2020年04月04日 | ARM体系结构与编程-5

GET通常用于包含定义常量的源文件。 例如：GET 2440addr.inc

用AREA定义一个段，ENTRY用于指定程序的入口点，END用于告诉汇编器源文件已经结束。 

例如：

AREA init, CODE, READONLY

ENTRY

......

END

EQU用于定义常量，提醒：在每条ARM指令前必须有空格，但是用EQU定义常量时，必须顶格写，否则编译器报错。

LTORG用于声明一个文字池，所谓文字池就是一个数据缓存区。

ALIGN伪操作通过调整地址指针，使得当前地址满足一定的对齐方式。在ARM代码中要求地址标号是字对齐的。

MACRO和MEND伪操作用于宏定义。语法如下：

MACRO

{$label} MacroName {$parameter1} {$parameter2} ...

;这里添加自己的代码

MEND

其中：$label代表一个标号，在宏展开时，替换成相应的值。MacroName用于指定宏名称。$parameter代表要传递的参数。{}中的项表示是可选的。

例如：

MACRO

$label HANDLER $HandleAddr

$label

sub sp, sp, #4

stmfd sp!, {r0}

ldr r0, =$HandleAddr

ldr r0, [r0]

str r0, [sp, #4]

ldmfd sp!, {r0, pc}

MEND

在程序中可以通过如下方式调用该宏：HandlerIRQ  HANDLER  HandleIRQ

宏展开结果如下：

HandlerIRQ

sub sp, sp, #4

stmfd sp!, {r0}

ldr r0, =HandleIRQ

ldr r0, [r0]

str r0, [sp, #4]

ldmfd sp!, {r0, pc}

MAP用于定义内存表的首地址，其中MAP可以用^表示。FIELD用于定义一个内存表中的数据域，其中FIELD可以用#表示。使用方法如下所示：

_ISR_STARTADDRESS EQU0X33FFFF00

MAP   _ISR_STARTADDRESS

HandleReset  FIELD 4 ;HandleReset的地址范围为0X33FFFF00~0X33FFFF03

HandleUndef FIELD4 ;HandleUndef的地址范围为0X33FFFF04~0X33FFFF07

HandleSWI FIELD4 ;HandleSWI的地址范围为0X33FFFF08~0X33FFFF0B

HandlePabrt FIELD4 ;HandlePabrt的地址范围为0X33FFFF0C~0X33FFFF0F

HandleDabrt FIELD4 ;HandleDabrt的地址范围为0X33FFFF10~0X33FFFF13

以上定义内存表的方式等价于如下方式：

_ISR_STARTADDRESS EQU 0X33FFFF00

^ _ISR_STARTADDRESS

HandleReset #4 ;HandleReset的地址范围为0X33FFFF00~0X33FFFF03

HandleUndef #4 ;HandleUndef的地址范围为0X33FFFF04~0X33FFFF07

HandleSWI #4 ;HandleSWI的地址范围为0X33FFFF08~0X33FFFF0B

HandlePabrt #4 ;HandlePabrt的地址范围为0X33FFFF0C~0X33FFFF0F

HandleDabrt #4 ;HandleDabrt的地址范围为0X33FFFF10~0X33FFFF13

建立好上述内存表之后，可以从C源文件中通过如下方式访问：

#define pISR_SWI (*(unsigned int*)(_ISR_STARTADDRESS+0x8))

ARM伪指令：中等范围的地址读取指令ADRL、大范围的地址读取指令LDR 例如：

ADRL R1， var1 ;表示把var1的地址读取到R1中去。

var1 DCD 5

LDR R1, =var1 ;表示把var1的地址读取到R1中去。

var1 DCD 5

DCD用于分配一块连续的内存单元，并用expr初始化：{label} DCD expr{,expr}...  label代表所分配的内存单元的地址。

SPACE用于分配一块内存单元，并将其初始化为0：{label} SPACE expr label代表内存块的起始地址，expr表示所要分配的内存字节数目

例如： zero SPACE 12    即分配12个字节长度的连续内存单元

ARM汇编程序的结构：

ARM源程序有以下几种类型：

*.s：汇编语言源文件

*.inc：被汇编源文件包含的文件

*.c：C语言源文件

*.h：头文件

编写汇编语言源文件的格式规范：

所有标号必须在一行的顶格书写

所有的指令均不能顶格书写，指令前应该有空格或Tab缩进

注释内容由";"开始到此行结束

指令、寄存器可以全部为大写或者小写字母，但不能大小写字母混用

定义变量、常量时，其标志符必须在一行的顶格书写

常用汇编语言程序子模块实例：

<1>关闭看门狗定时器

WTCON EQU 0X53000000

LDR R0, =WTCON

MOV R1, #0

STR R1, [R0]

<2>内存数据复制：假设R1指向源数据块的起始地址，R2指向源数据块的结束地址，R3指向目的数据块的起始地址。

loop

LDR R0, [R1], #4

STR R0，[R3]. #4

CMP R1，R2

BCC loop

<3>批量加载与存储：初始化SDRAM，SMRDATA是在内存中定义的一个数据表，占据13个字（52字节）的空间；BWSCON是2440处理器的存储控制器寄存器的起始地址。

ADRL R0, SAMRDATA

LDMIA R0, {R1-R13}

LDR R0, = BWSCON

STMIA R0, {R1-R13}

<4>堆栈操作：堆栈初始化

FIQMODE EQU 0X11

IRQMODE EQU 0X12

SVCMODE EQU 0X13

MODEMASK EQU 0X1F

NOINT EQU 0XC0

_STACK_BASE_ADDRESS EQU 0X33FF8000

FIQStack EQU (_STACK_BASE_ADDRESS-0X0) ;0X33FF8000~

IRQStack EQU (_STACK_BASE_ADDRESS-0X1000) ;0X33FF7000~

SVCStack EQU (_STACK_BASE_ADDRESS-0X2800) ;0X33FF5800~

InitStacks

MRS R0, CPSR

BIC R0, R0, #MODEMASK

ORR R1, R0, #IRQMODE | NOINT

MSR CPSR_CXSF, R1;IRQMode

LDR SP, =IRQStack;IRQStack=0x33FF7000

ORR R1, R0, #FIQMODE | NOINT

MSR CPSR_C, R1;FIQMode

LDR SP, =FIQStack;FIQStack=0x33FF8000

BIC R0, R0, #MODEMASK | NOINT

ORR R1, R0, #SVCMODE

MSR CPSR_CXSF, R1;SVCMode

LDR SP, =SVCStack;SVCStack=0x33FF5800

MOV PC, LR

<5>实现查表功能：

MOV R9, #4

LDR R8, =DATATABLE

LDR R8, [R8,R9,LSL,#2]

DATATABLE DCD 0X10, 0X20, 0X30, 0X40, 0X50

 DCD 0X60, 0X70, 0X80, 0X90, 0XA0

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在基于ＡＲＭ处理器的裸机程序开发中，启动代码主要用于为运行用户程序准备基本的运行环境。它主要实现以下功能：

＜１＞建立异常中断向量表

＜２＞初始化各种模式下的堆栈

＜３＞初始化硬件：包括

关闭看门狗

屏蔽所有中断

初始化时钟

初始化存储系统：NandFlash、NorFlash、SDRAM等

＜４＞初始化应用程序执行环境：代码的搬移和未初始化数据段ZI的清零。一个ARM映像文件主要由RO、RW、ZI段构成。

＜５＞跳转到主程序（用户程序）执行。