嵌入式系统原理及应用题目要求+程序代码

《嵌入式系统原理及应用》作业题目

作业1

一、调试下面的程序，并回答问题。

.global _start

.text

_start:

LDR SP, =src

LDMFD SP!,{R0-R6}

STMFD SP!,{R0-R6}

LDMFD SP!,{R3}

LDMFD SP!,{R4}

LDMFD SP!,{R5}

LDMFD SP!,{R6}

LDMFD SP!,{R0}

LDMFD SP!,{R1}

LDMFD SP!,{R2}

stop: b stop

.ltorg

src:

.long 1,2,3,4,5,6,7

.end

问：该程序完成了什么功能？

答：

该程序完成的功能：先把数据区堆栈中的1~7这七个数据送给R0~R0寄存器，然后又把寄存器列表中的R0~R7存入堆栈，然后又依次把堆栈中的1~7这七个数送给R3~R6,R0~R2,然后程序就结束了，在取数和存数的过程中。堆栈指针sp由0x0000变到0x8030再到0x804c，然后到0x8030，然后依次加4，最后到0x804c；程序计数器R15（PC）由0x8000地址依次加4 。

二、LDMFD,STMFD伪代码实现的原理。

答：

指令STMFD和LDMFD分析：

根据ATPCS规则，我们一般使用FD（Full Descending）类型的数据栈！所以经常使用的指令就有STMFD和LDMFD，

通过ARM对于栈操作和批量Load/Store指令寻址方式，可以知道指令STMFD和LDMFD的地址计算方法：

STMFD指令的寻址方式为事后递减方式(DB)

而DB寻址方式实际内存地址为：

start_address = Rn - (Number_Of_Set_Bits_In(register_list)*4) end_address = Rn - 4

STM指令操作的伪代码：

if ConditionPassed(cond) then

address = start_address

for i = 0 to 15

if register_list[i] == 1

Memory[address] = Ri

address = address + 4

有上面两个伪代码可以得出 STMFD SP！，{R0-R7，LR} 的伪代码如下： SP ＝ SP －9×4；

address = SP;

for i = 0 to 7

Memory[address] = Ri;

address = address + 4;

Memory[address] = LR;

LDMFD指令的寻址方式为事后递增方式(IA)

IA内存的实际地址的伪代码

start_address = Rn

end_address = Rn + (Number_of_set_bits_in(register_list)*4) - 4 LDM指令操作的伪代码(未考虑PC寄存器)：

if ConditionPassed(cond) then

address = start_address

for i = 0 to 15

if register_list[i] == 1

Ri ＝ Memory[address,4]

address = address + 4

所以LDMFD SP！，{R0-R7，PC}^ （；恢复现场，异常处理返回）伪代码是: address = SP;

for i = 0 to 7

Ri = Memory[address ,4]

address = address + 4;

SP = address;

作业2

一、用移位操作完成（R0）*10运算。

参考程序：

.text

.global _start

_start:

mov R0,#10

mov R1,R0,LSL #3

mov R2,R0,LSL #1

add R3,R1,R2

stop:

B stop

.end

二、已知数据缓冲池中有两组数据x和y,每组中有3个数据（例如x: 90,60,30,y: 60,40,20），将x中的数据减去y中的数据，最后将两组数相减得到的结果送回到x中去！

参考代码:

.text

.global _start

_start:

LDR SP,=x

LDMFD SP!,{R0-R2}

LDMFD SP!,{R3-R5}

sub R2,R2,R5

Sub R1,R1,R4

Sub R0,R0,R3

STMFD SP!,{R0-R2}

stop:

b stop

.ltorg

x: .long 80,90,100

y: .long 10,20,30

.end

作业3

已知R0和R1的值,要求保留R0的低16位，保留R1的高16位状态，最后将这两个值组成一个新的数送给R3.

参考代码：

.text

.global _start

LDR R0,=0x12345678

LDR R1,=0x87654321

ldr R2,=0xffff

LDR R4,=0xffff0000

AND R0,R0,R2

AND R1,R1,R4

ORR R3,R0,R1

stop: B stop

.end

作业4

在ARM GNU环境下用ARM汇编语言编程序实现

,0

0,0

,0

x x

y x x

x x

>

⎧

⎪

===

⎨

⎪-<

⎩

参考代码：

.text

.global _start

_start:

LDR R0,=x

LDR R1,=y

LDR R2,[R0]

CMP R2,#0

BEQ ZERO

BGT ZHENG

BLT FU

ZERO:

MOV R3,#0

STR R3,[R1]

B stop

ZHENG:

mov R3,R2

STR R3,[R1]

B stop