arm汇编编程(示例)

一、arm的认知及基本概念

(一).arm的基本概念

1.什么是arm

arm是一家英国电子公司的名字，全名是AdvancedRISCMachine

这家企业设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC（精简指令集）处理器，ARM公司只设计芯片而不生产，它将

技术授权给世界上许多公司和厂商。目前采用arm技术知识产权内核的微处理器，即通常所说的arm微处理器

所以arm也是对一类微处理器的通称。

arm指令集体系版本号（软件）为V1~V7目前V1~V3已很少见。从V4版不再与以前的版本兼容。

arm的CPU系列（硬件）主要有ARM7~ARM11

2.典型的嵌入式处理器

arm占市场79.5%ARM

mips占市场13.9%MIPS

microSPARC占市场3.1%SUN

PowerPc占市场2.8%IBM

其它占市场0.8%

3.arm的应用范围：

工业控制：如机床、自动控制等

无线通信：如手机

网络应用：如

电子产品：如音视频播放噐、机顶盒、游戏机、数码相机、打印机

其它各领域：如军事、医疗、机器人、智能家居等

4.计算机体系结构

见图：冯.诺依曼计算机体系图

冯.诺依曼体系结构

处理器使用同一个存储器，经由同一个总线传输

完成一条指令需要3个步骤：即取指令->指令译码->执行指令

指令和数据共享同一总线的结构

哈佛体系结构

将程序指令存储和数据存储分开

中央处理器首先到程序指令存储器中读取程序指令。解码后到数据地址，再到相应的数据存储器读取数据，然后执行指令

程序指令存储与数据存储分开，可以使指令和数据有不同的数据宽度。

5.复杂指令集与精简指令集

CISC复杂指令集：采用冯.诺依曼体系结构。数据线和指令线分时复用（只能通过一辆车）。

存储器操作指令多汇编程序相对简单指令结束后响应中断CPU电路丰富面积大功耗大

RISC精简指令集：采用哈佛体系结构。数据线和指令线分离（同时能通过多辆车）。

对存储器操作有限汇编程序占空间大在适当地方响应中断CPU电路较少体积小功耗低

ARM采用RISC精简指令集

Thumb是ARM体系结构中一种16位的指令集。

从ARMv4T之后，的ARM处理器有一种16-bit指令模式，叫做Thumb，较短的指令码提供整体更佳的编码密度，更有效地使用有限的内存带宽。所有ARM9和后来的家族，包括XScale都纳入了Thumb技术。

即ARM有两种指令集：RISC、Thumb

6.arm的思想

1)arm体系的总思想：

在不牺牲性能的同时，尽量简化处理器。同时从体系结构上灵活支持处理器扩展。采用RISC结构。RISC处理器简化了处理器结构，减少复杂功能指令的同时，提高了处理器速度。

ARM及MIPS都是典型的RISC处理器

2)arm的流水线结构

arm处理器使用流水线来增加处理器指令流的速度，这样可以使几个操作同时进行。并使处理和存储器系统连续操作。

arm处理器分为三级：取指->译码->执行

取指：指令从存储器中取出

译码：对指令使用的寄存器进行译码

执行：从寄存器组中读取寄存器，执行移位和ALU操作，寄存器被写回到寄存器组中

3)ARM处理器支持的类型

字节8位

半字16位

字32位

所有数据操作都以字为单位

ARM指令的长度刚好是一个字，Thumb指令长度刚好是半个字

4)ARM处理器状态

ARM处理器内核使用ARM结构，该结构包含32位的ARM指令集和16位Thumb指令集，因此ARM有两种操作状态

ARM状态：32位

Thumb状态：16位

5)处理器模式

ARM处理器共有7种运行模式：

用户：正常程序工作模式，不能直接切换到其它模式

系统：用于支持操作系统的特权任务，可以直接切换到其它模式

快中断：支持高速数据传输及通道处理，FIQ异常响应时进入此模式

中断：用于通用中断处理，IRQ异常响应时进入此模式

管理：操作系统保护代码，系统复位和软件中断响应时进入此模式

中止：用于支持虚拟内存或存储器保护，用于MMU

未定义：支持硬件协处理器的软件仿真，未定义指令异常响应时进入此模式。

(二)、经典平台硬件组成

见图：arm硬件组成图

开发板一般是由一块组成的，有核心器件和外围器件接口等，但是有的是由两块板子组成，主版和核心板，主版上主要是外围接口，外围器件等，核心板上主要是核心器件，还有一些晶振电路等

1.核心板(天嵌2440)

CPU处理器S3C2440AL，主频400MHz（最高可达533MHz）

SDRAM内存板载64MBSDRAM（标准配置）,32bit数据总线SDRAM时钟频率高达100MHz（支持运行133MHz）

NandFlash板载64MBNandFlash或256MBNandFlash（标准配置）

NorFlash板载2MBNorFlash（最高可升级到8MB）

CorePower专业1.25V核心电压供电

Power核心板采用3.3V供电

Powerled核心板电源指示灯

核心板接口接口型号为DC-2.0双列直插

SDRAM：随机存储器，普遍使用的内存。用作主存。

NORFlash和NANDFlash是现在市场上两种主要的非易失闪存。

NOR的特点是芯片内执行，应用程序可以直接在