = *( ++p )

多寄存器寻址：一次赋值或拷贝多个寄存器

ldmxx r0!,{r1-r6,r9} stmxx r0!,{r1-r6,r9}

i:增，指针增加 a:后，先取值后累加 d:减，指针减小 b:前，先累加后取值

堆栈寻址：专项用于 堆栈的 多寄存器寻址

ldm、stm

f:满、a：增、e:空、d：减

ldmfd sp!,{r0-r12,lr} pop stmfd sp!,{r0-r12,lr} push

相对寻址：相对于当前pc值得跳转

b、bl bx、blx 带指令集切换跳转

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2、ARM汇编代码

LED实验

通过查找芯片手册与原理图找到需要配置的管脚

配置相应管脚的寄存器

源码（程序单步运行验证结果）

安全代码：不影响其他寄存器中原有状态，只改变待操作的寄存器状态

.text .globl _start _start: ldr r0,=0x114001e0 #读取GPF3CON寄存器地址到r0 ldr r1,[r0] #让r1存放r0指向的地址内的值，即待配置的寄存器值 bic r1,r1,#0xf00000 #清零相应位 orr r1,r1,#0x100000 #相应位置一 str r1,[r0] #将修改后的r1内的值回写到对应寄存器中 #管脚呈输出态 ldr r0,=0x114001e4 ldr r1,[r0] orr r1,r1,#0b100000 #将对应数据寄存器置1，管脚输出高电平 str r1,[r0] #灯亮 ldr r0,=0x114001e4 ldr r1,[r0] bic r1,r1,#0b100000 #将对应数据寄存器清0，管脚输出低电平 str r1,[r0] #灯灭 _stop: b _stop

不安全代码：直接赋值给寄存器，会改变其他位的状态，不推荐

ldr r1,=0x114001e0 ldr r0,=0x00110000 #改变两个引脚状态为输出态 str r0,[r1] ldr r1,=0x114001e4 ldr r0,=0x30 #直接让led5、led4亮 str r0,[r1]

Makefile

SHELL=C:\WINDOWS\system32\cmd.exe all: arm-none-eabi-gcc -c -g asm.s -o asm.o arm-none-eabi-ld -Ttext 0x40008000 asm.o -o asm.elf arm-none-eabi-objdump -D asm.elf > asm.dis #生成反汇编文件 clean: rm -rf *.elf *.o

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