ARM汇编指令的一些总结-转
ARM汇编指令的一些总结
ARM汇编指令很多,但是真正常用的不是很多,而且需要认真琢磨的又更少了。
比较有用的是MOV B BL LDR STR
还是通过具体汇编代码来学习吧。
@ disable watch dog timer
mov r1, #0x53000000 //立即数寻址方式
mov r2, #0x0
str r2, [r1]
MOV
没有什么好说的,只要掌握几个寻址方式就可以了,而且ARM的寻址方式比386的简单很多。立即数寻址方式,立即数要求以“#”作前缀,对于十六进制的
数,还要求在#后面加上0x或者&。0x大家很好理解。有一次我碰到了&ff这个数,现在才明白跟0xff是一样的。
STR是比较重要的指令了,跟它对应的是LDR。ARM指令集是加载/存储型的,也就是说它只处理在寄存器中的数据。那么对于系统存储器的访问就经常用到STR和LDR了。STR是把寄存器上的数据传输到指定地址的存储器上。它的格式我个人认为很特殊:
STR(条件) 源寄存器,<存储器地址>
比如 STR R0, [R1] ,意思是R0-> [R1],它把源寄存器写在前面,跟MOV、LDR都相反。
LDR应该是非常常见了。LDR就是把数据从存储器传输到寄存器上。而且有个伪指令也是LDR,因此我有个百思不得其解的问题。看这段代码:
mov r1, #GPIO_CTL_BASE
add r1, r1, #oGPIO_F
ldr r2,=0x55aa // 0x55aa是个立即数啊,前面加个=干什么?
str r2, [r1, #oGPIO_CON]
mov r2, #0xff
str r2, [r1, #oGPIO_UP]
mov r2, #0x00
str r2, [r1, #oGPIO_DAT]
对于当中的ldr 那句,我就不明白了,如果你把=去掉,是不能通过编译的。我查了一些资料,个人感觉知道了原因:这个=应该表示LDR不是ARM指令,而是伪指令。作为伪指令的时候,LDR的格式如下:
LDR 寄存器, =数字常量/Label
它的作用是把一个32位的地址或者常量调入寄存器。嗬嗬,那大家可能会问,
“MOV
r2,#0x55aa”也可以啊。应该是这样的。不过,LDR是伪指令啊,也就是说编译时编译器会处理它的。怎么处理的呢?——规则如下:如果该数字常量
在MOV指令范围内,汇编器会把这个指令作为MOV。如果不在MOV范围中,汇编器把该常量放在程序后面,用LDR来读取,PC和该常量的偏移量不能超过
4KB。
这么一说,虽然似懂非懂,但是能够解释这个语句了。
伪指令LDR{cond} register, ={expr|label-expr}
expr为32位常量。编译器根据expr的取值情况来处理这条伪指令:
1、当expr表示的地址没有超过mov或mvn指令中地址的取值范围时,编译器用合适的mov指令或mvn指令代替该LDR伪指令。
2、当expr表示的地址超过了mov或mvn指令中地址的取值范围时,编译器将该常数放在缓冲区中,同时用一条基于PC的LDR指令读取该常数。
...............................
通过上面两种可以得出伪指令LDR和ARM指令LDR的区别,具体使用时,可以不用考虑二者的区别,由编译器决定的,看源码时,你只要搞清楚它的功能就行。
然后说一下跳转指令。ARM有两种跳转方式。
(1) mov pc <跳转地址〉
这种向程序计数器PC直接写跳转地址,能在4GB连续空间内任意跳转。
(2)通过 B BL BLX BX 可以完成在当前指令向前或者向后32MB的地址空间的跳转(为什么是32MB呢?寄存器是32位的,此时的值是24位有符号数,所以32MB)。
B是最简单的跳转指令。要注意的是,跳转指令的实际值不是绝对地址,而是相对地址——是相对当前PC值的一个偏移量,它的值由汇编器计算得出。
BL非常常用。它在跳转之前会在寄存器LR(R14)中保存PC的当前内容。BL的经典用法如下:
bl NEXT ; 跳转到NEXT
……
NEXT
……
mov pc, lr ; 从子程序返回。
最
后提一下Thumb指令。ARM体系结构还支持16位的Thumb指令集。Thumb指令集是ARM指令集的子集,它保留了32位代码优势的同时还大大节
省了存储空间。由于Thumb指令集的长度只有16位,所以它的指令比较多。它和ARM各有自己的应用场合。对于系统性能有较高要求,应使用32位存储系
统和ARM指令集;对于系统成本和功耗有较高要求,应使用16位存储系统和ARM指令集。
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指令格式:
LDR/STR{cond}{T} Rd,<地址>
LDR/STR{cond}B{T} Rd,<地址>
LDR{cond}{T} Rd,<地址> 加载指定地址的字数据到Rd中;
STR{cond}{T} Rd,<地址> 存储Rd中的字数据到指定的地址单元中;
- 零偏移(zero offset) [Rn] ,Rn的值作为传送数据的地址。如:
LDR R0,[R1]; - 前索引偏移(pre-indexed offset) [Rn,Flexoffset]{!} 在数据传送之前,将偏移量Flexoffset加到Rn 中。其结果作为传送数据的存储器地址。若使用后缀“!”,则结果写回到Rn 中,且Rn 不允许是R15,如:
LDRB R0,[R1,#8]
LDR R0,[R1,#8]! - 程序相对偏移(program relative) label(label 必须是在当前指令的土4KB 范围内) 。
程序相对偏移是前索引形式的另一种版本。从PC 计算偏移量,并将PC 作为Rn 生成前索引指令,不能使用后缀“!”,如:
LDR R0,place ;
place地址装入R0 - 后索引偏移(post-indexed offset) [Rn],Flexoffset。在数据传送后,将偏移量Flexoffset 加到Rn 中,结果写回到Rn,Rn 不允许是R15,如:
LDR R0,[R1],R2,LSL#2 ;
将存储器地址为R1 的字数据读入寄存器R0,并将新地址R1+R2×4写入R1。
偏移量Flexoffset可以是下两种形式之:
1) 取值范围是-4095 到+4095 的整数的表达式,经常是数字常量,如:
STR R5,[R7],#--8
2) 一个寄存器再加上移位(移位由立即数指定),如:
{-}Rm{,shift}
其中:
- :可选负号。若带符号“一”,则从Rn 中减去偏移量。否则,将偏移量加到Rn 中。
Rm :内含偏移量的寄存器。Rm 不允许是R15。
Shift:Rm 的可选移位方法。可以是下列形式的任何一种:
ASR n :算术右移n 位(1<=n<=32)
LSL n :逻辑左移n 位(1<=n<=31)
LSR n :逻辑右移n 位(1<=n<=32)
ROR n :循环右移n 位(1<=n<=31)
RRX :循环右移1 位,带扩展。
指令格式:
ANDS R1,R1,R2 ;R1=R1&R2,并根据运算的结果更新标志位
AND R0,R0,#0x0F ;R0=R0&0x0F,取出R0最低4位数据。
指令格式:ORR{cond}{S} Rd,Rn,operand2 ORR指令将操作数operand2 与Rn 的值按位逻辑"或",结果存放到目的寄存器Rd 中。指令示例:
ORRS R1,R1,R2 ;R1=R1|R2,并根据运算的结果更新标志位
指令格式:
BIC{cond}{S} Rd,Rn,operand2
cmp R0,R1 ;比较R0,R1
beq stop ;R0=R1跳到stop
blt less ;R0<R1跳到Less
.
.
.
.
.
Stop:
指令格式:
SUB{cond}{S} Rd,Rn,operand2 SUB指令用Rn 的值减去操作数operand2 ,并将结果存放到目的寄存器Rd 中。 指令示例:
助记符 |
说明 |
操作 |
B{cond} lable |
分支指令 |
PC← lable |
BL{cond} lable |
带链接的分支指令 |
LR← PC-4 ,PC←lable |
BX{cond} Rm |
带状态切换的分支指令 |
PC← Rm,切换处理器状态 |
条件码 | 助记符后缀 | 标志 | 含义 |
0000 | EQ | Z置位(Z=1) | 相等 |
0001 | NE | Z清零(Z=0) | 不相等 |
0010 | CS | C置位 | 无符号数大于等于 |
0011 | CC | C清零 | 无符号数小于 |
0100 | MI | N置位 | 负数 |
0101 | PL | N清零 | 整数或0 |
0110 | VS | V置位 | 溢出 |
0111 | VC | V清零 | 未溢出 |
1000 | HI | C置位且Z清零 | 无符号数大于 |
1001 | LS | Z置位且C清零 | 无符号数小于等于 |
1010 | GE | N等于V(N=V=1或N=V=0) | 带符号数大于或等于 |
1011 | LT | N不等于V | 带符号数小于 |
1100 | GT | Z清零且N等于V | 带符号数大于 |
1101 | LE | Z置位或N不等于V | 带符号数小于或等于 |
1110 | AL | 忽略 | 无条件执行 |
;GPIO寄存器宏定义
GPFCON EQU 0x56000050
GPFDAT EQU 0x56000054
GPFUP EQU 0x56000058
EXPORT LEDTEST
AREA LEDTESTASM,CODE,READONLY ;该伪指令定义了一个代码段,段名为LEDTESTASM,属性只读
LEDTEST
;设置GPF4-GPF7为output
ldr r0,=GPFCON
ldr r1,[r0]
bic r1,r1,#0xff00
orr r1,r1,#0x5500
str r1,[r0]
;禁止GPF4-GPF7端口的上拉电阻
ldr r0,=GPFUP
ldr r1,[r0]
orr r1,r1,#0xf0
str r1,[r0]
looptest
;将数据端口F的数据寄存器的地址附给寄存器r2
ldr r2,=GPFDAT
ldr r3,[r2]
bic r3,r3,#0xf0
orr r3,r3,#0xb0
str r3,[r2] ;GPF6 output 0
ldr r0,=0x2fffff
bl delay ;调用延迟子程序
ldr r3,[r2]
bic r3,r3,#0xf0
orr r3,r3,#0x70
str r3,[r2] ;GPF7 output 0
ldr r0,=0x2fffff ;初始计数值
bl delay ;调用延迟子程序
ldr r3,[r2]
bic r3,r3,#0xf0
orr r3,r3,#0xd0
str r3,[r2] ;GPF5 output 0
ldr r0,=0x2fffff
bl delay ;调用延迟子程序
ldr r3,[r2]
bic r3,r3,#0xf0
orr r3,r3,#0xe0
str r3,[r2] ;GPF4 output 0
ldr r0,=0x2fffff
bl delay ;调用延迟子程序
b looptest
delay
sub r0,r0,#1 ;r0=r0-1
cmp r0,#0x0 ;将r0的值与0相比较
bne delay ;比较的结果不为0(r0不为0),继续调用delay,否则执行下一条语句
mov pc,lr ;返回
END ;程序结束符