ARM嵌入式系统编程期末考试

我就是我 2022-10-10 01:41 196阅读 0赞

### 目录 ###

*   *  算术运算：
     *  逻辑运算
     *  分支语句
     *   *  方法一：
         *  方法二：
     *  循环处理
     *  数据块复制操作
     *  练习:
     *   *  求一个数的阶乘（64位结果）
         *  对数据区进行64位累加操作
         *  用ARM指令实现内存数据区块拷贝操作

## 算术运算： ##

AREA  Exam,CODE,READONLY                     
       ENTRY                                                                  
          ADR     r4,a		（取a的地址放到r4）       
          LDR     r0,[r4]   （按照r4的地址找到值a，将值放到r0） 
       END
          ADR     r4,b		（取b的地址放到r4）
          LDR     r1,[r4]	（按照r4的地址找到值b，将值放到r1）
          ADD     r3,r0,r1	（r3=r0+r1）
          ADR     r4,c		（取c的地址放到r4）
          LDR     r2,[r4]	（按照r4的地址找到值c，将值c放到r2）
          SUB     r3,r3,r2	（r3=r3-r2）
          ADR     r4,x		（取x的地址放到r4）
          STR     r3,[r4]	（将r3的值存放到地址为r4的寄存器中）
     stop
          B  stop
          
    a   DCD   0x03 
    b	DCD   0x02
    c   DCD   0x01
    x   DCD   0x0

## 逻辑运算 ##

AREA  Exam,CODE,READONLY
       ENTRY      
          ADR   r4,a           （取a的放到r4）          
          LDR   r0,[r4]        （按照r4的地址找到值a，将值放到r0）
       END
          MOV   r0,r0,LSL #2    (r0=r0<<2)
          ADR   r4,b           （取b的放到r4）          
          LDR   r1,[r4]        （按照r4的地址找到值b，将值放到r1）
          AND   r1,r1,#15       (得到r1的后4位)
          ORR   r1,r0,r1       （r1=r0||r1）
          ADR   r4,x		   （取x的地址放到r4）
          STR   r1,[r4]	       （将r1的值存放到地址为r4的寄存器中）
    stop
          B  stop
    
     a   DCD     0x03 
     b   DCD     0x02
     c   DCD     0x01
     x   DCD     0x0

## 分支语句 ##

### 方法一： ###

AREA  Exam,CODE,READONLY
          ENTRY   
          ADR    r4,a  
          LDR    r0,[r4]   
          ADR    r4,b
          LDR    r1,[r4]
          CMP    r0,r1      （比较r0和r1）
          BGE    tblock     （如果r0>r1，跳转到tblock）
          NOP               （空语句）
     fblock
          ADR     r4,c
          LDR     r0,[r4]
          ADR     r4,d
          LDR     r1,[r4]
          ADD     r0,r0,r1
          ADR     r4,x       （读取x偏移量的地址的值，读取到r4）
          STR     r0,[r4]    （将r0的值存放到寄存器地址为r4的寄存器中）
          B       stop
    tblock  
          ADR     r4,c  
          LDR     r0,[r4] 
    END
          ADR     r4,d
          LDR     r1,[r4]
          SUB     r0,r0,r1
          ADR     r4,x
          STR     r0,[r4]
    stop
          B  stop
          
    a    DCD    0x03  
    b    DCD    0x02 
    c    DCD    0x01 
    d    DCD    0x04
    x    DCD    0x04

### 方法二： ###

AREA  Exam,CODE,READONLY
          ENTRY                                                            
          ADR    r4,a                                                      
          LDR    r0,[r4]                                                       
          ADR    r4,b
          LDR    r1,[r4]
          CMP    r0,r1
          ADR    r4,c
          LDR    r0,[r4]
          ADR    r4,d
          LDR    r1,[r4]
          SUBGE  r0,r0,r1   （r0=r0-r1；GE的意思是大于等于，可以用在任何一句之后）
          ADDLT  r0,r0,r1   （如果NV相异，则执行r0=r0+r1；否则不执行）
          ADR    r4,x
          STR    r0,[r4]
     stop
          B   stop
    
    a    DCD    0x03
    b    DCD    0x02
    c    DCD    0x01
    d    DCD    0x04
    x    DCD    0x04
          END

## 循环处理 ##

AREA  Exam,CODE,READONLY
          ENTRY                                                            
          MOV   r0,#0                                                      
          MOV   r8,#0
          ADR   r2,N
          LDR   r1,[r2]
          MOV   r2,#0
          ADR   r3,c
          ADR   r5,x
     loop
          LDR   r4,[r3,r8]
          LDR   r6,[r5,r8]
          MUL   r9,r4,r6
          ADD   r2,r2,r9 
          ADD   r8,r8,#4 
          ADD   r0,r0,#1
          CMP   r0,r
          BLT   loop
    stop
          B  stop
    
    N    DCD    0x03
    C    DCD    0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06
    x    DCD    0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06
         END

## 数据块复制操作 ##

AREA Exam,CODE,READONLY
          ENTRY                                                            
          LDR   R0,=DATA_DST
          LDR   R1,=DATA_STC
          MOV   R10,#5
    LOOP
          LDMIA   R1!,{R2-R5}
          STMIA   R0!,{R2-R5}
          SUBS    R10,R10,#1
          BNE     LOOP
    stop
           B  stop
    
    DATA_STC    DCD  1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20
    DATA_DST    DCD   0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
            END

## 练习: ##

### 求一个数的阶乘（64位结果） ###

用ARM汇编语言设计程序实现求20！，并将其64位结果放在\[R9:R8\]中（R9中存放高32位）。

AREA  Fctrl,CODE,READONLY  （声明代码Fctrl）
          ENTRY                      （标识程序入口）
          CODE32                     （声明32位ARM指令）
    START
          MOV      R8 , #20          （低位初始化）
          MOV      R9 , #0           （高位初始化）
          SUB      R0 , R8 , #1      （初始化计数器，R0=R8-1）
    Loop
          MOV      R1 , R9           （暂存高位）
          UMULL    R8 , R9 , R0 , R8 （[R9，R8]=R0*R8）
          MLA      R9 , R1 , R0 , R9 （R9=R1*R0+R9）
          SUBS     R0 , R0 , #1      （计数器递减，R0=R0-1）
          BNE      Loop              （计数器不为0继续循环）
    Stop
          B     Stop
          END                        （文件结束）

### 对数据区进行64位累加操作 ###

先对内存地址0x3000开始的100个字内存单元填入0x10000001~0x10000064字数据，然后将每个字单元进行64位累加，结果保存于\[R9:R8\]中（R9中存放高32位） 。

AREA  Fctrl,CODE,READONLY  （声明代码Fctrl）
          ENTRY                      （标识程序入口）
          CODE32                     （声明32位ARM指令）
    START
          MOV      R0 , #0x3000      （初始化寄存器）
          MOV      R1 , #0x10000001
          MOV      R2 , #100
    loop_1                           （第一次循环赋值）
          STR      R1 , [R0] , #4    （将R1中的值存到R0所指定的地址中, 同时R0=R0+4）
          ADD      R1 , R1 , #1
          SUBS     R2 , R2 , #1
          BNE      loop_1
     
         MOV      R0 , #0x3000
         MOV      R2 , #100
         MOV      R9 , #0
         MOV      R8 , #0      
         
    loop_2                          （第二次循环累加）
          LDR     R1 , [R0] , #4    （将R0地址中的值存到R1中, 同时R0=R0+4）
          ADDS    R8 , R1 , R8      （R8=R8+1，进位影响标志位）
          ADC     R9 , R9 , #0      （R9加上R8对R9的进位）
          SUBS    R2 , R2 , #1
          BNE     loop_2
    Stop
          B     Stop
          END                       （文件结束）

### 用ARM指令实现内存数据区块拷贝操作 ###

内存数据区定义如下：

Src
        DCD 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0xA,0xB,0xC,0xD,0xE,0xF,0x10,0x11,0x12
    Dst
        DCD 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0

请用ARM汇编语言编写程序，实现将数据从源数据区Src拷贝到目标数据区Dst，要求以4个字为单位进行块拷贝，如果不足4个字时则以字为单位进行拷贝。

NUM EQU 18		                    （设置要拷贝的字数）
          AREA Copy_Data, CODE,READONLY （声明代码段Copy_Data）
          ENTRY                         （标识程序入口）					
          CODE32                        （声明32位ARM指令）		
    START
          LDR     R0, =Src		        （R0=源数据区指针）			
          LDR     R1, =Dst				（R1=目标数据区指针）
          MOV     R2, #NUM				
          MOV     SP, #0x9000				
          MOVS    R3,R2, LSR #2		    （获得块拷贝的次数）
          BEQ     Copy_Words			 
          STMFD   SP!, {R5-R8}			（保存将要使用的寄存器R5~R8）
    Copy_4Word
          LDMIA   R0!, {R5-R8}			 (LDM指令执行后自增4)
          STMIA   R1!, {R5-R8}			 (STM指令执行后自增4)
          SUBS    R3, R3, #1					
          BNE	  Copy_4Word			
          LDMFD   SP!, {R5-R8}		    （恢复寄存器R5~R8）
     Copy_Words
          ANDS    R2, R2, #3	        （获得剩余的数据的次数）	
          BEQ     Stop			
    Copy_Word
          LDR     R3, [r0], #4				
          STR     R3, [r1], #4				
          SUBS    R2, R2, #1					
          BNE	  Copy_Word	
    Stop
          B	Stop
          LTORG
    Src
          DCD    1,2,3,4,5,6,7,8,9,0xA,0xB,0xC,0xD,0xE,0xF,0x10,0x11,0x12
    Dst
          DCD    0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
          END                  （文件结束）