ARM汇编指令的一些总结-转

时间：2023-12-09 22:31:49

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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LDR 和STR——用于字和无符号字节
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；
LDR{cond}B{T} Rd，<地址>    指令加载指定地址的字节数据到Rd的的最低字节中（Rd的高24位清零）；
STR{cond}B{T} Rd， <地址>   指令存储Rd中的最低字节数据到指定的地址单元中。
     T为可选后缀，若有T，那么即使处理器是在特权模式下，存储系统也将访问看成处理器是在用户模式下，T 在用户模式下无效，不能与前索引偏移一起使用T。
地址部分可用的形式有4种：
  • 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。
ＡＮＤ―――――逻辑＂与＂操作指令
指令格式：
AND{cond}{S} Rd,Rn,operand2
AND指令将操作数operand2 与Rn 的值按位逻辑＂与＂，结果存放到目的寄存器Rd 中。若设置S，则根据运算结果影响Ｎ、Ｚ位，在计算第二操作数时，更新Ｃ位，不影响Ｖ位（指令ORR、EOR、BIC 对标志位的影响同AND 指令）。
指令示例：
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。
ＯＲＲ―――――逻辑＂或＂操作指令
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
ORR R0,R0,#0x0F ；R0=R0|0x0F，将Ｒ０最低４位置１，其余位不变。
ＢＩＣ―――――位清除指令
指令格式：
ＢＩＣ{cond}{S} Rd,Rn,operand2
ＢＩＣ指令将Rn 的值与操作数operand2 的反码按位逻辑＂与＂，结果存放到目的寄存器Rd 中。指令示例：BIC R0,R0,#0x0F ；将Ｒ０最低４位清零，其余位不变。
ＣＭＰ―――――比较指令
指令格式：
CMP{cond} Rn,operand2
ＣＭＰ指令用Rn的值减去操作数operand2 ，并将结果的状态（Rn 与operand2比较是大、小、相等）反映在ＣＰＳＲ中，以便后面的指令根据条件标志决定程序的走向。ＣＭＰ指令与ＳＵＢＳ指令完成的操作一样，只是ＣＭＰ指令只减，不存结果。
指令示例：
cmp R0,R1 ；比较R0,R1
beq stop ；R0=R1跳到stop
blt less ；R0<R1跳到Less
.
.
.
Less：
.
.
.
Stop：
.
.
.
ＳＵＢ―――――减法运算指令
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：
SUBS R1,R1,R2 ；R1=R1-R2，并并根据运算的结果更新标志位
SUBGT R3,3,#1 ；大于则 R3=R3-１
SUB R0,R2,R3,LSL#２； R0=R2-(R3<<2)
ARM分支指令

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
 指令的条件码
 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

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