嵌入式系统开发与应用-2

1、2012第二章 ARM编程进阶目录ARM汇编伪指令ATPCS与混合编程裸机硬件的控制方法与例程启动例程ARM汇编伪指令基础汇编伪操作与汇编伪指令伪操作不会被编译成机器指令汇编伪指令需要被编译成机器指令汇编伪指令和指令的区别一条指令与一条机器指令对应编译器会把一条伪指令编译为一条或多条机器指令ldr 伪指令形式1：ldr 寄存器，常数执行：如果常数能够被12位表示出来，那么该指令就变为： mov r0, #常数如果常数不能够被12位表示出来，那么会采用ldr指令文字池的方式形式2：ldr 寄存器，标号教材图22问题：1、用指令实现将常数20放入寄存器r0 2、用指令实现将常数10000放入寄存器

2、r0伪指令adr作用将基于PC相对偏移的地址值读取到寄存器中教材图2-4adr与ldr的区别adr采用相对地址，而ldr使用的是绝对地址adr伪指令要求标号与adr伪指令在同一段中，而ldr伪指令没有这样的要求adr指令的局限伪指令adr被表示为”add r0,pc,#0 x3c”,其中常数0 x3c是放在机器指令的12bit中的立即数，这个立即数有可能不能被12bit来表示nop伪指令该伪指令将被替换成MOV R0,R0主要用于短延时操作ATPCS与混合编程ATPCS规则ATPCS规则是ARM程序和Thumb程序中子程序调用的基本规则目的是使单独编译的c语言程序和汇编程序之间能够相互调用主要

3、内容：寄存器的使用规则数据栈的使用规则ATPCS规定数据栈为FD类型参数传递规则代码分析裸机硬件的控制方法与例程软件控制硬件的编程原理每一种硬件在其控制器芯片上都会有物理的寄存器这些存储单元与内存进行统一编址寄存器的类型命令寄存器状态寄存器数据寄存器程序控制硬件的方法程序通过str指令向命令寄存器写入合适的内容，就可以完成对硬件进行配置的操作或者要求硬件进行某种物理操作。在硬件完成操作后，程序又可以通过ldr指令从数据寄存器中获得想要的数据，或者从状态寄存器中获得硬件的状态。对程序员的要求理解要控制的硬件的运行机制能熟练查阅硬件的手册能看懂硬件的连线原理图裸机硬件控制程序实例教材P86启动例程

4、作用：完成一些基本硬件初始化操作和硬件检测工作给操作系统的运行提供正常的软硬件环境加载并且启动操作系统嵌入式系统启动硬件支持将用于引导系统的二进制映像文件烧写到只读的ROM中，系统启动后从ROM里加载并执行映像文件嵌入式系统启动方式“硬盘”启动方式嵌入式系统中的“硬盘”，即NandflashROM启动方式当系统选择从Nand Flash启动时，硬件会完成以下操作：通过Nand Flash控制器将Nand Flash中前4KB的指令数据复制到Stepping stone中将0 x0地址映射到Stepping stone所在地址0 x40000000PC从0 x0地址处取指令执行ROM方式启动使用

5、专门的存储固件存放启动程序该存储固件通常是XIP（片内可执行）类型的ROM嵌入式系统经常使用Nor Flash作为启动程序存储固件当系统以该方式启动时，CPU直接从存储固件里运行启动程序嵌入式系统启动软件支持嵌入式系统启动程序被称为Boot Loader二进制映像文件(image)由编译器将源码编译而成的可执行二进制文件Image输入只读（RO）可读写(RW)初始化为0(ZI)具有相同属性的输入数据段组成image文件的输出域RAM中的执行程序Image文件是存储在外部存储设备里的，而执行程序只能运行在内存中程序中初始化为0的变量，在image文件中不存在，加载后还要为ZI段准备地址空间来存放初始化为0的ZI数据段嵌入式系统的启动是指处理器从复位进入到操作系统或程序能够运行的状态的过程过程初始化必要硬件关闭看门狗初始化内存初始化C程序软件执行环境初始化C程序栈指针清零ZI段将启动代码从ROM复制到RAM中跳转到RAM里继续执行启动代码让CPU执行RAM里的启动代码ADS1.2中实现ROM到RAM复制见教材S3C2440的