匯編語言程序設(shè)計(jì)：基于ARM體系結(jié)構(gòu)

第1章 基礎(chǔ)知識
1.1 數(shù)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換1
1.1.1 數(shù)制的基本概念1
1.1.2 二進(jìn)制數(shù)2
1.1.3 十進(jìn)制和二進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換3
1.1.4 二進(jìn)制和其他進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換4
1.2 二進(jìn)制數(shù)的基本運(yùn)算5
1.3 計(jì)算機(jī)中的編碼6
1.3.1 數(shù)字的編碼6
1.3.2 字符的編碼7
1.3.3 漢字的編碼8
1.3.4 統(tǒng)一代碼11
1.3.5 語音編碼11
1.3.6 差錯控制編碼12
1.4 計(jì)算機(jī)中有符號數(shù)的表示18
1.4.1 機(jī)器數(shù)與真值18
1.4.2 原碼、反碼與補(bǔ)碼19
1.4.3 補(bǔ)碼的加法運(yùn)算21
1.4.4 定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)23
1.5 基本邏輯運(yùn)算24
1.5.1 與運(yùn)算24
1.5.2 或運(yùn)算24
1.5.3 非運(yùn)算25
1.5.4 異或運(yùn)算25
習(xí)題一26
第2章 ARM微處理器基礎(chǔ)
2.1 嵌入式系統(tǒng)概述27
2.1.1 嵌入式系統(tǒng)的基本概念27
2.1.2 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展29
2.1.3 嵌入式系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)31
2.1.4 嵌入式處理器36
2.1.5 典型嵌入式處理器介紹38
2.2 ARM概述39
2.2.1 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的分類39
2.2.2 ARM技術(shù)的發(fā)展過程40
2.3 ARM內(nèi)核的特點(diǎn)44
2.3.1 RISC技術(shù)44
2.3.2 流水線技術(shù)45
2.3.3 超標(biāo)量技術(shù)46
2.4 基于ARM核的微處理器 46
2.4.1 基于ARM核的硬件結(jié)構(gòu)46
2.4.2 ARM核的數(shù)據(jù)流模型47
2.4.3 ARM處理器工作模式和工作狀態(tài)48
2.5 ARM寄存器49
2.5.1 通用寄存器50
2.5.2 狀態(tài)寄存器51
2.5.3 Thumb寄存器54
2.6 ARM的存儲系統(tǒng)簡介55
2.6.1 存儲器的層次結(jié)構(gòu)55
2.6.2 數(shù)據(jù)類型與存儲器格式57
2.6.3 非對齊的存儲器訪問59
習(xí)題二59
第3章 ARM指令系統(tǒng)
3.1 指令基礎(chǔ)60
3.1.1 程序設(shè)計(jì)語言的層次結(jié)構(gòu)60
3.1.2 指令周期和時(shí)序61
3.1.3 程序的執(zhí)行過程63
3.2 ARM匯編語言64
3.2.1 指令和指令格式64
3.2.2 指令的可選后綴65
3.2.3 指令的條件執(zhí)行66
3.2.4 ARM指令分類68
3.3 ARM指令的尋址方式68
3.3.1 立即數(shù)尋址69
3.3.2 寄存器尋址69
3.3.3 寄存器間接尋址69
3.3.4 寄存器移位尋址70
3.3.5 基址變址尋址70
3.3.6 多寄存器尋址71
3.3.7 相對尋址71
3.3.8 堆棧尋址72
3.4 數(shù)據(jù)處理指令72
3.4.1 數(shù)據(jù)傳送指令74
3.4.2 移位操作74
3.4.3 算術(shù)指令78
3.4.4 邏輯運(yùn)算指令82
3.4.5 比較指令83
3.4.6 乘法指令85
3.5 數(shù)據(jù)加載與存儲指令88
3.5.1 數(shù)據(jù)加載與存儲指令概述88
3.5.2 單寄存器加載與存儲指令91
3.5.3 多寄存器加載與存儲指令97
3.5.4 堆棧操作101
3.5.5 交換指令103
3.6 分支指令105
3.6.1 分支指令B105
3.6.2 帶返回的分支指令BL 106
3.6.3 帶狀態(tài)切換的分支指令BX107
3.6.4 帶返回和狀態(tài)切換的分支指令BLX108
3.7 程序狀態(tài)寄存器訪問指令109
3.8 協(xié)處理器指令111
3.9 軟件中斷指令115
3.10 ARM偽指令117
3.11 Thumb指令集120
3.11.1 概述120
3.11.2 Thumb指令寄存器的使用122
3.11.3 ARMThumb交互123
3.11.4 數(shù)據(jù)處理指令125
3.11.5 單寄存器加載和存儲指令127
3.11.6 多寄存器加載和存儲指令128
3.11.7 堆棧指令129
3.11.8 軟件中斷指令129
3.12 Thumb偽指令130
習(xí)題三131
第4章 ARM匯編語言程序設(shè)計(jì)
4.1 匯編語言程序格式133
4.1.1 匯編語言的基本概念133
4.1.2 匯編語言源程序的組成134
4.1.3 匯編語言程序中常用的符號137
4.1.4 匯編語言程序中的表達(dá)式和運(yùn)算符139
4.2 ARM匯編器的偽操作142
4.2.1 符號定義偽操作143
4.2.2 數(shù)據(jù)定義偽操作145
4.2.3 匯編控制偽操作149
4.2.4 信息報(bào)告?zhèn)尾僮?52
4.2.5 其他常用的偽操作154
4.3 匯編語言程序的上機(jī)過程160
4.3.1 匯編語言上機(jī)環(huán)境160
4.3.2 編輯匯編語言源程序161
4.3.3 編譯連接源程序164
4.3.4 調(diào)試匯編程序164
4.4 匯編語言程序設(shè)計(jì)166
4.4.1 程序設(shè)計(jì)步驟166
4.4.2 簡單程序設(shè)計(jì)167
4.4.3 分支程序設(shè)計(jì)168
4.4.4 循環(huán)程序設(shè)計(jì)172
4.4.5 子程序設(shè)計(jì)177
4.4.6 匯編程序舉例178
4.5 工作模式切換編程181
4.5.1 處理器模式181
4.5.2 處理器工作模式切換編程182
4.6 ATPCS介紹183
4.6.1 寄存器的使用規(guī)則183
4.6.2 數(shù)據(jù)棧使用規(guī)則184
4.6.3 參數(shù)傳遞規(guī)則186
4.6.4 ARM和Thumb程序混合使用的ATPCS186
4.7 ARM和Thumb混合編程187
4.7.1 工作狀態(tài)187
4.7.2 工作狀態(tài)切換編程188
4.8 匯編語言和C語言交互編程192
4.8.1 匯編程序訪問C程序變量192
4.8.2 匯編程序調(diào)用C程序193
4.8.3 C程序內(nèi)嵌匯編指令194
4.8.4 C程序調(diào)用匯編程序200
習(xí)題四201
第5章 異常中斷編程
5.1 ARM的異常和中斷204
5.1.1 異常和中斷的基本概念204
5.1.2 ARM的異常中斷205
5.1.3 向量表206
5.1.4 異常的優(yōu)先級別208
5.2 ARM異常中斷的處理過程209
5.2.1 異常中斷響應(yīng)過程209
5.2.2 異常中斷的返回211
5.3 復(fù)位處理程序215
5.3.1 復(fù)位215
5.3.2 復(fù)位處理編程215
5.4 SWI異常中斷處理程序218
5.4.1 SWI異常中斷處理程序的實(shí)現(xiàn)218
5.4.2 SWI異常中斷調(diào)用221
5.5 FIQ和IRQ異常中斷處理程序227
5.5.1 IRQ/FIQ中斷處理機(jī)制227
5.5.2 IRQ/FIQ異常中斷處理程序229
5.5.3 IRQ異常中斷處理程序舉例232
5.6 未定義指令異常中斷233
習(xí)題五234
第6章 ADS集成開發(fā)環(huán)境的使用
6.1 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)235
6.1.1 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程235
6.1.2 嵌入式軟件開發(fā)236
6.1.3 ARM Developer Suite(ADS)的安裝239
6.2 ADS 1.2集成開發(fā)環(huán)境介紹243
6.2.1 Code Warrior IDE簡介244
6.2.2 AXD調(diào)試器簡介245
6.2.3 ADS開發(fā)系統(tǒng)的系統(tǒng)資源246
6.2.4 系統(tǒng)軟件開發(fā)步驟248
6.3 程序的編輯248
6.3.1 建立工程248
6.3.2 建立文件249
6.3.3 添加文件到工程251
6.3.4 文件管理 252
6.3.5 編輯畫面的設(shè)置253
6.3.6 ADS編輯功能介紹257
6.3.7 屏幕分割設(shè)置259
6.4 程序的編譯260
6.4.1 命令行開發(fā)工具260
6.4.2 圖形界面的ARM匯編工具261
6.4.3 ARM C編譯器267
6.4.4 圖形界面編譯器的應(yīng)用277
6.4.5 編譯連接工程278
6.5 程序的連接278
6.5.1 基本概念278
6.5.2 圖形界面的連接器283
6.5.3 程序的連接291
6.6 程序的調(diào)試292
6.6.1 調(diào)試工具介紹292
6.6.2 調(diào)試工具AXD的使用方法293
6.6.3 在調(diào)試過程中使用斷點(diǎn)301
6.6.4 其他工具介紹306
6.6.5 數(shù)據(jù)格式316
習(xí)題六321
第7章 ARM匯編語言程序?qū)嶒?yàn)
7.1 ARM匯編的上機(jī)過程322
7.2 ARM尋址方式327
7.3 數(shù)據(jù)處理指令331
7.4 數(shù)據(jù)加載與存儲指令333
7.5 ARM分支指令339
7.6 ARM匯編程序設(shè)計(jì)一343
7.7 ARM匯編程序設(shè)計(jì)二348
7.8 工作模式的切換351
7.9 ARM匯編和C語言混合編程356
7.10 異常中斷編程361
參考文獻(xiàn)364