2022年实验六ARM数据加载与存储指令实验 .pdf
实验六ARM 数据加载与存储指令实验一、实验目的1、熟悉教学ADS 集成开发环境，2、懂得各种ARM 寻址方式，并能自己动手写一些简单小程序。3、能够运行程序并进行简单分析二、实验环境硬件： PC 机一台。软件： Windows98/XP/2000 系统， ADS 集成开发环境。三、预备知识LDR 和 STR用于字和无符号字节指令格式：LDR/STRcondT Rd， LDR/STRcondBT Rd， 指令 LDRcondT Rd， ， 加载指定地址的字数据到Rd 中；指令 STRcondT Rd，存储 Rd 中的字数据到指定的地址单元中。LDRcondBT Rd，指令加载指定地址的字节数据到Rd 的的最低字节中 （Rd 的高 24 位清零）；STRcondBT Rd，指令存储Rd 中的最低字节数据到指定的地址单元中。T 为可选后缀，若有T，那么即使处理器是在特权模式下，存储系统也将访问看成处理器是在用户模式下，T 在用户模式下无效，不能与前索引偏移一起使用T。地址部分可用的形式有4 种：零偏移 (zero offset) Rn ，Rn 的值作为传送数据的地址。如：LDR R0,R1 ；前索引偏移 (pre-indexed offset) Rn ， Flexoffset! 在数据传送之前， 将偏移量 Flexoffset 加到 Rn 中。其结果作为传送数据的存储器地址。若使用后缀“!” ，则结果写回到Rn 中，35 且 Rn 不允许是R15，如：LDRB R0,R1,#8 LDR R0,R1,#8 ！程序相对偏移(program relative) label （ label 必须是在当前指令的土4KB 范围内 ) 。程序相对偏移是前索引形式的另一种版本。从 PC 计算偏移量， 并将 PC 作为 Rn 生成前索引指令，不能使用后缀“!” ，如：LDR R0,place ；place 地址装入R0 后索引偏移 (post-indexed offset) Rn ，Flexoffset。在数据传送后，将偏移量Flexoffset 加到 Rn 中，结果写回到Rn， Rn 不允许是 R15，如：LDR R0,R1,R2,LSL 2 ；将存储器地址为R1 的字数据读入寄存器R0，并将新地址R1R24 写入 R1。四、实验内容（1）分析单寄存器操作，并学会简化给出的代码同时实现相同的效果；（2）使用多寄存器操作指令：LDMIA 、STMIA 实验上面单寄存器操作所实现的功能；（3）给出实验所提供的堆栈操作的代码执行过程的详细分析；（4）根据给出的用C 写成的数码管显示，用相应的汇编实现同样功能。五、实验程序（1）单寄存器操作代码如下：AREA Lab1, CODE ENTRY 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - START ADR R1,SRC ADR R2,DST COPY LDR R0,R1 STR R0,R2 ADD R1,R1,#0 x4 ADD R2,R2,#0 x4 LDR R0,R1 STR R0,R2 ADD R1,R1,#0 x4 ADD R2,R2,#0 x4 LDR R0,R1 STR R0,R2 STOP B STOP SRC DCB one small! ALIGN DST DCB three big! END 对以上这段用单寄存器操作实现的代码的分析：功能实现的就是将“one small!”穿送到“ three big!”所在的内存空间，不过因为只是通过单寄存器来实现传送操作的，显得有些繁琐，这里是加一次数据，在分别给2 个寄存器加地址，一共写了3 段相同的代码才完成，下面我对这段不断重复的代码：LDR R0,R1 ；STR R0,R2 ；ADD R1,R1,#0 x4 ；ADD R2,R2,#0 x4 加以修改，使用两条指令实现与上面代码相同的功能操作：简化如下：指令一：LDR R0,R1 ，#0 x4；指令二： STR R0,R2 ，#0 x4。（2）多寄存器操作实验尽管前一个实验在完成后，对繁琐的蛋寄存器操作加以简化，提高了一点效率，但是这是在寄存器之间传递数据，那么就有了更加高效的方法来实现相同的功能。那就是使用多寄存器操作指令： LDMIA 、STMIA 实验上面代码的功能。下面我给出了给出完整的代码实现：AREA Lab1, CODE ENTRY START ADR R1,SRC ADR R2,DST COPY LDMIA R1!,R3,R4,R5 STMIA R2!,R3,R4,R5 STOP B STOP SRC DCB one small! ALIGN DST DCB three big! END 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 对以上这段用多寄存器实现数据的传递，要说的是只有在寄存器直接的数据传递才能使用多寄存器操作， 在这里 SRC,DST 分别代码2 组数据的所在的首地址，SRC 将 “one small！ ”地址赋值给了寄存器R1，DST 将“three big！ ”地址赋值给了寄存器R2，然后通过多寄存器操作“ LDMIA R1!,R3,R4,R5”将“ one small！ ”暂时存放在寄存器R3，R4，R5 中，在通过指令“ STMIA R2!,R3,R4,R5 ”将暂存的数据传给DST 所代表的地址内存中讲原有的数据“ three big！ ”覆盖。（3）堆栈操作实验AREA Lab2,CODE ENTRY START LDR SP,=NUM LDMFD SP!,R0-R4 ADD R4,R0,R1 ADD R4,R4,R2 ADD R4,R4,R3 MOV R4,R4,LSR #2 STR R4,SP STOP B STOP AREA Dblock,DATA NUM DCD 0 x12,0 x34,0 x56,0 x78 END 给出上面代码的详细执行过程：这段堆栈操作实现的是将内存中的原有的的4 个数据相加，再逻辑右移2 位并将最后的结果存入到与之相邻的后一个存储空间。具体分析如下：NUM 代表这组数的内存首地址，因为是堆栈操作说有用到sp，将 NUM 所代表的地址送至sp 中，即sp=0 x8024，然后执行出栈操作，遵循高地址的数传给编号打的寄存器，这样R0=0 x12,R1=0 x34,R2=0 x56,R3=0 x78, 在出栈的同时， sp 的指向也随之变化sp=0 x8038。然后几个简单的加操作件内存中的的那组数据相加，再将逻辑右移2 位后的值0 x45 传入 sp 现在所指向的内存空间。（4）数码管操作实验使用汇编语言实验下面C 语言代码的功能：*/ /*文件名称：LEDSEG7.C */ /*实验现象：数码管依次显示出0、1，2、 ,9、a、b、 C、d、E、F */ /*/ #define U8 unsigned char unsigned char seg7table16 = /* 0 1 2 3 4 5 6 7*/ 0 xc0, 0 xf9, 0 xa4, 0 xb0, 0 x99, 0 x92, 0 x82, 0 xf8, /* 8 9 A B C D E F*/ 0 x80, 0 x90, 0 x88, 0 x83, 0 xc6, 0 xa1, 0 x86, 0 x8e, ; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - void Delay(int time); /*/ /* 函数说明: JXARM9-2410 7段构共阳数码管测试*/ /* 功能描述 : 依次在 7 段数码管上显示0123456789ABCDEF */ /* 返回代码 : 无*/ /* 参数说明 : 无*/ /*/ void Main(void) int i; *(U8*) 0 x10000006) = 0 x00; for( ; ; ) /* 数码管从0 到 F 依次将字符显示出来*/ for(i=0;i=0 x0;i-) /* 查表并输出数据*/ *(U8*) 0 x10000004) = seg7tablei; Delay (100000); /*/ /* Function name : 循环延时子程序*/ /* Description : 循环time 次*/ /* Return type ： void */ /* Argument : 循环延时计数器*/ /*/ void Delay(int time) int i; int delayLoopCount=1000; for(;time0;time-); for(i=0;idelayLoopCount;i+); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 实现相同功能的汇编程序如下：LDR R0 ， =#0 x10000006 LDR R1 ， =#0 x10000004 MOV R0 ，#0X00 LDR R2 ， =NUM START LDR R1 ，R2 ！MOV r7 ，#0XFF DELAY NUM DCD 0 xc0, 0 xf9, 0 xa4, 0 xb0, 0 x99, 0 x92, 0 x82, 0 xf8, 0 x80, 0 x90, 0 x88, 0 x83, 0 xc6, 0 xa1, 0 x86, 0 x8e, 六、实验总结通过本次实验，我对ADS 开发环境的使用进一步熟练，在编写程序的过程中加深了对相关汇编指令的理解，对单字节传送指令的运用更加得心应手，我学到了很多， 最重要的是在这次实验中纠正了我犯的一个错误让我牢记：批数据传送指令STM 和 LDM 只能用在寄存器之间的数据传送，但是在讲c 写的数码显示的代码改成汇编是遇到了很大的困难。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -
