数据块传输(LDM_STM)
ARM指令集问题：满递减与空递减
ARM指令集问题：满递减与空递减ARM指令的多数据传输（STM、LDM）中，提到：多寄存器的Load和Store 指令分为2组：一组用于数据的存储与读取，对应于IA、IB、DA、DB，一组用于堆栈操作，对应于FD、ED、FA、EA，两组中对应的指令含义相同。
即：STMIB（地址先增而后完成操作）、STMFA（满递增堆栈）；STMIA（完成操作而后地址递增）、STMEA（空递增堆栈）；STMDB（地址先减而后完成操作）、STMFD（满递减堆栈）；STMDA（完成操作而后地址递减）、STMED（空递减堆栈）。
上述各组2个指令含义相同只是适用场合不同，同理有：LDMIB、LDMED；LDMIA、LDMFD；LDMDB、LDMEA；LDMDA、LDMFA。
我的问题是：对于STM指令很好理解，但是对于LDM指令，举例说：LDMIA（完成操作而后地址递增）、LDMFD（满递减堆栈）：若有这样的指令：LDMIA R0!,{R2-R9}先将基址寄存器R0所指数据存入R2，RO递增，再将基址寄存器R0所指数据存入R3，RO递增，……最后将基址寄存器R0所指数据存入R9，RO递增至后一位置。
而满递减堆栈的定义是：堆栈随着存储器地址的减小而向下增长，基址寄存器指向存储有效数据的最低地址或者指向第一个要读出的数据位置。
其中“基址寄存器指向存储有效数据的最低地址或者指向第一个要读出的数据位置”与先前LDMIA指令完成的结果矛盾，因为此指令完成后基址寄存器指向的并不是与R9对应的数据的位置，请问如何解释？问题解答：不错，其实你自己已经解释清楚了，呵呵为什么呢？首先你要理解“基址寄存器指向存储有效数据的最低地址或者指向第一个要读出的数据位置”的概念比如我的FD堆栈里面有如下数据地址数据0x100 90xfc 80xf8 70xf4 60xf0 50xec 40xe8 30xe4 20xe0 1这时候R13，即栈的指针应该是0xe0比如你运行了LDMIA R13!,{R2-R9}取出了8个数字分别是1-8，这时候R13指向的是哪里？当然是0x100，因为最后读出来的是8，在读出来以后，R13增加4(32bit数据是+4地址的偏移量)，这时候R13就是0x1000x100这个地址对吗？当然是对的，因为这时候9就是栈的底部了，R13指向9的地址0x100不对吗？所以你要理解这个最低有效数据的概念，1-8都出栈了，9就是第一个有效数据你下一次出栈就是从9开始所以是没有错的，而且你自己已经诠释了。
s3c2440芯片中文手册2
第二章处理器工作模式2.1概述S3C2440采用了非常先进的ARM920T内核，它是由ARM(Advanced RISC Machines) 公司研制的。
2.2 处理工作状态从程序员的角度上看，ARM920T可以工作在下面两种工作状态下的一种：● ARM 状态：执行32位字对齐的ARM指令● THUMB 状态：执行16位半字对齐的THUMB指令。
在这种状态下，PC 寄存器的第一位来选择一个字中的哪个半字注意；这两种状态的转换不影响处理模式和寄存器的内容。
2.3 切换状态进入THUMB 状态进入THUMB 状态，可以通过执行BX指令，同时将操作数寄存器的状态位（0位）置1来实现。
当从异常（IRQ,FIQ,UNDEF,ABORT,SWI等）返回时，只要进入异常处理前处理器处于THUMB状态，也会自动进入THUMB状态。
进入ARM状态进入ARM状态，可以通过执行BX指令，并且操作数寄存器的状态位（0位）清零来实现。
当处理进入异常（IRQ,FIQ,RESET,UNDEF,ABORT,SWI等）。
这时，PC值保持在异常模式下的link寄存器中，并从异常向量地址处开始执行处理程序。
存储空间的格式ARM920T将存储器空间视为从0开始由字节组成的线性集合，字节0到3中保存了第一个字节，字节4到7中保存第二个字,以此类推，ARM920T对存储的字，可以按照小端或大端的方式对待。
大端格式：在这种格式中，字数据的高字节存储在低地址中，而字数据的低字节则存放2.4 指令长度指令可以是32位长度(在ARM状态下) 或16位长度(在THUMB状态) 。
数据类型ARM920T支持字节(8位)，半字(16位) 和字(32位) 数据类型。
字必须按照4字节对齐，半字必须是2字节对齐。
2.5 操作模式ARM920T支持7种操作模式：● 用户模式(user模式)，运行应用的普通模式● 快速中断模式(fiq模式)，用于支持数据传输或通道处理● 中断模式(irq模式)，用于普通中断处理● 超级用户模式(svc模式)，操作系统的保护模式● 异常中断模式(abt模式)，输入数据后登入或预取异常中断指令● 系统模式(sys模式)，使操作系统使用的一个有特权的用户模式● 未定义模式(und模式)，执行了未定义指令时进入该模式]外部中断，异常操作或软件控制都可以改变中断模式。
单片机指令的数据传输和存储操作
单片机指令的数据传输和存储操作随着科技的不断发展，单片机在电子设备中的应用越来越广泛。
在单片机的编程过程中，数据传输和存储操作是非常重要的一部分。
本文将重点介绍单片机指令中的数据传输和存储操作，并以此为基础探讨其在电子设备中的应用。
一、数据传输操作数据传输操作是指将数据从一个位置传输到另一个位置的操作。
单片机中的数据传输操作通常涉及到寄存器之间、寄存器和内存之间、以及IO口之间的传输。
1. 寄存器与寄存器之间的数据传输在单片机中，数据传输操作可以通过MOV指令实现。
MOV指令用于将一个源操作数中的数据传送到一个目的操作数中。
源操作数和目的操作数都可以是寄存器。
例如，MOV A, B将寄存器B的数据传送到寄存器A中。
2. 寄存器和内存之间的数据传输除了寄存器与寄存器之间的数据传输，单片机还经常需要进行寄存器和内存之间的数据传输。
在单片机中，可以使用LDA（Load Accumulator）和STA（Store Accumulator）指令来进行数据传输。
LDA指令用于将一个内存单元中的数据传送到累加器中，例如LDA 2000H将内存地址2000H中的数据传送到累加器中。
而STA指令则用于将累加器中的数据传送到一个内存单元中，例如STA 3000H将累加器中的数据传送到内存地址3000H中。
3. IO口之间的数据传输在许多电子设备中，单片机需要与外部设备进行数据传输，这时可以使用IN（输入）和OUT（输出）指令来实现。
IN指令用于将外部设备的数据传送到累加器中，例如IN A, P0将P0口上的数据传送到累加器A中。
而OUT指令则用于将累加器中的数据传送到外部设备的端口上，例如OUT P1, A将累加器A的数据传送到P1口上。
二、数据存储操作数据存储操作是指将数据保存到某个位置的操作。
在单片机中，数据存储操作通常涉及到寄存器、内存和IO口。
1. 寄存器的数据存储在单片机中，寄存器是存储数据的重要部分。
ARM指令大全
ARM指令集详解ARM可以用两套指令集：ARM指令集和Thumb指令集。
本文介绍ARM指令集。
在介绍ARM指令集之前，先介绍指令的格式。
1 指令格式（1）基本格式<opcode>{<cond>}{S} <Rd>,<Rn>{,<opcode2>}其中，<>内的项是必须的，{}内的项是可选的，如<opcode>是指令助记符，是必须的，而{<cond>}为指令执行条件，是可选的，如果不写则使用默认条件AL(无条件执行)。
opcode 指令助记符，如LDR，STR 等cond 执行条件，如EQ，NE 等S 是否影响CPSR 寄存器的值，书写时影响CPSR，否则不影响Rd 目标寄存器Rn 第一个操作数的寄存器operand2 第二个操作数指令格式举例如下：LDR R0,[R1] ;读取R1 地址上的存储器单元内容，执行条件ALBEQ DATAEVEN ;跳转指令，执行条件EQ，即相等跳转到DATAEVENADDS R1,R1,#1 ;加法指令，R1＋1＝R1 影响CPSR 寄存器，带有SSUBNES R1,R1,#0xD;条件执行减法运算(NE)，R1-0xD=>R1，影响CPSR 寄存器，带有S（2）第2个操作数在ARM 指令中，灵活的使用第2个操作数能提高代码效率，第2个操作数的形式如下：＃immed_8r常数表达式，该常数必须对应8 位位图，即常数是由一个8 位的常数循环移位偶数位得到。
合法常量0x3FC、0、0xF0000000、200、0xF0000001等都是合法常量。
非法常量0x1FE、511、0xFFFF、0x1010、0xF0000010等都是非法常量。
常数表达式应用举例如下：MOV R0,#1 ;R0=1AND R1,R2,#0x0F ;R2 与0x0F，结果保存在R1LDR R0，[R1],#-4 ;读取R1 地址上的存储器单元内容，且R1＝R1－4Rm寄存器方式，在寄存器方式下操作数即为寄存器的数值。
LDMIA、LDMIB、LDMDB、LDMDA、STMIA、LDMFD、LDMFA、LDM。。。
LDMIA、LDMIB、LDMDB、LDMDA、STMIA、LDMFD、LDMFA、LDM。
ARM指令中多数据传输共有两种:LDM:(load much)多数据加载,将地址上的值加载到寄存器上STM:(store much)多数据存储,将寄存器的值存到地址上主要⽤途：现场保护、数据复制、参数传送等，共有8种模式（前⾯4种⽤于数据块的传输，后⾯4种是堆栈操作）如下：（1）IA:（Increase After）每次传送后地址加4,其中的寄存器从左到右执⾏,例如:STMIA R0,{R1,LR} 先存R1,再存LR（2）IB:（Increase Before）每次传送前地址加4,同上（3）DA:（Decrease After）每次传送后地址减4,其中的寄存器从右到左执⾏,例如:STMDA R0,{R1,LR} 先存LR,再存R1（4）DB：（Decrease Before）每次传送前地址减4,同上（5）FD: 满递减堆栈 (每次传送前地址减4)（6）FA:满递增堆栈 (每次传送后地址减4)（7）ED: 空递减堆栈 (每次传送前地址加4)（8）EA:空递增堆栈 (每次传送后地址加4)注意：其中在数据块的传输中是STMMDB和LDMIA对应，STMMIA和LDMDB对应⽽在堆栈操作是STMFD和LDMFD对应，STMFA和LDMFA对应格式:LDM{cond} mode Rn{!}, reglist{^}STM{cond} mode Rn{!}, reglist{^}其中Rn：基址寄存器，装有传送数据的起始地址，Rn不允许为R15；！：表⽰最后的地址写回到Rn中；reglist：可包含多于⼀个寄存器范围，⽤“，”隔开，如{R1，R2，R6-R9}，寄存器由⼩到⼤顺序排列；^：不允许在⽤户模式和系统模式下运⾏Ldr R1,=0x10000000 //传送数据的起始地址0x10000000LDMIB R1!,{R0,R4-R6} //从左到右加载,相当于 LDR R0,10000004 LDR R4,10000008... .../*传送前地址加+4,所以地址加4,R0=0X1000004地址⾥的内容，地址加4,R4=0X10000008地址⾥的内容，地址加4,R5=0X1000000C地址⾥的内容，地址加4,R6=0X10000010 地址⾥的内容，由于!, 最后的地址写回到R1中,R1=0X10000010 */Ldr R1,=0x10000000 //传送数据的起始地址0x10000000LDMIA R1!,{R0,R4-R6} //从左到右加载,相当于 LDR R0,10000000 LDR R4,10000004... .../*传送后地址加+4,所以R0=0X10000000地址⾥的内容，地址加4,R4=0X10000004地址⾥的内容，地址加4,R5=0X10000008地址⾥的内容，地址加4,R6=0X1000000C 地址⾥的内容，地址加4,由于!,最后的地址写回到R1中,所以R1=0X10000010 */LDR R1,=0x10000000 //传送数据的起始地址0x10000000LDR R4,=0X10LDR R5,=0X20LDR R6,=0X30STMIB R1,{R4-R6} //从左到右加载,相当于STR [R4],0X10000004 STR [R5],0X10000008 ...../*传送前地址加+4,所以0X10000004地址=0X10，0X10000008地址=0X20，0X1000000C地址=0X30 */Ldr R1,=0x10000000 //传送数据的起始地址0x10000000LDR R4,=0X10LDR R5,=0X20LDR R6,=0X30STMIA R1!,{R4-R6 }/*传送后地址加+4,所以0X10000000地址=0X10，0X10000004地址=0X20，0X10000008地址=0X30，由于!,最后的地址写回到R1中,所以R1=0X1000000C */1.先设置栈sp,⽤于后⾯使⽤stmdb存储寄存器数据2.当产⽣异常时，便进⼊中断:sub lr, lr, #4//⾸先将lr-4,因为arm流⽔线,lr=当前pc+8,由于pc+4段没有执⾏，所以lr=(当前pc+8)-4;stmdb sp!, { r0-r12,lr }//每次传送前-4,由于递减,所以从右往左存储寄存器//所以sp-4=lr,sp-8=r12,... sp-56=r0; 由于!，所以最后的地址写回到sp中,sp=sp-56;ldr lr, =int_return //设置返回地址ldr p c, =EINT_Handle //进⼊中断服务函数,如果中途返回就会调⽤pc=lr,即可执⾏int_return;int_return:ldmia sp!, { r0-r12,pc }^//每次传送后+4,所以从左往右加载数据到寄存器//所以r0=sp, r1=sp+4,...pc=sp+52;由于!，所以最后地址写回到sp中,sp=sp+56;//此时,sp=sp+56就等于最初栈顶值,pc=lr,然后返回到异常发⽣前的相应位置继续执⾏。
ARM指令系统
BCS
LABEL2
ARM指令系统 ARM指令系统
跳转指令 跳转指令 – BL
• BL 指令的格式为 BL {条件} 目的地址 – BL 除 转移程序控制权外，同时也将程序顺序执行的下一个地址值 保存在链接寄存器（LR）中，可用于子程序的调用。 – 子程序距离当前 PC 的范围与指令B是一样：+ – 32MB – 当子程序执行完毕后，可将链接寄存器（LR）的值写回PC中，实现 子程序的返回。 BL SUB1 ; 无条件调用子程序SUB1，同时 将顺序执 ;行的下一地址值保存到R14中 . SUB1 ; 子程序入口点 . MOV PC, LR ; 子程序返回 7
ARM指令系统 ARM指令系统
ARM指令系统 ARM指令系统
1、ARM指令分类 ARM指令分类
分类指令 数据处理 数据传送 指令列举
ADD、ADC、SUB、RSB、SBC； MOV、MVN； AND、ORR、EOR、BIC；CMP、CMN；TST、TEQ； MUL、MLA、UMULL、UMLAL、SMULL、SMLAL
ARM指令系统 ARM指令系统
跳转指令 跳转指令 – BX
• BX 指令的格式为 BX {条件} 目的地址 – BX 将寄存器<Rm> 的数值复制至 PC 中，以达到转移程序控制权; – 根据寄存器 <Rm> 的最低位 <Rm>[0] 来变更指令集状态，<Rm>[0]为 1，则变更为THUMB 指令集状态。<Rm>[0] 为0，则变更为 ARM 指 令集状态。 – 此指令可将程序控制权转移到 4GB范围内的任意一地址上。 CODE 32 ; 从此处起程序以 ARM 指令集编译 . BX R0 ; ˆ R0[31:1] 为地址 LABEL1，R0[0]为1，跳转到 LABEL1处执行，并切换指令集状态为THUMB指令集 . CODE 16 ; 指示从此处起为THUMB 指令集状态 LABEL1 ;LABEL1程序入口点 . 8
ldm stm指令如何拆分成ldr str指令
ldm stm指令如何拆分成ldr str指令说说ARM汇编的LDR伪指令收藏作者：wlshr238 提交日期：2008-10-10 10:46:00  | 分类: | 访问量：76  我们知道ARM CPU中有一条被广泛使用的指令LDR，它主要是用来从存储器（确切地说是地址空间）中装载数据到通用寄存器。
但不论是ARMASM还是GNU ARM AS，都提供了一条与之同名的伪指令LDR，而在实际中使用该伪指令的情况也较多，那他们有什么不同呢？下面我谈谈我的理解。
由于我使用GNU工具链，所以以下的内容都以GNU AS的ARM语法为准。
LDR伪指令的语法形式如下：LDR , =这个常量表达式中可以包含Label（在ARM汇编中Label会在连接时解释为一个常数），且其中的常数前不加#符号。
范例demo.s： .equ STACK_BASE, 0x0c002000.equ STACK_SIZE, 0x00001000.textldr sp, = STACK_BASEldr sl, = STACK_BASE - STACK_SIZEldr pc, = entry这是一个合法的汇编文件，它把堆栈基址设为0x0c002000，栈限设为0x0c001000，然后跳到entry所标识的C程序中执行。
下面我们假设符号“entry”的地址为0x0c000000。
我们如果把上面代码写成： .textmov sp, #0x0c002000mov sl, #0x0c001000mov pc, #0x0c000000汇编器会报错：demo.s: Assembler messages:demo.s:2: Error: invalid constant -- `mov sp,#0x0c002000'demo.s:3: Error: invalid constant -- `mov sl,#0x0c001000'说起这个错误的原因可就话长了，简而言之是因为RISC有一个重要的概念就是所有指令等长。
STM32常用汇编指令
ARM 指令集可以分为六大类，分别为数据处理指令、Load/Store 指令、跳转指令、程序状态
寄存器处理指令、协处理器指令和异常产生指令。
ARM 指令使用的基本格式如下：
〈opcode〉{〈cond〉}{S}
〈Rd〉，〈Rn〉{，〈operand2〉}
opcode 操作码；指令助记符，如 LDR、STR 等。
＋R2 写入 R1。
LDR R0，[R1，R2，LSL＃2]！
并将新地址 R1＋R2×4 写入 R1。
LDR
R0，[R1]，R2，LSL＃2
将新地址 R1＋R2×4 写入 R1。
；将存储器地址为 R1＋R2×4 的字数据读入寄存器 R0， ；将存储器地址为 R1 的字数据读入寄存器 R0，并
（7）STR 指令的格式为： STR{条件} 源寄存器，<存储器地址> STR 指令用于从源寄存器中将一个 32 位的字数据传送到存储器中。与 LDR 对应
4、加减指令 add、sub add r1, r2, #1 sub r1, r2, #1
5、程序状态寄存器的访问指令 msr,mrs ARM 指令中有两条指令，用于在状态寄存器和通用寄存器之间传送数据。修改状态寄存器一 般是通过“读取－修改－写回”三个步骤的操作来实现的。这两条指令分别是： 状态寄存器到通用寄存器的传送指令（MRS） 通用寄存器到状态寄存器的传送指令（MSR） 其汇编格式如下： MRS{<cond>} Rd，CPSR|SPSR 其汇编格式如下：
cond 可选的条件码；执行条件，如 EQ、NE 等。
S 可选后缀；若指定“S”，则根据指令执行结果更新 CPSR 中的条件码。
Rd 目标寄存器。
Rn 存放第 1 操作数的寄存器。
ARM7 中文手册
ARM7数据手册翻译：aufan序言：ARM7是一种低电压，通用32位RISC微处理器单元，可作一般应用或嵌入到ASIC或CSIC 中，其简洁一流的设计特别适用于电源敏感的应用中。
ARM7的小尺寸使它特别适合集成到比较大的客户芯片中，此芯片中也可以包含RAM,ROM,DSP，逻辑控制和其他代码。
增强特性：ARM7和ARM6有相似性，但增加了以下功能：基于亚微米的制程，增加了速度，减少了电源消耗3V操作，很小的电源消耗，并同5V系统兼容较高的时钟对所以程序执行较快。
特性总结：l32位的RISC结构处理器（包括32位地址线和数据线）；l Little/Big Endian操作模式；l高性能RISC17MIPS sustained@25MHz(25MIPS peak)@3Vl较低的电压损耗0.6mA/MHz@3V fabricated in.8 m CMOS全静态操作l适用于对电源比较敏感的应用中l快速中断响应l适用于实时系统l支持虚拟内存l支持高级语言l简单但功能强大的指令系统应用ARM7适用于那些需要紧凑且功能强大的RISC处理器系统电讯GSM终端控制数据通信协议转换便携式计算机掌上电脑自动控制系统发动机管理单元信息存贮系统存储卡图像处理JOEG控制器目录1.0简介1.1ARM7模块图1.2ARM7功能图2.0信号描述3.0编程模式3.1硬件配置信号3.2操作模式选择3.3寄存器3.4异常3.5复位信号4.0指令系统4.1指令系统总述4.2条件代码4.3分支和分支连接指令4.4数据处理指令4.5PSR传输指令(MRS,MSR)4.6乘法和乘加指令（MUL,MLA）4.7单次数据传输（LDR,STR）4.8数据块传输（LDM,STM）4.9单次数据交换（SWP）4.10软件中断4.11协处理器数据操作（CDP）4.12协处理器数据传输(LDC,STC)4.13协处理器寄存器传输(MRC,MCR)4.14无定义指令4.15举例5.0存储器界面5.1周期类型5.2字节寻址5.3地址时序5.4存储器管理5.5锁操作5.6延续访问时间6.0微处理器接口6.1接口信号6.2数据传输周期6.3寄存器传输周期6.4特权指令6.5幂次访6.6无定义指令7.0指令周期操作7.1分支和分支连接7.2数据操作7.3乘法和乘加7.4加载寄存器7.5存储寄存器7.6加载乘数寄存器7.7存储乘数寄存器7.8数据交换7.9软件中断和故障入口7.10协处理器数据操作7.11协处理器数据传输（从存储器到协处理器）7.12协处理器数据传输（从协处理器到存储器）7.13协处理器寄存器传输（从协处理器加载）7.14协处理器寄存器传输（存储到协处理器）7.15无定义指令和协处理器空缺7.16不可执行的指令7.17指令速度总结8.0DC参数8.1Absolute Maximum Ratings8.2DC操作条件9.0AC参数9.1AC参数注释19.0附录—向下兼容性1.0简介ARM7是32位通用微处理器ARM(Advanced RISC Machines)家族中的一员，具有比较低的电源消耗和良好的性价比，基于（精简指令）RISC结构，指令集和相关的译码机制与微程序控制的复杂指令系统的计算机相比要相对简单，这使得它拥有比较高的指令处理能力和实时中断响应能力。
汇编LDR、LDM和STR、STM的区别
汇编LDR、LDM和STR、STM的区别
（1）LDR：L 表示LOAD，LOAD 的含义应该理解为：Load from memory into register。
下面这条语句就说明的很清楚：LDRR1,[R2]
R1 就是把R2 所指向的存储单元的内容的值（一个memory 地址内的值），读
取到R1 中（一个register）
（2）STR：S 表示STORE，STORE 的含义应该理解为：Store from a register into memory。
下面这条语句表示的很清楚：
STRR1,[R2]
R1>[R2]
就是把寄存器R1 中的内容保存到R2 所指向的存储的单元中（一个memory
地址）。
显然，这两条语句都有个特点，就是寄存器写在前面（左边）而内存地址写
在后面（右边），数据传送的方向则是恰好相反的。
下面对LDM 和STM 介绍，使用sp 来介绍，因为实际使用中，和sp 一起使
用更多。
（3）LDM：L 的含义仍然是LOAD，即是Load from memory into register。
虽然貌似是LDR 的升级，但是，千万要注意，这个指令运行的方向和LDR
是不一样的，是从左到右运行的。
该指令是将内存中堆栈内的数据，批量的赋
值给寄存器，即是出栈操作；其中堆栈指针一般对应于SP，注意SP 是寄存器
R13，实际用到的却是R13 中的内存地址，只是该指令没有写为[R13]，同时，LDM 指令中寄存器和内存地址的位置相对于前面两条指令改变了，下面的例。
汇编语言伪指令
汇编语言伪指令在汇编语言程序里，有一些特殊的助记符，这些助记符与指令系统的助记符不同，它们没有对应的机器码。
这些助记符在源程序中的作用是完成汇编程序的各种准备工作，包括定义变量、分配数据存储空间、控制汇编过程、定义程序入口等。
它们仅仅在汇编的过程中起作用，一旦汇编过程结束，它们的使命也就完成了。
这些助记符称为伪指令，它们所完成的操作称为伪操作。
不同汇编器的伪指令可能存在少量的区别，并非所有的伪指令在任何编译器上都能被识别。
一、符号定义伪指令符号定义(Symbol Definition)伪指令用于定义ARM汇编程序中的变量，对变量赋值和定义寄存器别名等，如表1所列。
表1 符号定义伪指令实例：GBLL P_ON ; 定义全局逻辑变量P_ON P_ON SETL {TRUE} ; 给全局逻辑变量P_ON赋值为真LCLA NUM ; 定义局部数字变量NUM NUM SETA 100 ; 给全局数字变量NUM赋值为100RegList RLIST {R0-R5，R8，R10} ; 定义一个寄存器列表RegList，可用微处理器系统结构与嵌入式系统设计(第3版)2; LDM/STM指令访问该列表二、数据定义伪指令数据定义(Data Denfinition)伪指令一般用于为特定的数据分配存储单元，同时完成对已分配存储单元的初始化工作。
数据定义伪指令如表2所示。
表2 数据定义伪指令从使用方法上来讲，数据定义伪指令可以分为以下3类。
1．SPACE伪指令SPACE用于分配一片连续的存储区，并初始化为0。
其中表达式中的数字表示分配的字节数。
SPACE也可以用%代替。
实例：DataSpace SPACE 100 ; 分配连续100字节的存储单元并初始化为0 2．MAP和FIELD伪指令MAP和伪指令FIELD经常结合在一起使用。
MAP用于定义一个结构化的内存表的首地址，可以用“^”替代。
FIELD用于定义一个结构化的内存表中的数据域，可以用“#”代替。
一ARM微处理器的指令的分类与
一、ARM 微处理器的指令的分类与格式ARM微处理器的指令集是加载/存储型的，也即指令集仅能处理寄存器中的数据，而且处理结果都要放回寄存器中，而对系统存储器的访问则需要通过专门的加载/存储指令来完成。
ARM微处理器的指令集可以分为跳转指令、数据处理指令、程序状态寄存器（PSR）处理指令、加载/存储指令、协处理器指令和异常产生指令六大类。
下面是ARM微处理器的基本指令。
助记符指令功能描述ADC 带进位加法指令ADD 加法指令AND 逻辑与指令B 跳转指令BIC 位清零指令BL 带返回的跳转指令BLX 带返回和状态切换的跳转指令BX 带状态切换的跳转指令CDP 协处理器数据操作指令CMN 比较反值指令CMP 比较指令EOR 异或指令LDC 存储器到协处理器的数据传输指令LDM 加载多个寄存器指令LDR 存储器到寄存器的数据传输指令MCR 从ARM 寄存器到协处理器寄存器的数据传输指令MLA 乘加运算指令MOV 数据传送指令MRC 从协处理器寄存器到ARM 寄存器的数据传输指令MRS 传送CPSR 或SPSR 的内容到通用寄存器指令MSR 传送通用寄存器到CPSR 或SPSR 的指令MUL 32 位乘法指令MLA 32 位乘加指令MVN 数据取反传送指令ORR 逻辑或指令RSB 逆向减法指令RSC 带借位的逆向减法指令SBC 带借位减法指令STC 协处理器寄存器写入存储器指令STM 批量内存字写入指令STR 寄存器到存储器的数据传输指令SUB 减法指令SWI 软件中断指令SWP 交换指令TEQ 相等测试指令TST 位测试指令--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------二、指令的条件域当处理器工作在ARM状态时，几乎所有的指令均根据CPSR中条件码的状态和指令的条件域有条件的执行。
嵌入式复习思考题答案
嵌入式复习思考题及答案（1）一、简答题1、ARM9有哪几种工作模式？其中哪几种属于特权模式？哪几种属于几种异常模式？答：有用户、系统、管理、中止、未定义、普通中断、快速中断。
系统、管理、中止、未定义、普通中断、快速中断属于特权模式。
管理、中止、未定义、普通中断、快速中断属于几种异常模式。
2、ARM9有哪2种工作状态？各自特点？实现状态切换指令的是什么？答：ARM状态与Thumb状态。
ARM状态指令是32位；Thumb状态指令是16位。
切换指令是BX。
3、简述ARM9在不同工作模式下寄存器分布情况（用图表说明）。
R13、R14、R15的固定用途；CPRS和SPRS名称及功能。
答：R13常作为堆栈指针SP、R14作为链接寄存器LR、R15作为程序计数器PC。
CPRS是当前程序状态寄存器，包含条件代码、中断禁止位、当前处理器模式以及其他状态和控制信息。
SPRS是程序状态保存寄存器，异常出现时用于保存CPRS的状态。
45答：响应过程:1、将引起异常指令的下一条指令的地址保存到新的异常工作模式的R14中；2、将CPSR的内容保存到将要执行的异常中断对应的SPSR中；3、根据异常类型CPSR中的运行模式位；4、将相应的矢量地址赋值给PC，开始执行异常处理程序。
还可设中断禁止位。
返回过程: 1、将连接寄存器LR的值减去相应的偏移量后送到PC中；2、将SPSR内容送回CPSR；3、若在进入异常处理时设置了中断禁止位，要在此清除。
6、写出ARM9支持的寻址方式，各举一例。
答：略7、写出指令LDRB/LDRH/LDR的区别。
答：LDRB将内存单元一个字节的数据扩展到32位装载到寄存器；LDRH将内存单元半字（两个字节）的数据扩展到32位装载到寄存器；LDR 将内存单元一个字的数据装载到寄存器。
8、写出LDM、STM指令用于数据块拷贝时对应的4种后缀以及用于堆栈操作对应的4种后缀。
解释各自的执行过程。
答：数据块拷贝后缀：IA操作后指针增；DA操作后指针减；IB操作前指针增；DB操作前指针减。
stm的工作原理
stm的工作原理
STM是一种芯片，全称为“Synchronous Transfer Mode”，也就是同步传输模式。
它是一种数据传输协议，通常用于高速数据传输，例如光纤网络和局域网。
STM的工作原理是将数据分成固定大小的单元进行传输。
每个单元包含了48个字节的数据以及5个字节的控制信息。
这些控制信息包括了数据单元的起始和终止位置、优先级、错误检测以及其他的管理信息。
在传输数据时，STM将数据单元分成多个小的单元进行传输，并将它们放入一个传输帧中。
这个传输帧包含了一些头信息和尾信息，以及数据单元本身。
传输帧的大小是固定的，通常为155字节。
STM支持多路复用，可以同时传输多个数据流。
为了实现这一点，STM将不同的数据流分配给不同的虚拟通道，每个虚拟通道都有自己的带宽和优先级。
STM使用的是同步传输模式，也就是说，数据传输是按照时钟同步进行的。
在数据传输之前，发送方会向接收方发送一个同步信号，以确保两者的时钟同步。
这种同步方式可以提高数据传输的可靠性和稳定性。
总之，STM的工作原理是将数据分成固定大小的单元进行传输，并使用同步传输模式进行时钟同步，以实现高速、可靠的数据传输。
嵌入式系统原理与应用技术袁志勇王景存章登义刘树波
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3.1.2 ARM指令寻址方式
所谓寻址方式就是处理器根据指令中给出的地址信息来 寻找操作数物理地址的方式。目前ARM处理器支持几种常见 的寻址方式。 1．寄存器寻址 寄存器寻址是指所需要的值在寄存器中，指令中地址码给 出的是寄存器编号，即寄存器的内容为操作数。 例： ADD R0, R1, R2 ；R0←R1+R2
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条件码
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
助记符
EQ NE CS/HS CC/LO MI PI VS VC HI LS GE LT GT LE AL 保留
相等 Z=1 不相等 Z=0 无符号数大于或等于 C=1 无符号数小于 C=0 负数 N=1 非负数 N=0 溢出 V=1 没有溢出 V=0 无符号数大于 C=1且Z=0 无符号数小于或等于 C=0或Z=1 有符号数大于或等于 N=V 有符号数小于 N!=V 有符号数大于 Z=0且N=V 有符号数小于或等于 Z=1或N!=V 无条件执行 任意 v5以下版本总执行,v5及以上版本有用
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4．寄存器间接寻址 寄存器间接寻址是指指令中的地址码给出的是某一通用寄存器的编 号，在被指定的寄存器中存放操作数的有效地址，而操作数则存放在该 地址对应的存储单元中，即寄存器为地址指针。 例： LDR R0, [R1] ；R0←[R1] 5．变址寻址 变址寻址(或基址变址寻址)就是将基址寄存器的内容与指令中给出 的偏移量相加，形成操作数有效地址。变址寻址用于访问基址附近的单 元，包括基址加偏移和基址加索引寻址。寄存器间接寻址是偏移量为0 的基址加偏移寻址。 基址加偏移寻址中的基址寄存器包含的不是确切的地址。基址需加 （或减）最大4KB的偏移来计算访问的地址。 例： LDR R0, [R1, #4] ; R0←[R1+4]
arm内联汇编字符串拷贝__概述说明以及解释
arm内联汇编字符串拷贝概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在计算机编程中，字符串拷贝是一项常见的操作。
而针对ARM架构的处理器，内联汇编是一种灵活且高效的实现方式。
本文将对ARM内联汇编字符串拷贝进行详细探讨。
1.2 文章结构本文由以下几个部分组成：引言、正文、ARM内联汇编字符串拷贝的概述说明、解释和结论。
1.3 目的本文旨在介绍ARM内联汇编字符串拷贝的概念和原理，并提供详细的解释，以便读者全面了解该方法的工作原理和优势。
通过学习本文，读者将能够有效地运用ARM 内联汇编技术来完成字符串拷贝操作，并加深对ARM架构及其相关基础知识的理解。
感谢您撰写这篇长文，请问还需要关于"引言"部分有其他方面的内容吗？2. 正文字符串拷贝是计算机编程中常见的操作之一，它用于将一个字符串的内容复制到另一个字符串中。
在ARM体系结构中，我们可以使用内联汇编来实现高效的字符串拷贝操作。
本节将介绍如何通过ARM内联汇编来实现字符串拷贝。
首先，为了能够使用内联汇编，在C/C++代码中需要使用特定的语法进行标记和嵌入。
可以使用`__asm__`关键字来指示编译器执行内联汇编。
在ARM架构下，我们可以使用`LDM`（Load Multiple）和`STM`（Store Multiple）等指令来加载和存储多个寄存器的值。
实现字符串拷贝的基本思路是从源字符串读取字符，并将其逐一写入目标字符串。
在每次循环迭代中，我们需要加载源字符串地址和目标字符串地址，并检查当前字符是否为结束符号（'\0'）。
如果遇到结束符号，则停止拷贝并退出循环；否则，继续加载字符并写入目标地址。
以下是一个示例代码，展示了如何在ARM体系结构下使用内联汇编来实现字符串拷贝：```c++void inline_asm_strcpy(char *dest, const char *src) {if (dest == nullptr || src == nullptr) {return;// ARM inline assembly for string copy__asm__ volatile ("LDR r0, %[s]\n" // Load source address"LDR r1, %[d]\n" // Load destination address"cpy_loop:\n""LDRB r2, [r0], #1\n" // Load a byte from source and increment pointer"STRB r2, [r1], #1\n" // Store byte to destination and increment pointer"CMP r2, #0\n" // Compare current character with null terminator"BNE cpy_loop\n" // If not null terminator, continue copying: [d]"+r"(dest) // Output operand: destination pointer (input-output): [s]"r"(src) // Input operand: source pointer: "r0", "r1", "r2" // Clobbered registers: r0, r1, r2}```上述代码中，我们定义了一个`inline_asm_strcpy`函数，参数为目标字符串指针`dest`和源字符串指针`src`。
LDR和STR
LDR和STR——字和无符号字节加载/存储指令LDR指令用于从内存中读取单一字或字节数据存入寄存器中，STR指令用于将寄存器中的单一字或字节数据保存到内存。
指令格式如下：LDR{cond}{T} Rd,<地址> ;将指定地址上的字数据读入RdSTR{cond}{T} Rd,<地址> ;将Rd中的字数据存入指定地址LDR{cond}B{T} Rd,<地址> ;将指定地址上的字节数据读入RdSTR{cond}B{T} Rd,<地址> ;将Rd中的字节数据存入指定地址•LDR和STR——字和无符号字节加载/存储指令LDR/STR指令寻址非常灵活，它由两部分组成，其中一部分为一个基址寄存器，可以为任一个通用寄存器；另一部分为一个地址偏移量。
地址偏移量有以下3种格式：立即数。
立即数可以是一个无符号的数值。
这个数据可以加到基址寄存器，也可以从基址寄存器中减去这个数值。
如：LDR R1,[R0,#0x12] ；R1<-[R0+0x12]寄存器。
寄存器中的数值可以加到基址寄存器，也可以从基址寄存器中减去这个数值。
如：LDR R1,[R0,R2] ; R1<-[R0+R2]LDR R1,[R0,-R2] ; R1<-[R0-R2]寄存器及移位常数。
寄存器移位后的值可以加到基址寄存器，也可以从基址寄存器中减去这个数值。
如：LDR R1,[R0,R2,LSL #2]多寄存器加载/存储指令格式如下：LDM{cond}<模式> Rn{!},reglist{^} ;STM{cond}<模式> Rn{!},reglist{^} ;多寄存器加载/存储指令格式如下：LDM{cond}<模式> Rn{!},reglist{^} ;STM{cond}<模式> Rn{!},reglist{^} ;cond：指令执行的条件；模式：控制地址的增长方式，一共有8种模式；!：表示在操作结束后，将最后的地址写回Rn中；reglist ：表示寄存器列表，可以包含多个寄存器，它们使用“,”隔开，如{R1,R2,R6-R9}，寄存器由小到大排列；^：可选后缀。
DMA数据块传送过程
一次DMA数据块传送过程可分为三个阶段：传送前预处理、正式传送、传送后处理，如图7-8所示。
1）预处理阶段
CPU执行几条输入输出指令，测试设备状态，向DMA控制器的设备地址寄存器中送入设备号并启动设备，向主存地址计数器中送入起始地址，向字计数器中送入交换数据字个数。
在这些工作完成后，CPU继续执行原来的主程序。
当外设准备好发送数据（输入）或接收数据（输出）时，它发出DMA请求，由DMA控制器向CPU发出总线使用权请求HOLD。
2）正式传送阶段
当外围设备发出DMA请求时，CPU在本机器周期执行结束后响应该请求，并使CPU的总线驱动器处于第三态（高阻状态）。
之后，CPU与系统总线相脱离，而DMA控制器则接管数据总线与地址总线的控制，并向主存提供地址，于是在主存与外围设备之间进行数据交换。
每交换一个字，地址计数器和字计数器加“1”，当字计数器溢出时，DMA操作结束，DMA控制器向CPU发出中断报告。
DMA数据传送是以数据块为基本单位进行的，因此，每次DMA控制器占用总线后，无论是数据输入操作，还是输出操作，都是通过循环来实现的。
当进行输入操作时，外围设备的数据（一次一个字或一个字节）传向主存；当进行输出操作时，主存的数据传向外围设备。
3）后处理阶段
一旦DMA的中断请求得到响应，CPU停止主程序的执行，转去执行中断服务程序，完成DMA结束处理工作，这些工作包括校验送入主存的数据是否正确，决定继续DMA传送还是结束，测试传送过程中是否发生错误等等。
基本DMA控制器与系统的连接方式有两种，一种是公用的DMA请求方式，另一种是独立的DMA请求方式。
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STMEA SP!,{R0,R1,R2,R14} 空递增入栈,R13为基址地址 效果图:
最后[R13]
LDMEA SP!,{R0,R1,R2,R14} 空递增出栈,R13为基址地址 效果图:
最后[R13]
STMIA R0!,{R1,R2, R3,R14} 先传后增,寄存ห้องสมุดไป่ตู้→RAM 效果图:
寄存器列表
此指令可以导致当前bank中的任意寄存器 传输（非用户模式程序可以传送或者接收用 户bank）。 在指令中，寄存器列表占用了16位，每一位 对应了一个寄存器，如果位0为’1’，将导 致R0被传输，为’0 ‘R0将不被传送，以此 类推。
地址模式命名
对于每一个不同的地址模式有不同的汇编标 识方法，依据指令是否用于支持堆栈或者其 它用途。 不同的指令名称和相应的位的对应关系列于 下表：
数据块传输（LDM,STM）
数据块传输指令用于加载（LDM）或者存储 （STM）当前有效寄存器的任意子集。 它们支持所有可能的堆栈模式，维持空或者 满的堆栈，此堆栈可以向上或者向下，在保 存或者恢复内容，移动主存储器的大数据块 是非常有效的。
汇编语法
<LDM|STM>{cond}<FD|ED|FA|EA|IA|IB|DA|D B> Rn{!},<Rlist>{^} {cond} 条件代码 Rn 计算有效寄存器序号的表达式 <Rlist> 寄存器列表，寄存器范围包含在{}（比如 {R0,R2-R7,R10}） {!} 如果存在，表示请求回写（W=1），否则， W=0 {^}如果存在，置位S，加载CPSR和PC，在管理模 式，强制传送用户bank地址模式命名
寄存器的任意子集或者所有的寄存器都可以 被指定，唯一的限制是寄存器列表不应该为 空。 任何时候R15被存储到MEM中，存储的值 是指令地址加12。
地址模式
传输地址是由Rn中的内容和前/后向索引位， 上/下位决定的，寄存器的传输按照从低向 高的顺序 如果寄存器列表中有R15,则R15在最后一 个被传输。序号低的寄存器对应于存储器的 低地址。
堆栈请求格式，FD,ED,FA,EA定义了前/后 向索引和上/下位，F,E表示堆栈满或者空。 A 和D 定义堆栈是递增还是递减，如果递增， STM将向上，LDM向下，如果递减，则相 反。 当LDM/STM没有被用于堆栈，而只是简单 地表示地址前向增加，后向增加，前向减少， 后向减少时，由IA,IB,DA,DB控制。
这些指令用于在子程序的入口保存状态，返 回调用程序时恢复。
STMED SP!,{R0-R3,R14} ;保存R0 到R3，使 应用程序可以访问;保存R14用于程序返回 BL somewhere ; 嵌套调用将覆盖R14 LDMED SP!,{R0-R3,R15} ; 恢复空间并返回
最后[R0]
STMDA R0!,{R1,R2, R3,R14} 先传后减, 寄存器→ RAM 效果图:
最后[R0]
LDMDA R0!,{R1,R2, R3,R14} 先传后减, RAM → 寄存器 效果图:
最后[R0]
STMDB R0!,{R1,R2, R3,R14} 先减后传,寄存器→ RAM 效果图:
最后[R0]
LDMDB R0!,{R1,R2, R3,R14} 先减后传, RAM → 寄存器 效果图:
最后[R0]
举例
LDMFD SP!,{R0,R1,R2} ; 弹出三个寄存器 STMIA R0,{R0-R15} ; 保存所有的寄存器 LDMFD SP!,{R15} ; R15 <- (SP),CPSR 不改 变 LDMFD SP!,{R15}^ ; R15 <- (SP), CPSR <- SPSR_mode (优先级模式) STMFD R13,{R0-R14}^ ; 在堆栈中保存用户寄 存器(优先级模式)
最后[R13]
LDMED SP!,{R0,R1,R2,R14} 空递减出栈,R13为基址地址 效果图:
最后[R13]
STMFA SP!,{R0,R1,R2,R14} 满递增入栈,R13为基址地址 效果图:
最后[R13]
LDMFA SP!,{R0,R1,R2,R14} 满递增出栈,R13为基址地址 效果图:
详解
STMFD SP!,{R0,R1,R2,R14} 满递减入栈,R13为基址地址 效果图:
最后[R13]
LDMFD SP!,{R0,R1,R2,R14} 满递减出栈,R13为基址地址 效果图:
最后[R13]
STMED SP!,{R0,R1,R2,R14} 空递减入栈,R13为基址地址 效果图:
最后[R0]
LDMIA R0!,{R1,R2, R3,R14} 先传后增, RAM →寄存器 效果图:
最后[R0]
STMIB R0!,{R1,R2, R3,R14} 先增后传,寄存器→RAM 效果图:
最后[R0]
LDMIB R0!,{R1,R2, R3,R14} 先增后传, RAM →寄存器 效果图: