《ARM9编程C语言程序设计》.ppt

第4章 ARM编程技术 硅谷芯微 技术贡献 网址：www.threeway.cc ARM处理器支持两种语言进行设计，一种是汇编语言（ARM/Thumb），另一种是高级语言（如C/C++语言）。汇编语言的机器代码生成效率很高，但可读性却不强，复杂的程序很难读懂；而高级语言在大多数情况下其机器代码生成效率较差，但可读性和可移植性却比汇编语言强很多，而且还可以嵌入汇编来解决高效性的代码编写问题。 本章的内容主要有： ■ 汇编语言编程技术； ■ C语言编程技术； ■ 汇编语言与C/C++语言的混合编程。 4.1 汇编语言 4.2 C语言程序设计 4.3汇编语言与C/C++语言的混合编程 4.4 ARM编程实战 4.5 课后练习（1） 4.5 课后练习（2） 4.5 课后练习（3） 4.5 课后练习（4） 谢谢大家 硅谷芯微 技术贡献 4.4.2 实战2（4） 程序清单4.9 汇编语言冒泡排序算法 4.4.3 实战3 实战3 初始化处理器各个模式下的堆栈。 提示：ARM处理器能够工作在7种模式下。不管在哪种模式下工作，处理器运行程序时，无可避免地要使用到堆栈，所以正确设置各个模式下的堆栈，能够保证程序正确执行。 程序清单4.10 初始化各个处理器模式下的堆栈 程序清单4.10 初始化各个处理器模式下的堆栈 内嵌汇编指令的应用举例（1） 本小节通过一个例子帮助读者理解内嵌汇编指令的用法。本例介绍如何利用内嵌的汇编指令实现使能中断和禁止中断。使能和禁止中断IRQ是通过修改CPSR寄存器中的位7完成的。因为用C语言无法修改寄存器CPSR的值，所以这些操作必须借助汇编语句完成。 例34 使能/禁止中断采用内嵌汇编指令来实现。 内嵌汇编指令的应用举例（2） 例34 使能/禁止中断采用内嵌汇编指令来实现。 内嵌汇编注意事项（1） 后缀.S文件中的汇编指令是用armasm汇编器进行汇编的，而C语言程序中的内嵌汇编指令则是用内嵌汇编器进行汇编的。这两种汇编器存在一定的差异，所以在内嵌汇编时要注意以下几点： （1）必须小心使用物理寄存器，如R0～R3、IP（R12）、LR（R14）和CPSR中的N、Z、C、V标志位。因为计算汇编代码中的C表达式时，可能使用这些物理寄存器，并会修改N、Z、C、V标志位。 例35 实现y = x+x/y。 内嵌汇编注意事项（2） 在计算x/y时R0会被修改，从而影响R0+x/y的结果。内嵌汇编程序中允许使用变量，用变量来代替寄存器R0可以解决上述问题。 这时内嵌汇编器将会为变量var分配合适的存储单元，从而避免冲突的发生。如果内嵌汇编器不能分配合适的存储单元，它将会报告错误。 内嵌汇编注意事项（3） （2）不要使用寄存器代替变量。尽管有时寄存器明显对应某个变量，但也不能直接使用寄存器代替变量。 例36 实现对x加1的操作。 尽管根据编译器的编译规则可以确定R0对应x，但这样的代码会使内嵌汇编器认为发生了寄存器冲突。当调用INC_f(x)函数时，编译器会用其他寄存器代替R0存放参数x，使得该函数将x 原封不动地返回。这段代码的正确写法如下： 内嵌汇编注意事项（4） （3）对于在内嵌汇编语言程序中用到的寄存器，编译器在编译时会自动保存和恢复这些寄存器，用户不用保存和恢复这些寄存器。除了CPSR和SPSR寄存器外，其他物理寄存器在读之前必须先赋值，否则编译器会报错。 例37 错误地保护物理寄存器R0。 内嵌汇编注意事项（5） 例37 错误地保护物理寄存器R0。 上述例子中，第1条指令在没有给寄存器R0赋值时就对R0进行操作，这是错误的；而最后一条指令恢复寄存器R0的值，也是没必要的。 内嵌汇编注意事项（6） （4）在汇编指令中，逗号“，”用作分隔符。因此如果指令中的C表达式中包含逗号“，”，则该表达式应该包含在括号中。 例38 使用括号。 4.3.2 汇编与C/C++程序的变量相互访问 在一个工程中，一般都会由多个汇编文件和多个C/C++程序文件有机组成。在这些汇编文件和C/C++文件之间就存在变量相互访问和函数相互调用的问题。4.3.3小节将会讲述函数相互调用的问题，本小节主要讨论汇编文件和C/C++文件间变量相互访问的问题，其中包括两部分： ■ 汇编程序访问C/C++程序变量。 ■ C/C++程序访问汇编程序数据。 汇编程序中访问C/C++ 程序变量(1) 在C/C++程序中声明的