ARM教材第5章ARM匯編程序設(shè)計(jì).

1、第5章 ARM匯編程序設(shè)計(jì)ARM編譯器，如ADS集成開發(fā)環(huán)境，一般都支持匯編語言的程序設(shè)計(jì)。本章介紹ARM程序設(shè)計(jì)的一些基本概念，如ARM匯編語言的偽指令、匯編語言的語句格式和匯編語言的程序結(jié)構(gòu)等到，并在些基礎(chǔ)上介紹一些常用的ARM匯編子程序的設(shè)計(jì)。4.1 ARM偽指令A(yù)RM匯編程序由匯編指令、偽指令和宏指令組成，偽指令不介匯編指令那樣在處理器的運(yùn)行期間執(zhí)行，而是在匯編器對匯編程序進(jìn)行匯編時處理。宏是一段獨(dú)立的匯編程序代碼，它是通過偽指令定義的，在程序中宏指令即調(diào)用宏指令。當(dāng)程序被匯編時，匯編程序?qū)γ總€宏調(diào)用進(jìn)行展開，用宏定義代匯編程序中的宏指令。由于指令也發(fā)球匯編偽指令的一部分，因此本書將宏

2、指令放在匯編偽一起介紹。與單片機(jī)匯編程序設(shè)計(jì)一樣，在ARM匯編語言程序里，有一些特殊指令助記符，這些助記符與指令系統(tǒng)的助記符不同，它們沒有相對應(yīng)的操作友碼，通常稱這些特殊指令助記符為偽指令，它們所完成的操作稱為偽操作。偽指令在源程序中的作用是為完成匯編程序做各種準(zhǔn)備工作，這些偽指令僅在匯編過程中起作用，一旦匯編結(jié)束，偽指令的使命就完成了。在ARM的光榮稱號程序中，有如下幾種偽指令：符號定義偽指令、數(shù)據(jù)定義偽指令、匯編控制偽指令以及其他偽指令。4.1.1 符號定義(Symbol Definition）偽指令符號定義偽指令用于定義ARM匯編程序中的變量、對變量賦值以及定義寄存器的別名等。常見的符號

3、定義偽指令有以下幾種：l 用于寶玉局變量的GBLA、GBLL和GBLS；l 用于定義局部變量的LCLA、SETL、LCLS；l 用于對變量賦值的SETA、SETL、SETS；l 為通用寄存器列表定義名稱的RLIST；l 為一個協(xié)處理器的寄存器定義名稱的偽指令CN；l 為一個協(xié)處理器定義名稱的偽指令CP；l 為一個CFP寄存器定義名稱的偽指令DN和SN；l 為一個FPA浮點(diǎn)寄存器定義名稱的偽指令FN。1. GBLA、GBLL和GBLS語法格式：GBLA(GBLL或GBLS) 全局變量名GBLA、GBLL和GBLS偽指令用于定義一個ARM程序中的全局變量，并半其初始化。其中：GBLA偽指令用于定義

4、一個全局的數(shù)字變量，并初始化為0；GBLL偽指令用于定義一個全局的邏輯變量，并初始化為F（假）；GBLS偽指令用于定義一個全局的字符串變量，并初始化為空。由于以上三條偽指令用于定義全局變量，因此在整個程序范圍內(nèi)變量名必須唯一。使用示例：GBLA Number1 ；定義一個全局的數(shù)字變量，變量名為Number1Number1 SETA 0xaa ；將Number1變量賦值為0xaaGBLL True1 ；定義一個全局的邏輯變量，變量名為True1True1 SETLTRUE；將True1變量賦值為真GBLS String1 ；定義一個全局的字符串變量，變量名為String1 String1 SE

5、TS“Testing” ；將String1變量賦值為“Testing”2. LCLA、LCLL和 LCLS語法格式：LCLA（LCLL或LCLS） 局部變量名LCLA、LCLL和LCLS偽指令用于定義一個ARM程序中的局部變量，并將其初始化，其中：l LCLA偽指令用于定義一個局部的數(shù)字變量，并初始化為0；l LCLL偽指令用于定義一個局部的邏輯變量，并初始化為F（假）；l LCLS偽指令用于定義一個局部的字符串變量，并初始化為空。以上三條偽指令用于聲明局部變量，在其作用范圍內(nèi)變量名必須唯一。使用示例：LCLA Number2 ；聲明一個局部的數(shù)字變量，變量名為Number2 Number2

6、SETA 0xaa ；將Number2 變量賦值為0xaaLCLL Logic2 ；聲明一個局部的邏輯變量，變量名為Logic2Logic2 SETLTRUE ；將Logic2變量賦值為真LCLS String2 ；定義一個局部的字符串變量，變量名為String2String2 SETS“Testing” ；將String2變量賦值為“Testing”3. SETA、SETL和SETS語法格式：變量名 SETA（SETL或SETS） 表達(dá)式偽指令SETA、SETL、SETS用于給一個已經(jīng)定義的全局變量或局部變量賦值。l SETA偽指令用于給一個數(shù)學(xué)變量賦值；l SETL偽指令用于給一個邏輯變量

7、賦值；l SETS偽指令用于給一個字符串變量賦值。其中，變量名是已經(jīng)定義地的全局變量或局部變量，表達(dá)式是將要賦給變量的值。使用示例：LCLA Number3 ；聲明一個局部的數(shù)字變量，變量名為Number3Number3 SETA 0xaa ；將Number3變量賦值為0xaaLCLL Logic3 ；聲明一個局部的邏輯變量，變量名為Logic3Logic3 SETLTRUE了 ；將Logic3變量賦值為真4. RLIST語法格式：名稱 RLIST 寄存器列表RLIST偽指令可用于對一個通用寄存器列表定義名稱，使用該偽指令定義的名稱可在ARM指令LDM/STM中使用。在LDM/STM指令中，列

8、表中的寄存器訪問次序?yàn)楦鶕?jù)寄存器的編號由低到高，而與列表中的寄存器排列次序無關(guān)。使用示例：RegList RLIST R0-R5,R8,R10 ；將寄存器列表名稱定義為RegList，可在ARM ；指令LDM/STM中通過該名稱訪問寄存器列表STMD SP!,RegList ；保存寄存器列表RegList 到堆棧由于在編程過程中，協(xié)處理器匯編偽指令使用的情況比較少，因此本書不對CP、DN和SN以及FN等協(xié)處理器偽指令進(jìn)行介紹。4.1.2 數(shù)據(jù)定義(DATA Definition)偽指令數(shù)據(jù)定義偽指令一般用于為特定的數(shù)據(jù)分配存儲單元，同時可完成對已分配存儲單元的初始化。常見的數(shù)據(jù)定義偽指令有如下

9、幾種：l DCB用于分配一片連續(xù)的字節(jié)存儲單元并用指定的數(shù)據(jù)初始化；l DCW（DCWU）用于分配一片連續(xù)的半字節(jié)存儲單元并用指定的數(shù)據(jù)初始 化；l DCD（DCDU）用于分配一片連續(xù)的字存儲單元并用指定的數(shù)據(jù)初始 化；l DCFS（DCFSU）用于為雙精度的浮點(diǎn)數(shù)分配一片連續(xù)的字存儲單元并用指定的數(shù)據(jù)初始化；l DCQ（DCQU）用于分配一片以8字節(jié)個為單位的連續(xù)的存儲單元并用指定的數(shù)據(jù)初始化；l DCDO用于分配一段字的內(nèi)存單元，將每個單元的內(nèi)容初始化為該單元相對于基址寄存器的偏移量；l DCI用于分配一段字的內(nèi)豐單元，并用單精度的浮點(diǎn)數(shù)據(jù)初始化，指定內(nèi)存單元存放的是代碼，而不是數(shù)據(jù)；l

10、SPACE用于分配一片連續(xù)的存儲單元；l MAP用于定義一個結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表首地址；l FIELD用于定義一個結(jié)構(gòu)化的內(nèi)在表的數(shù)據(jù)域；l LTORG用于聲明一個文字池。1.語法格式：標(biāo)號 DCB 表達(dá)式DCB偽指令用于分配一片連續(xù)的字節(jié)存儲單元并用偽指令中的表達(dá)式初始化。其中，表達(dá)式可以為0255的數(shù)字或字符呂，DC也可用“=”代替。使用示例：標(biāo)號 DCB 表達(dá)式DCB偽指令用于分配一片連續(xù)的字節(jié)存儲單元并用偽指令中指定的表達(dá)式初始化。其中，表達(dá)式可以為0255的數(shù)字或字符串，DCB也可用“=”代替。使用示例：String DCB “This is a test！” ；分配一片連續(xù)的字節(jié)存儲單元

11、并初始化Parameter DCB 0x33，0x44，0x55DCB -1，-2，0，1，2， ；分配一片連續(xù)的字節(jié)存儲單元并初始化2. DCW（或DCWU）語法格式：標(biāo)號 DCW（或DCWU） 表達(dá)式DCW（或DCWU）偽指令用于為雙精度的浮點(diǎn)數(shù)分配一片連續(xù)的字節(jié)存儲單元，并用偽指令中指定的表達(dá)式初始化。每個雙精度的浮點(diǎn)數(shù)占據(jù)兩個字單元，用DCFD分配的字存儲單元是字對齊的，而用DCFDU分配的字存儲單元并不嚴(yán)格字對齊。使用示例：Fdata DCFD 0，2E115。-5E7 ；分配一片連續(xù)的字存儲單元并初始化為指定的雙精度數(shù)5. DCFS（或DCFSU） 語法格式：標(biāo)號 DCFS（或DC

12、FSU） 表達(dá)式DCFS（或DCFSU）偽指令用于為單精度的浮點(diǎn)數(shù)分配一片連續(xù)的字存儲單元，并用偽指令中指定的表達(dá)式初始化。每個單精度的浮點(diǎn)數(shù)占據(jù)一個字單元，用DCFS分配的字存儲單元是字對齊的，而用DCFSU分配的字存儲單元并不嚴(yán)格對齊。使用示例：Sdata DCFS 1，2E5，-5E7 ；分配一片連續(xù)的字存儲單元并初始化為指定的單精度數(shù)6. DCQ（或DCQU）語法格式：標(biāo)號 DCQ（或DCQU） 表達(dá)式DCQ（或DCQU）偽指令用于分配一片以8個字節(jié)為單位的連續(xù)存儲區(qū)域，并用偽指令中指定的表達(dá)式初始化。用DCQ分配的存儲單元是字對齊的，而用DCQU分配的存儲單元并不嚴(yán)格對齊。使用示例：

13、Data DCQ 100，1000 ；分配一片連續(xù)的存儲單元并初始化為指定的值7. DCDO語法格式：標(biāo)號 DCDO 表達(dá)式DCDO用于分配一段字內(nèi)存單元，并將每個單元的內(nèi)容初始化為該單元相對于表態(tài)基址寄存器的偏移量。DCDO偽指令作為表態(tài)基址寄存器R9的偏移量分配內(nèi)在單元，該指令需要內(nèi)在字對齊。使用示例：IMPORT externsysData DCDO externnsys ；分配32位的字單元，其值勤為標(biāo)號externnsys 基于R9的偏移量8. DCI語法格式：標(biāo)號 DCI 表達(dá)式DCI用于分配一段字節(jié)的內(nèi)在單元，并用偽指令中指定的表達(dá)式初始化。指定內(nèi)在單元存放的是代碼而不是數(shù)據(jù)，在

14、Thumb代碼中，DCI分配的是半字節(jié)的內(nèi)存代碼單元。使用示例：MACRO ；這個宏指令將指令 newinstr Rd，Rm定義為相應(yīng)的機(jī)器指令Newinstr $Rd，$RmDCI 0Xe15f0f10：CR：（8$Rd：SHL：12）：OR；$Rm ；這是存放的是指令MEND9. SPACE語法格式：標(biāo)號 SPACE 表達(dá)式SPACE偽指令用于分配一片連續(xù)的存儲區(qū)域并初始化為0。其中，表達(dá)式是要分配的字節(jié)數(shù)，SPACE也可用“%”代替。使用示例：DataSpace SPACE 1000 ；分配連續(xù)1000B的存儲單元并初始化為010. MAP語法格式：MAP 表達(dá)式，基址寄存器MAP偽指令

15、用于定義一個結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表的首地址，MAP也可用“”代替。表達(dá)式可以是程序中的標(biāo)號或數(shù)學(xué)表達(dá)式，基址寄存器為可選項(xiàng)，當(dāng)基址寄存器選項(xiàng)不存在時，表達(dá)式的值即為內(nèi)存表的首地址，當(dāng)該選項(xiàng)存在時，內(nèi)存表的首地址為表達(dá)式的值與基址寄存器的和。MAP偽指令通常與FIELD偽指令配合使用來定義結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存表。使用示例：MAP 0x10,R0 ；定義結(jié)構(gòu)化內(nèi)存表首地址的值為0x10+R011. FIELD語法格式：標(biāo)號 FIELD 表達(dá)式FIELD偽指令用于定義一個結(jié)構(gòu)化內(nèi)存表中的數(shù)據(jù)域。FIELD也可用“#”代替，表達(dá)式的值是當(dāng)前數(shù)據(jù)域在內(nèi)存表中所占的字節(jié)數(shù)。FIELD偽指令常與MAP偽指令配合使用來定義結(jié)

16、構(gòu)化的內(nèi)存表，MAP偽指令定義內(nèi)存表的首地址，F(xiàn)IELD偽指令定義內(nèi)存表中的各個數(shù)據(jù)域，并可以為每個數(shù)據(jù)域指定一個標(biāo)號供其他的指令引用。注意MAP和FIELD偽指令僅用于定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并不實(shí)際分配存儲單元。使用示例：MAP 0x100 ；定義結(jié)構(gòu)化內(nèi)存表首地址的值為為0x100A FIELD 16 ；定義A的長度為16B，位置為0x100B FIELD 32 ；定義B的長度為32B，位置為0x110（0x100的存放了 ；16個字節(jié)） S FIELD 256 ；定義S的長度為256B，位置為0x130（0x100后存放了 ；32個字節(jié)）12. LTORG語法格式：LTORGLTORG用于聲明一

17、個文字池。在使用LDR偽指令時，要在適當(dāng)?shù)牡刂芳尤隠TORG聲明文字池，這樣就會把要加載的數(shù)據(jù)保存在文字池中，再用ARM的加載指令讀出數(shù)據(jù)。如果沒有使用LTORG聲明文字池，則匯編器會在程序末尾自動聲明，使用LTORG聲明文字池的目的可以在程序代碼的任何位置存儲加載的數(shù)據(jù)。使用示例：LDR R0，=0x12345ADD R1，R1，R0MOV PC，LRLTORG ；聲明文字池，此處存放0x12345 ；其他代碼4.1.3 匯編控制（Assembly Control）偽指令匯編控制偽指令用于控制匯編程序的執(zhí)行流程，包括以下常用的匯編控制偽指令：l IF、ELSE、ENDIFl WHILE、WE

18、NDl MACRO、MENDl MEXIT1.IF、ELSE、ENDIF語法格式：IF 邏輯表達(dá)式 指令序列1ELSE 指令序列2ENDIFIF、ELSE、ENDIF偽指令能夠根據(jù)條件的成立與否決定是否執(zhí)行某個指令序列。若IF后面的邏輯表達(dá)式為真，則執(zhí)行指令序列1，否則執(zhí)行指令序列2。其中，ELSE及指令序列2可以沒有，此時，若IF后面的邏輯表達(dá)式為真，則執(zhí)行指令序列1，否則繼續(xù)執(zhí)行后面的指令。IF、ELSE、ENDIF偽指令可以嵌套使用。使用示例：GBLS Version ；定義一個全局的字符串變量，變量名為VersionIF Version=“V1” 指令序列1ELSE 指令序列2ENDI

19、F2. WHILE、WEND語法格式：WHILE 邏輯表達(dá)式 指令序列WENDWHILE、WEND偽指令能夠根據(jù)條件的成立與否決定是否循環(huán)執(zhí)行某個指令序列。若WHILE后面的邏輯表達(dá)式為真，則執(zhí)行指令序列，該指令序列執(zhí)行完畢后，再判斷邏輯表達(dá)式的值，若為真則繼續(xù)執(zhí)行，一直到邏輯表達(dá)式的值為假。WHILE、WEND偽指令可以嵌套使用。使用示例如下：GBLA Counter ；聲明一個全局的的數(shù)字變量，變量名為Counter，作為循環(huán)計(jì)數(shù)器WHILE Counter<10 指令序列WEND3. MACRO、MEND語法格式：$標(biāo)號 宏名$參數(shù)1，$參數(shù)2，指令序列MENDMACRO、MEND

20、偽指令可以將一段代碼定義為一個整體，稱為宏指令，然后就可以在程序中通過宏指令多次調(diào)用該段代碼。其中，$標(biāo)號在宏指令被展開時，標(biāo)號會被替換為用戶定義的符號，宏指令可以使用一個或多個參數(shù)，當(dāng)宏指令被展開時，這些參數(shù)被相應(yīng)的值替換。宏指令的使用方式和功能與子程序相似，子程序可以提供模塊化的程序設(shè)計(jì)，節(jié)省存儲空間并提高運(yùn)行速度。包含在MAMEND之間的指令序列稱為宏定義體，在宏定義的第一行應(yīng)聲明宏的原型（包含宏名、所需的參數(shù)），然后就可以在匯編程序中通過宏名來調(diào)用該指令序列。MACRO、MEND可以嵌套使用。使用示例如下：MACRO CODE_1 ；宏名為CODE_1，無參數(shù) LDR R0，=rPDA

21、TG ；讀取PG0口的值 LDR R1，R0 ORR R1，R1，#0X01 ；CSI置位 SRT R1，R0MEND4. MEXIT語法格式：MEXITMEXIT用于從宏定義中跳轉(zhuǎn)出去4.1.4 其他常用的偽指令還有一些其他的偽指令，在匯編程序中經(jīng)常會被使用，下面是一些使用比較頻繁的偽指令：l AREAl ALIGNl CODE16、CODE32l ENTRYl ENDl EQUl EXPORT（GLOBAL）l IMPORTl EXTERNl GET（INCLUDE）l INCBINl RNl ROUT4.2 匯編語法4.2.1 匯編程序源文件ARM匯編源程序文件是文本文件格式，可以使用任

22、意一種文本編輯器編寫程序代碼。通常情況下，ARM項(xiàng)目中的源程序文件具有如表4.1所示的擴(kuò)展名。表4.1 ARM項(xiàng)目中的源程序文件及擴(kuò)展名源程序文件擴(kuò)展名匯編源程序.s包含文件.incC文件.c頭文件.h在一個項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，至少需要有一個匯編源文件或C程序文件，可以有多個匯編文件、多個C程序文件或者C語言和匯編語言混合編程的文件。4.2.2 匯編語句語法1. 匯編語句格式ARM（Thumb）匯編語言的語句格式為：標(biāo)號 指令或偽指令 ；注釋在匯編語言程序設(shè)計(jì)中，每一條指令的助記符可以全部用大寫或全部用小寫，但不允許一條指令中大、小寫混用。同時，如果一條語句太長，可半該長語句分為若干行來書寫，在行的末

23、尾用“”表示下一行與本行為同一條語句。匯編語句的注釋用“；”，注釋內(nèi)容由“；”開始到此行結(jié)束，注釋可以在一行的頂頭書寫。對于變量的設(shè)置、常量的定義，其標(biāo)識符必須在一行的頂頭書寫。源程序中允許有空行，適當(dāng)?shù)牟迦肟招锌梢蕴岣叱绦虻目勺x性。匯編語句正確的例子和錯誤的例子如下：String1 SETS"My string1"Count RN R0USR_STRACK EQU 64START LDR R0,=0x12345 MOV R1,#0LOOP MOV R2,#3錯誤的例子：START MOV R0，#1 ；標(biāo)號START沒有頂頭寫（START前有空格）ABC： MOV R1，

24、#2 ；標(biāo)號ABC后不能帶“：”MOV R2，#3 ；MOV指令不允許頂頭寫（MOV前要有空格）Loop MOV R2，#3 ；指令中有大、小寫混合B loop ；無法跳轉(zhuǎn)到loop去（loop與Loop有區(qū)別）2. 標(biāo)號在ARM匯編中，標(biāo)號代表一個地址，段內(nèi)標(biāo)號的地址在匯編時確定，而段外標(biāo)號的地址在連接時確定，根據(jù)標(biāo)號的生成方式，可以有以下3種方式：1） 基于PC的標(biāo)號基于PC的標(biāo)號是位于目標(biāo)指令前的標(biāo)號或程序中的數(shù)據(jù)定義偽指令前的標(biāo)號，這種標(biāo)號在匯編時被處理成PC值加上或減去一個數(shù)字常量，它常用于跳轉(zhuǎn)指令的目標(biāo)地址，或代碼段中所嵌入的少量數(shù)據(jù)。2） 基于寄存器的標(biāo)號基于寄存器的標(biāo)號通常由M

25、AP和FIELD偽指令定義，也可以用EQU偽指令定義。這種標(biāo)號在匯編時被處理成寄存器的值加上或減去一個數(shù)字常量。它通常用于訪問位于數(shù)據(jù)段中的數(shù)據(jù)。3） 絕對地址絕對地址是一個32位的數(shù)字，它可以尋址的范圍是02321，可以直接尋址整個內(nèi)存空間。3. 常用符號在匯編語言程序設(shè)計(jì)中，經(jīng)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。盡管符號的命名由編程者決定，但并不是任意的，必須遵循以下的決定：l 符號由大、小寫字母、數(shù)字以及下劃線組成；l 除局部標(biāo)號以數(shù)字開頭外，其他的符號不能以數(shù)字開頭；l 符號區(qū)分大、小寫，同名的大、小寫符號會被編譯器認(rèn)為是兩個不同的符號；l 符號在其作用范圍內(nèi)必須

26、唯一；l 自定義的符號不能與系統(tǒng)的保留子相同；l 符號名不應(yīng)與指令或偽指令同名。1）程序中的變量程序中的變量是指其值在程序的運(yùn)行過程中可以改變的量。ARM匯編程序所支持的變量有數(shù)字變量、邏輯變量和字符串變量。2） 程序中的常量程序中的常量是指其值在程序的運(yùn)行過程中不能被改變的量。ARM匯編程序所支持的常量有數(shù)字常量、邏輯常量和字符串常量。數(shù)字常量一般為32位的整數(shù)，其取值范圍為2312311。數(shù)字常量有3種表示方式：l 十進(jìn)制數(shù)，如12，4，2，4等；l 十六進(jìn)制數(shù)，如0x32，0xFF，0x0等；l n進(jìn)制數(shù)，用n-XXX表示，其中n為為9，XXX為具體的數(shù)，如2-0100101，8-432

27、13等。邏輯常量（又叫布爾常量）只有兩種取值情況：真TRUE或假FALSE。比如：Isright SETSFALSE字符串常量為一個固定的字符串，一般用于程序運(yùn)行時的信息提示，比如：Hello SETS"Hello World!"Error SETS"The parameter is error"4. 程序中的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(shù)字變量前面有一個代換操作符“”，編譯器會將該數(shù)字變量的值轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制的字符串，并將“”后的數(shù)字變量用該十六進(jìn)制的字符串代換。如果在邏輯變量前面有一個代換操作符“”，編譯器會

28、將“”后的字符串變量用該字符串變量的值代換。使用示例：GBLS STR1GBLS STR2STR1 SETS“test”STR2 SETS“This is a STR1” ；匯編后，STR2的值為This is a test5. 表達(dá)式和運(yùn)算符在匯編語言程序設(shè)計(jì)中，也經(jīng)常使用各種表達(dá)式，表達(dá)式一般由變量、常量、運(yùn)算符和括號構(gòu)成。常用的表達(dá)式有數(shù)字表達(dá)式、邏輯表達(dá)式和字符串表達(dá)式，其運(yùn)算次序遵循如下的優(yōu)先級：l 優(yōu)先級相同的雙目運(yùn)算符的運(yùn)算順序?yàn)閺淖蟮接遥籰 相鄰的單目運(yùn)算符的運(yùn)算順序?yàn)閺挠业阶?，且單目運(yùn)算符的優(yōu)先級高于其他運(yùn)算符；l 括號運(yùn)算符的優(yōu)先級最高1）數(shù)字表達(dá)式及運(yùn)算符數(shù)字表達(dá)式一般由

29、數(shù)字常量、數(shù)字變量、數(shù)字運(yùn)算符和括號構(gòu)成。與數(shù)字表達(dá)式相關(guān)的運(yùn)算符如下：l “”、“”、“×”、“”及“MOD”算術(shù)運(yùn)算符以上的算術(shù)運(yùn)算任分別代表加、減、乘、除和取余運(yùn)算。例如，以X和Y表示兩個數(shù)字表達(dá)式，則：XY 表示X與Y的和XY 表示X與Y的差X×Y 表示X與Y的乘積XY 表示X與Y的商X：MOD：Y 表示X除以Y的余數(shù)l “ROL”、“ROR”“SHL”及“SHR”移位運(yùn)算符以X和Y表示兩個數(shù)字表達(dá)式，則：X：ROL：Y 表示將X循環(huán)左移Y位X：ROR：Y 表示將X循環(huán)右移Y位X：SHL：Y 表示將X左移Y位X：SHR：Y 表示將X右移Y位l “AND”、“OR”、

30、“NOT”及“EOR”按位邏輯運(yùn)算符以X和Y表示兩個數(shù)字表達(dá)式，則：X：AND：Y 表示將X和Y作邏輯與的操作X：OR：Y 表示將X和Y作邏輯或的操作：NOT：Y 表示將將Y作邏輯非的操作X：EOR：Y 表示將X和Y按位作邏輯異或的操作2） 邏輯表達(dá)式及運(yùn)算符邏輯表達(dá)式一般由邏輯量、邏輯運(yùn)算符和括號構(gòu)成，其表達(dá)式的運(yùn)算結(jié)果為真或假。與邏輯表達(dá)式相關(guān)的運(yùn)算符如下：l “=”、“>”、“<”、“>=”、“/=”“<>”運(yùn)算符以X和Y表示兩個邏輯表達(dá)式，以上的運(yùn)算符代表運(yùn)算如下：X=Y 表示X等于YX>Y 表示X大于YX<Y 表示X小于YX>=Y 表示

31、X大于等于YX<=Y 表示X小于等于YX/=Y 表示X不等于YX<>Y 表示X不等于Yl “LAND”、“LOR”、“LNOT”及“LEOR”運(yùn)算符以X和Y表示兩個邏輯表達(dá)式，以上的邏輯運(yùn)算符代表運(yùn)算如下：X：LAND：Y 表示將X和Y作邏輯與的操作X：LOR：Y 表示將X和Y作邏輯或的操作：LNOT：Y 表示將將Y作邏輯非的操作X：LEOR：Y 表示將X和Y按位作邏輯異或的操作3） 字符串表達(dá)式及運(yùn)算符字符串表達(dá)式一般由字符串常量、字符串變量、運(yùn)算符和括號構(gòu)成，編譯器所支持的字符串最大長度為512B。常用的字符串表達(dá)式相關(guān)的運(yùn)算符如下：l LEN運(yùn)算符LEN運(yùn)算符返回字的長

32、度（字符數(shù)），以X表示字符串表達(dá)式，其語法格式如下：LEN：Xl CHR運(yùn)算符CHR運(yùn)算符將0255之間的整數(shù)轉(zhuǎn)換為一個字符，以M表示某一個整數(shù)，其語法格式如下：CHR：Ml STR運(yùn)算符STR運(yùn)算符將一個數(shù)字表達(dá)式或邏輯表達(dá)式轉(zhuǎn)換為一個字符串。對于數(shù)字表達(dá)式，STR運(yùn)算符將其轉(zhuǎn)換為一個十六進(jìn)制格式的字符串；對于邏輯表達(dá)式，STR運(yùn)算符將其轉(zhuǎn)換為字符串T或F，其語法格式如下：STR：X其中，X為一個數(shù)字表達(dá)式或邏輯表達(dá)式。l LEFT運(yùn)算符LEFT運(yùn)算符返回某個字符串左端的規(guī)定長度的一個子串，其語法格式如下：X：LEFT：Y其中，X為源字符串，Y為一個整數(shù)，表示要返回的字符個數(shù)。l CC運(yùn)算符

33、CC運(yùn)算符用于將兩個字符串連接成一個字符串，其語法格式如下：X：CC：Y其中，X為源字符串1，Y為源字符串2，CC運(yùn)算符將Y連接到X的后面。4） 與寄存器和程序計(jì)數(shù)器（PC）相關(guān)的表達(dá)式及運(yùn)算符如下：l BASE運(yùn)算符BASE運(yùn)算符返回基于寄存器的表達(dá)式中寄存器的編號，其語法格式如下：BASE：X其中，X為與寄存器相關(guān)的表達(dá)式。l INDEX運(yùn)算符INDEX運(yùn)算符返回基于寄存器的表達(dá)式中相對于其基址寄存器的偏移量，其語法格式如下：INDEX：X其中，X為與寄存器相關(guān)的表達(dá)式。55） 其他常用運(yùn)算符l ？運(yùn)算符？運(yùn)算符返回基某代碼行所生成的可執(zhí)行代碼的長度，例如：？X返回定義符號X的代碼行所生成

34、的可執(zhí)行代碼的字節(jié)數(shù)。l DEF運(yùn)算符DEF運(yùn)算符判斷是否定義某個符號，例如：DEF：X如果符號X已經(jīng)定義，則結(jié)果為真，否則為假。4.3 匯編語言程序設(shè)計(jì)4.3.1 匯編語言的程序結(jié)構(gòu)在ARM（Thumb）匯編語言程序中，以程序段為單位組織代碼。段是相對獨(dú)立的指令或數(shù)據(jù)序列，具有特定的名稱。段可以分為代碼段和數(shù)據(jù)段，代碼段的內(nèi)容為執(zhí)行代碼，數(shù)據(jù)段存放代碼運(yùn)行時需要用到的數(shù)據(jù)。一個匯編程序至少應(yīng)該有一個代碼段，當(dāng)程序較長時，可以分割為多個代碼段和數(shù)據(jù)段，多個段在程序編譯外鏈接時最終形成一個可執(zhí)行的映象文件?？蓤?zhí)行映象文件通常由以下幾部分構(gòu)成：l 一個或多個代碼段，代碼段的屬性為可讀/寫。l 零個

35、或我個包含初始化數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段，數(shù)據(jù)段的屬性為可讀/寫。l 零個或我個不包含初始化數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段，數(shù)據(jù)段的屬性為可讀/寫。鏈接器系統(tǒng)默認(rèn)或用戶設(shè)定的規(guī)則，將各個段安排在存儲器中的相應(yīng)位置。因此源程序中段之間的相對位置與可執(zhí)行的映象文件中段的相對位置一般不會相同。以下是一個匯編語言源程序的基本結(jié)構(gòu)：AREA Init，CODE，READONLYENTRYStartLDR R0，=0x3FF5000LDR R1，0xFFSTR R1，R0LDR R0，=0x3FF5008LDR R1，0x01STR R1，R0END在匯編語言程序中，用AREA偽指令定義一個段，并說明所定義段的相關(guān)屬性，本例定義一個名

36、為Init的代碼段，屬性為只讀。ENTRY偽指令標(biāo)識程序的入口點(diǎn)，接下來是指令序列，程序的末尾為END偽指令，該偽指令告訴編譯器源文件的結(jié)束，每一個匯編程序段都必須有一條END偽指令，指示代碼段的結(jié)束。4.3.2 匯編語言的子程序調(diào)用在ARM匯編語言程序中，子程序的調(diào)用一般都是通過BL指令來實(shí)現(xiàn)的。在程序中，使用指令“BL子程序名”即可完成子程序的調(diào)用。該指令在執(zhí)行時完成如下操作：將子程序的返回地址存放在鏈接寄存器LR中，同時將程序計(jì)數(shù)器PC指向子程序的入口點(diǎn)，當(dāng)子程序執(zhí)行完畢返回調(diào)用處時，只需要將存放在LR中的返回地址重新復(fù)制給程序計(jì)數(shù)器PC即可。在調(diào)用子的同時，也可以完成參數(shù)的傳遞和從子程

37、序返回運(yùn)算的結(jié)果，通常可以使用寄存器R0R3完成。以下是使用BL指令調(diào)用子程序的匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)：AREA Init，CODE，READONLYENTRYStartLDR R0，=0x3FF5000LDR R1，0xFFSTR R1，R0LDR R0，=0x3FF5008LDR R1，0x01STR R1，R0BL PRINT_TEXTPRINT_TEXTMOV PC，BLEND4.3.3 宏定義及其作用使用宏定義可以提高程序的可讀性，簡化程序代碼和同步修改。ARM宏定義與標(biāo)準(zhǔn)C語言的#define相似，只在源程序中進(jìn)行字符的簡單替代。宏定義從MACRO偽指令開始，到MEND結(jié)束，并可以

38、使用參數(shù)。宏首先要定義，然后才能使用。使用時直接書寫宏名，并根據(jù)對應(yīng)的宏定義格式設(shè)置輸入?yún)?shù)或書寫桔等。當(dāng)源程序被匯編時，匯編器將展開每一個宏調(diào)用，用宏定義代替程序中的宏調(diào)用，并使用實(shí)際的參數(shù)值取代宏定義時的形參。下面的例子是一個宏調(diào)用，程序中定義了一個宏CALL，用于調(diào)用子程序，調(diào)用時設(shè)置所需要調(diào)用的子程序名Function及兩個入口參數(shù)dat1和dat2。由于宏定義體中使用的是MOV指令，所以dat1參數(shù)只能為8位的立即數(shù)或通用寄存器。MACRO ；宏定義CALLSubfunction Function，dat1，dat2 ；宏名為CALLSubfunction，帶3個參數(shù)LMPORT F

39、unction ；聲明外子程序名MOV R0，dat1 ；設(shè)置子程序參數(shù)R0=dat1MOV R1，dat2BL Function ；調(diào)用子程序MENDCALL FADD1，#3，#2 ；宏調(diào)用匯編處理后，宏調(diào)用將被展開，程序如下：IMPORT FADD1MOV R0，#3MOV R1，#2BL FADD14.3.4 數(shù)據(jù)比較跳轉(zhuǎn)匯編程序可以使用CMP指令進(jìn)行兩個數(shù)的比較，然后根據(jù)比較結(jié)果實(shí)現(xiàn)程序的跳轉(zhuǎn)，代碼如下：CMP R5，#10 BEQ BRANCH1 ；如果R5為10，則跳轉(zhuǎn)到BRANCH1CMP R1，R2ADDHI R1，R1，#1 ；如果R1>R2，則R1=R1+1ADDLS R1，R1，#2 ；如果R1<=R2，則R1=R1+2ANDS R1，R1，#0x80 ；R1=R1&0x80，并設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)志位BNE WAIT ；如果R1的第7位0，則跳轉(zhuǎn)到WAIT4.3.5 循環(huán)下面的程序代碼為匯編循環(huán)程序的例子，指定了循環(huán)的次數(shù)，每循環(huán)一次進(jìn)行減1操作，并判斷結(jié)果是否為0，如果為0則退出循環(huán)。MOV R0，#10LOOPSUBS R0，R0，#1BEN LOOP4.3. 6 數(shù)據(jù)塊復(fù)制可以使用存儲器訪問指令LDM/STM進(jìn)行讀取和存儲，進(jìn)行數(shù)據(jù)塊的復(fù)制，示例代碼如下： LDR R0，=DATA_DST ；指向數(shù)據(jù)的目標(biāo)地址 LD