汇编语言程序设计：基于ARM体系结构

第1章 基础知识
1.1 数制与数制转换1
1.1.1 数制的基本概念1
1.1.2 二进制数2
1.1.3 十进制和二进制之间的转换3
1.1.4 二进制和其他进制之间的转换4
1.2 二进制数的基本运算5
1.3 计算机中的编码6
1.3.1 数字的编码6
1.3.2 字符的编码7
1.3.3 汉字的编码8
1.3.4 统一代码11
1.3.5 语音编码11
1.3.6 差错控制编码12
1.4 计算机中有符号数的表示18
1.4.1 机器数与真值18
1.4.2 原码、反码与补码19
1.4.3 补码的加法运算21
1.4.4 定点数与浮点数23
1.5 基本逻辑运算24
1.5.1 与运算24
1.5.2 或运算24
1.5.3 非运算25
1.5.4 异或运算25
习题一26
第2章 ARM微处理器基础
2.1 嵌入式系统概述27
2.1.1 嵌入式系统的基本概念27
2.1.2 嵌入式系统的发展29
2.1.3 嵌入式系统的组成结构31
2.1.4 嵌入式处理器36
2.1.5 典型嵌入式处理器介绍38
2.2 ARM概述39
2.2.1 计算机体系结构的分类39
2.2.2 ARM技术的发展过程40
2.3 ARM内核的特点44
2.3.1 RISC技术44
2.3.2 流水线技术45
2.3.3 超标量技术46
2.4 基于ARM核的微处理器 46
2.4.1 基于ARM核的硬件结构46
2.4.2 ARM核的数据流模型47
2.4.3 ARM处理器工作模式和工作状态48
2.5 ARM寄存器49
2.5.1 通用寄存器50
2.5.2 状态寄存器51
2.5.3 Thumb寄存器54
2.6 ARM的存储系统简介55
2.6.1 存储器的层次结构55
2.6.2 数据类型与存储器格式57
2.6.3 非对齐的存储器访问59
习题二59
第3章 ARM指令系统
3.1 指令基础60
3.1.1 程序设计语言的层次结构60
3.1.2 指令周期和时序61
3.1.3 程序的执行过程63
3.2 ARM汇编语言64
3.2.1 指令和指令格式64
3.2.2 指令的可选后缀65
3.2.3 指令的条件执行66
3.2.4 ARM指令分类68
3.3 ARM指令的寻址方式68
3.3.1 立即数寻址69
3.3.2 寄存器寻址69
3.3.3 寄存器间接寻址69
3.3.4 寄存器移位寻址70
3.3.5 基址变址寻址70
3.3.6 多寄存器寻址71
3.3.7 相对寻址71
3.3.8 堆栈寻址72
3.4 数据处理指令72
3.4.1 数据传送指令74
3.4.2 移位操作74
3.4.3 算术指令78
3.4.4 逻辑运算指令82
3.4.5 比较指令83
3.4.6 乘法指令85
3.5 数据加载与存储指令88
3.5.1 数据加载与存储指令概述88
3.5.2 单寄存器加载与存储指令91
3.5.3 多寄存器加载与存储指令97
3.5.4 堆栈操作101
3.5.5 交换指令103
3.6 分支指令105
3.6.1 分支指令B105
3.6.2 带返回的分支指令BL 106
3.6.3 带状态切换的分支指令BX107
3.6.4 带返回和状态切换的分支指令BLX108
3.7 程序状态寄存器访问指令109
3.8 协处理器指令111
3.9 软件中断指令115
3.10 ARM伪指令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 数据处理指令125
3.11.5 单寄存器加载和存储指令127
3.11.6 多寄存器加载和存储指令128
3.11.7 堆栈指令129
3.11.8 软件中断指令129
3.12 Thumb伪指令130
习题三131
第4章 ARM汇编语言程序设计
4.1 汇编语言程序格式133
4.1.1 汇编语言的基本概念133
4.1.2 汇编语言源程序的组成134
4.1.3 汇编语言程序中常用的符号137
4.1.4 汇编语言程序中的表达式和运算符139
4.2 ARM汇编器的伪操作142
4.2.1 符号定义伪操作143
4.2.2 数据定义伪操作145
4.2.3 汇编控制伪操作149
4.2.4 信息报告伪操作152
4.2.5 其他常用的伪操作154
4.3 汇编语言程序的上机过程160
4.3.1 汇编语言上机环境160
4.3.2 编辑汇编语言源程序161
4.3.3 编译连接源程序164
4.3.4 调试汇编程序164
4.4 汇编语言程序设计166
4.4.1 程序设计步骤166
4.4.2 简单程序设计167
4.4.3 分支程序设计168
4.4.4 循环程序设计172
4.4.5 子程序设计177
4.4.6 汇编程序举例178
4.5 工作模式切换编程181
4.5.1 处理器模式181
4.5.2 处理器工作模式切换编程182
4.6 ATPCS介绍183
4.6.1 寄存器的使用规则183
4.6.2 数据栈使用规则184
4.6.3 参数传递规则186
4.6.4 ARM和Thumb程序混合使用的ATPCS186
4.7 ARM和Thumb混合编程187
4.7.1 工作状态187
4.7.2 工作状态切换编程188
4.8 汇编语言和C语言交互编程192
4.8.1 汇编程序访问C程序变量192
4.8.2 汇编程序调用C程序193
4.8.3 C程序内嵌汇编指令194
4.8.4 C程序调用汇编程序200
习题四201
第5章 异常中断编程
5.1 ARM的异常和中断204
5.1.1 异常和中断的基本概念204
5.1.2 ARM的异常中断205
5.1.3 向量表206
5.1.4 异常的优先级别208
5.2 ARM异常中断的处理过程209
5.2.1 异常中断响应过程209
5.2.2 异常中断的返回211
5.3 复位处理程序215
5.3.1 复位215
5.3.2 复位处理编程215
5.4 SWI异常中断处理程序218
5.4.1 SWI异常中断处理程序的实现218
5.4.2 SWI异常中断调用221
5.5 FIQ和IRQ异常中断处理程序227
5.5.1 IRQ/FIQ中断处理机制227
5.5.2 IRQ/FIQ异常中断处理程序229
5.5.3 IRQ异常中断处理程序举例232
5.6 未定义指令异常中断233
习题五234
第6章 ADS集成开发环境的使用
6.1 嵌入式系统开发基础235
6.1.1 嵌入式系统开发流程235
6.1.2 嵌入式软件开发236
6.1.3 ARM Developer Suite(ADS)的安装239
6.2 ADS 1.2集成开发环境介绍243
6.2.1 Code Warrior IDE简介244
6.2.2 AXD调试器简介245
6.2.3 ADS开发系统的系统资源246
6.2.4 系统软件开发步骤248
6.3 程序的编辑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 编辑画面的设置253
6.3.6 ADS编辑功能介绍257
6.3.7 屏幕分割设置259
6.4 程序的编译260
6.4.1 命令行开发工具260
6.4.2 图形界面的ARM汇编工具261
6.4.3 ARM C编译器267
6.4.4 图形界面编译器的应用277
6.4.5 编译连接工程278
6.5 程序的连接278
6.5.1 基本概念278
6.5.2 图形界面的连接器283
6.5.3 程序的连接291
6.6 程序的调试292
6.6.1 调试工具介绍292
6.6.2 调试工具AXD的使用方法293
6.6.3 在调试过程中使用断点301
6.6.4 其他工具介绍306
6.6.5 数据格式316
习题六321
第7章 ARM汇编语言程序实验
7.1 ARM汇编的上机过程322
7.2 ARM寻址方式327
7.3 数据处理指令331
7.4 数据加载与存储指令333
7.5 ARM分支指令339
7.6 ARM汇编程序设计一343
7.7 ARM汇编程序设计二348
7.8 工作模式的切换351
7.9 ARM汇编和C语言混合编程356
7.10 异常中断编程361
参考文献364