匯編語言程序設(shè)計

前言

以ARM為核心的嵌入式技術(shù)逐漸成為我國嵌入式教學的主流，五年前我們就規(guī)劃了嵌入式方向的系列教材，包括《匯編語言程序設(shè)計》、《嵌入式系統(tǒng)接口原理與應(yīng)用》、《嵌入式Linux操作系統(tǒng)原理與應(yīng)用》、《嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用》。在這個系列教材中，《匯編語言程序設(shè)計》是學習嵌入式技術(shù)的入門教材。三年時間過去了，無論是硬件還是開發(fā)平臺都發(fā)生了翻天覆地的變化，相比第一版，第二版主要有如下變化：1.對第一版中進行了修訂，如圖表、文字、公式中出現(xiàn)的一些問題。2.增加了ARM架構(gòu)方面新的內(nèi)容，如ARMv6、ARMv7方面的介紹。3.重新編寫了第6章，將原來的ADS開發(fā)平臺換成了.Real View MI）K集成開發(fā)環(huán)境。MI-）K支持的Cortex-M3核，是ARM公司最新推出的針對微控制器應(yīng)用的內(nèi)核，它提供業(yè)界領(lǐng)先的高性能和低成本的解決方案，未來幾年將成為MCU應(yīng)用的熱點和主流。目前，國內(nèi)只有MI）K和RⅥ）S開發(fā)工具可以支持Cortex-M3芯片的應(yīng)用開發(fā)。MDK的編譯器與ADS 1.2比較，代碼更小，性能更高。在代碼密度方面，比ADS 1.2編譯的代碼尺寸小10％；在代碼性能方面，比ADS 1.2編譯的代碼性能高20％。4.重新編寫了第7章，每個實驗與具體硬件平臺無關(guān)，都在MDK集成開發(fā)環(huán)境中通過軟件模擬來實現(xiàn)。通過學習者能掌握MI）K開發(fā)環(huán)境的使用，掌握ARM匯編語言程序設(shè)計的編輯、編譯、鏈接和調(diào)試過程。本書在編寫的過程中得到了北京航空航天大學何立民教授、北京航空航天大學出版社馬廣云博士的很多幫助和鼓勵。本書的出版也得到了吉林大學珠海學院各級領(lǐng)導的大力支持。我的同事張榮高、紀緒、王藝璇等也為本書做出了很大貢獻。在此一并表示誠摯的謝意。本書成書倉促，作者水平有限，錯誤和不足之處在所難免，謹請讀者和同行專家批評指正。

內(nèi)容概要

　　隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展，越來越需要一套很好的嵌入式系列教材。本書是學習嵌入式技術(shù)的入門教材，是學習嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用等知識的前導教材。　　本書基于ARM體系結(jié)構(gòu)進行匯編語言的教學。全書的內(nèi)容分成三個部分：第一部分主要介紹匯編語言程序設(shè)計的基礎(chǔ)知識和ARM系列微處理器，包括第1、2章。第二部分主要介紹基于ARM體系結(jié)構(gòu)的指令系統(tǒng)，匯編程序設(shè)計，以及異常中斷編程，包括第3、4、5章。第三部分主要是MDK集成開環(huán)境的使用和ARM匯編語言程序?qū)嶒灒ǖ?、7章?！　”緯勺鳛楦叩仍盒Ｓ嬎銠C及相關(guān)專業(yè)本、專科的匯編語言程序設(shè)計課程的教材或參考書，也可供使用匯編語言的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章　基礎(chǔ)知識　1.1　數(shù)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換  　1.1.1　數(shù)制的基本概念  　1.1.2　二進制數(shù)  　1.1.3　十進制和二進制之間的轉(zhuǎn)換　  1.1.4　二進制和其他進制之間的轉(zhuǎn)換　1.2　二進制數(shù)的基本運算　1.3　計算機中的編碼　  1.3.　1數(shù)字的編碼　  1.3.2　字符的編碼　  1.3.3　漢字的編碼　  1.3.4　統(tǒng)一代碼　  1.3.5　語音編碼　  1.3.6　差錯控制編碼　1.4　計算機中有符號數(shù)的表示  　1.4.1　機器數(shù)與真值  　1.4.2　原碼、反碼與補碼  　1.4.3　補碼的加法運算  　1.4.4　定點數(shù)與浮點數(shù)　1.5　基本邏輯運算  　1.5.1　與運算  　1.5.2　或運算    1.5.3　非運算    1.5.4　異或運算    習題一第2章　ARM微處理器基礎(chǔ)　2.1　嵌入式系統(tǒng)概述    2.1.1　嵌入式系統(tǒng)的基本概念    2.1.2　嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展    2.1.3　嵌入式系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)    2.1.4　嵌入式處理器    2.1.5　典型嵌入式處理器介紹  2.2　ARM概述    2.2.1　計算機體系結(jié)構(gòu)的分類    2.2.2 　ARM技術(shù)的發(fā)展過程  2.3 　ARM內(nèi)核的特點    2.3.1　 RISC技術(shù)    2.3.2　流水線技術(shù)    2.3.3　超標量技術(shù)  2.4　基于ARM核的微處理器      2.4.1　基于ARM核的硬件結(jié)構(gòu)    2.4.2 　ARM核的數(shù)據(jù)流模型    2.4.3 ARM處理器工作模式和工作狀態(tài)  2.5　ARM寄存器    2.5.1　通用寄存器    2.5.2　狀態(tài)寄存器 　 2.5.3　Thumb寄存器  2.6　ARM的存儲系統(tǒng)簡介 　 2.6.1　存儲器的層次結(jié)構(gòu)    2.6.2　數(shù)據(jù)類型與存儲器格式    2.6.3　非對齊的存儲器訪問  　習題二第3章　ARM指令系統(tǒng)  3.1　指令基礎(chǔ)　……第4章　ARM匯編語言程序設(shè)計第5章　異常中斷編程第6章　RealView MDK軟件的使用第7章　ARM匯編語言程序?qū)嶒瀰⒖嘉墨I

章節(jié)摘錄

插圖：3.操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序接口APIAPI（Application Programming Interface應(yīng)用程序接口），是一系列復雜的函數(shù)、消息和結(jié)構(gòu)的集合體。嵌入式操作系統(tǒng)下的API和一般操作系統(tǒng)下的API在功能、含義及知識體系上完全一致?？梢赃@樣理解API：在計算機系統(tǒng)中有很多可通過硬件或外部設(shè)備去執(zhí)行的功能，這些功能的執(zhí)行可通過計算機操作系統(tǒng)或硬件預留的標準指令調(diào)用，而軟件人員在編制應(yīng)用程序時，就不需要為每種可通過硬件或外設(shè)執(zhí)行的功能重新編制程序，只需按系統(tǒng)或某些硬件事先提供的API調(diào)用即可完成功能的執(zhí)行。因此在操作系統(tǒng)中提供標準的API函數(shù)，可加快用戶應(yīng)用程序的開發(fā)，統(tǒng)一的應(yīng)用程序的開發(fā)標準，也為操作系統(tǒng)版本的升級帶來了方便。在API函數(shù)中，提供了大量的常用模塊，可大大簡化用戶應(yīng)用程序的編寫。4.應(yīng)用程序?qū)嶋H的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用軟件建立在系統(tǒng)的主任務(wù)（Main Task）基礎(chǔ)之上。用戶應(yīng)用程序主要通過調(diào)用系統(tǒng)的API函數(shù)對系統(tǒng)進行操作，完成用戶應(yīng)用功能開發(fā)。在用戶的應(yīng)用程序中，也可創(chuàng)建用戶自己的任務(wù)。任務(wù)之間的協(xié)調(diào)主要依賴于系統(tǒng)的消息隊列。2.1.4嵌入式處理器嵌入式系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成，從硬件方面來講，各式各樣的嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)硬件中最核心的部分，而目前世界上具有嵌入式功能特點的處理器已經(jīng)超過1000種，流行體系結(jié)構(gòu)包括MCU，MPU等30多個系列。鑒于嵌入式系統(tǒng)廣闊的發(fā)展前景，很多半導體制造商都大規(guī)模生產(chǎn)嵌入式處理器，并且公司自主設(shè)計處理器也已經(jīng)成為了未來嵌入式領(lǐng)域的一大趨勢，其中從單片機、DSP到FPGA有著各式各樣的品種，速度越來越快，性能越來越強，價格也越來越低。目前嵌入式處理器的尋址空間可以從64KB到16MB，處理速度最快可以達到2000MIPS，封裝從8個引腳到144個引腳不等。

圖書封面

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