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1、1第五章C/C+及汇编语言(hubinyyn)的混合编程5.1ARMC/C+编译器5.2在C/C+程序中内嵌汇编指令5.3从汇编程序中访问C程序变量(binling)5.4汇编程序、C程序及C+程序相互调用5.5嵌入式C编程第1页/共26页第一页，共27页。25.1ARMC/C+编译器ARM集成(j chn)开发环境中包含的C/C+编译器。编译器名称编译器种类源文件类型源文件后缀输出目标文件类型armccCC*.C32位ARM代码tccCC*.C16位Thumb代码armcppC+C/C+*.C/*.C+32位ARM代码tcppC+C/C+*.C/*.C+16位Thumb代码第2页/共26页第
2、二页，共27页。35.2在C/C+程序中内嵌汇编(hubin)指令在CC+程序中使用内嵌的汇编指令的语法格式：在ARMC语言程序中，使用关键字_asm来标识一段汇编指令程序。_asm汇编语言程序汇编语言程序其中：如果一行(yxng)中有多个汇编指令，指令之间使用分号(;)分开。在一条指令占多行，要使用续行符号().第3页/共26页第三页，共27页。45.2在C/C+程序(chngx)中内嵌汇编指令在C/C+程序中内嵌汇编指令注意事项：必须小心使用物理寄存器,如R0R3,SP,LR 和CPSR中的N,Z,C,V标志位.因为计算汇编代码中的C表达式时,可能会使用这些物理寄存器,并会修改N,Z,C,
3、V标志位。_asmMOVR0,xADDy,R0,x/y/计算x/y时R0会被修改在计算x/y时R0会被修改,从而影响(yngxing)R0+x/y的结果.用一个C程序的变量代替R0就可以解决这个问题:_asmMOVvar,xADDy,var,x/y内嵌汇编器探测到隐含的寄存器冲突就会报错.第4页/共26页第四页，共27页。55.2在C/C+程序中内嵌汇编(hubin)指令在C/C+程序中内嵌汇编指令注意事项：不要使用寄存器代替变量.尽管有时寄存器明显对应某个变量,但也不能直接使用寄存器代替变量.intbad_f(intx)/x存放在R0中_asmADDR0,R0,#1/发生寄存器冲突,实际上x
4、的值没有变化return(x);尽管根据编译器的编译规则似乎可以确定R0对应x,但这样的代码会使内嵌汇编器认为发生了寄存器冲突.用其他寄存器代替R0存放参数(cnsh)x,使得该函数将x原封不动地返回.这段代码的正确写法如下:intbad_f(int)_asmADDx,x,#1return(x)第5页/共26页第五页，共27页。65.3从汇编程序中访问(fngwn)C程序变量在C程序中声明的全局变量可以被汇编程序通过地址间接访问。具体访问方法如下：使用IMPORT伪指令声明这个全局变量。使用LDR指令读取该全局变量的内存地址，通常该全局变量的内存地址存放在程序的数据缓冲池中。根据该数据类型，使
5、用相应(xingyng)的LDR指令读取该全局变量的值；使用相应(xingyng)的STR指令修改该全局变量的值。AREAglobals，CODE，READONLYEXPORTasmsubIMPORTglovbvar；声明外部变量glovbvarasmsubLDRR1，=glovbvar；装载变量地址LDRR0，R1；读出数据ADDR0，R0，#1；加1操作STRR0，R1；保存变量值MOVPC,LREND第6页/共26页第六页，共27页。7C程序与汇编程序(hubinchnx)互相调用规则寄存器的使用规则子程序间通过寄存器R0R3来传递(chund)参数。在子程序中，使用寄存器R4R11来保
6、存局部变量。寄存器R12用于子程序间scratch寄存器(用于保存SP，在函数返回时使用该寄存器出桟），记作IP。寄存器R13用于数据栈指针，记作SP。寄存器SP在进入子程序时的值和退出子程序时的值必须相等。寄存器R14称为链接寄存器，记作LR。它用于保存子程序的返回地址。寄存器R15是程序计数器，记作PC第7页/共26页第七页，共27页。8ATPCS中各寄存器的使用规则(guz)及其名称第8页/共26页第八页，共27页。9ATPCS中各寄存器的使用规则(guz)及其名称参数传递规则(guz)参数不超过4个时，可以使用寄存器R0R3来传递参数，当参数超过4个时，还可以使用数据栈来传递参数。结果
7、为一个32位整数时，可以通过寄存器R0返回结果为一个64位整数时，可以通过寄存器R0和R1返回，依次类推。第9页/共26页第九页，共27页。105.4汇编程序(chngx)、C程序(chngx)及C+程序(chngx)相互调用C程序调用汇编程序:汇编程序的设置要遵循ATPCS规则，保证程序调用时参数的正确传递。在汇编程序中使用EXPORT伪指令声明(shngmng)本子程序，使其它程序可以调用此子程序。在C语言程序中使用extern关键字声明(shngmng)外部函数(声明(shngmng)要调用的汇编子程序)，即可调用此汇编子程序。第10页/共26页第十页，共27页。115.4汇编程序、C程
8、序及C+程序相互(xingh)调用C程序调用汇编程序调用汇编的C函数：#includeexternvoidstrcopy(char*d,constchar*s)/声明(shngmng)外部函数,即要调用的汇编/子程序intmain(void)constchar*srcstr=“Firststring-source”；/定义字符串常量chardstsrt=“Secondstring-destination”；/定义字符串变量printf(“Beforecopying：n”);printf(“%sn%sn,”srcstr,dststr);/ 显示源字符串和目标字符串的内容strcopy(dstst
9、r,srcstr);/调用汇编子程序,R0=dststr,R1=srcstrprintf(“Aftercopying：n”)printf(“%sn%sn,”srcstr,dststr);/ 显示strcopy复制字符串结果return(0);第11页/共26页第十一页，共27页。125.4汇编程序(chngx)、C程序(chngx)及C+程序(chngx)相互调用C程序调用汇编程序(hubinchnx)被调用汇编子程序:AREASCopy,CODE,READONLYEXPORTstrcopy;声明汇编程序(hubinchnx)strcopy,以便外部程序引用strcopy;R0为目标字符串的地
10、址;R1为源字符串的地址;LDRBR2,R1,#1;读取字节数据,源地址加1STRBR2,R0,#1;保存读取的1字节数据,目标地址加1CMPr2,#0;判断字符串是否复制完毕BNEstrcopy;没有复制完毕,继续循环MOVpc,lr;返回END第12页/共26页第十二页，共27页。135.4汇编程序(hubinchnx)、C程序及C+程序相互调用汇编程序(hubinchnx)调用C程序汇编程序(hubinchnx)的设置要遵循ATPCS规则,保证程序调用时参数的正确传递.在汇编程序(hubinchnx)中使用IMPORT伪指令声明将要调用的C程序函数.在调用C程序时,要正确设置入口参数,然
11、后使用BL调用.第13页/共26页第十三页，共27页。145.4汇编程序(chngx)、C程序(chngx)及C+程序(chngx)相互调用汇编程序调用C程序汇编调用C程序的C函数：/*函数sum5()返回(fnhu)5个整数的和*/intsum5(inta,litb,intc,intd,inte)return(a+b+c+d+e);/返回(fnhu)5个变量的和第14页/共26页第十四页，共27页。155.4汇编程序(chngx)、C程序(chngx)及C+程序(chngx)相互调用汇编程序(chngx)调用C程序(chngx)汇编调用C程序(chngx)的汇编程序(chngx)AREAsa
12、mple,CODE,READONLYIMPORTsum5;声明外部标号sum5,即C函数sum5()CALLSUMSTMFDSP!LR;LR寄存器放栈ADDR1,R0,R0;设置sum5函数入口参数,R0为参数aADDR2,R1,R0;R1为参数b,R2为参数cADDR3,R1,R2,STRR3,SP,#-4!; 参数e要通过堆栈传递ADDR3,R1,R1;R3为参数dBLsum5;调用sum5(),结果保存在R0ADDSP,SP#4; 修正SP指针LDMFDSP,PC; 子程序(chngx)返回END第15页/共26页第十五页，共27页。165.5嵌入式C编程概述：C语言的优点是运行速度快、
13、编译效率高、移植性好和可读性强。C语言支持模块化程序设计，支持自顶向下的结构化程序设计方法。因此在嵌入式程序设计中经常会用到C语言程序设计。嵌入式C语言程序设计是利用(lyng)基本的C语言知识，面向嵌入式工程实际应用进行程序设计。也就是说它首先是C语言程序设计，因此必须符合C语言基本语法，只是它是面向嵌入式的应用而设计的程序。第16页/共26页第十六页，共27页。175.5嵌入式C编程C语言的“预处理伪指令”在嵌入式程序设计中的应用。1、文件(wnjin)包含伪指令格式：#include；标准头文件(wnjin)#include“头文件(wnjin)名.h”；自定义头文件(wnjin)2、宏
14、定义伪指令格式：#define宏标识符宏体例：#defineU32unsignedint#defineU16unsignedshort#defineS32int#defineS16shortint#defineU8unsignedchar#defineS8char第17页/共26页第十七页，共27页。185.5嵌入式C编程3、条件宏：先测试(csh)是否定义过某宏标识符，然后决定如何处理。这样做是为了避免重复定义。格式：#ifdef宏标识符#undef宏标识符#define宏标识符宏体#else#define宏标识符宏体#endif例：#ifdefINCLUDE_SERIAL#undefNUM
15、_TTY#defineNUM_TTYN_UART_CHANNELS#undefCONSOLE_TTY#defineCONSOLE_TTY0#undefCONSOLE_BAUD_RATE#defineCONSOLE_BAUD_RATE115200#endif第18页/共26页第十八页，共27页。195.5嵌入式C编程4、条件(tiojin)编译伪指令格式#if（条件(tiojin)表达式1）#elif（条件(tiojin)表达式2）#elif（条件(tiojin)表达式n）#else#endif这样，编译时，编译器仅对#if（）#endif之间满足某一条件表达式的源文件部分进行编译。第19页/共
16、26页第十九页，共27页。205.5嵌入式C编程使用寄存器变量当对一个变量频繁被读写时，需要(xyo)反复访问内存，从而花费大量的存取时间。为此，C语言提供了一种变量，即寄存器变量。这种变量存放在CPU的寄存器中，使用时，不需要(xyo)访问内存，而直接从寄存器中读写，从而提高效率。寄存器变量的说明符是register。对于循环次数较多的循环控制变量及循环体内反复使用的变量均可定义为寄存器变量，而循环计数是应用寄存器变量的最好候选者。例：/*求1+2+3+.+n的值*/WORDAddition(BYTEn)registeri，s=0；for(i=1；i4;j=562-(56255);第21页/
17、共26页第二十一页，共27页。225.5嵌入式C编程活用位操作C语言位运算除了可以提高(tgo)运算效率外，在嵌入式系统的编程中，它的另一个最典型的应用，而且十分广泛地正在被使用着的是位间的（&）、（|）、非（）操作，这跟嵌入式系统的编程特点有很大关系。例：rGPCDAT=(rGPCDAT&0xFFFFFFF0)|0x0ErINTMSK&=(BIT_TIMER1)第22页/共26页第二十二页，共27页。235.5嵌入式C编程数据指针在嵌入式系统的编程中，常常要求在特定的内存单元读写内容，汇编有对应的MOV指令，而除C/C+以外的其它编程语言基本没有直接访问绝对地址的能力。在嵌入式系统的实际调试
18、中，多借助C语言指针所具有的对绝对地址单元内容的读写能力。以指针直接操作内存多发生在如下几种(jzhn)情况：某I/O芯片被定位在CPU的存储空间而非I/O空间，而且寄存器对应于某特定地址；两个CPU之间以双端口RAM通信，CPU需要在双端口RAM的特定单元（称为mailbox）书写内容以在对方CPU产生中断；读取在ROM或FLASH的特定单元所烧录的汉字和英文字模。例：int*p=(int*)0xF000FF00；*p=0xABCD；#definerGPACON(*(volatileunsigned*)0x56000000) ；rGPACON0x1234；第23页/共26页第二十三页，共27
19、页。245.5嵌入式C编程关键字volatile一般这个修饰符用来告知编译器，被修饰的变量是个“易变的”变量(volatile的本意是“易变的”),防止编译器进行(jnxng)优化。将变量加上volatile修饰，则编译器保证对此变量的读写操作都不会被优化。用法1、中断服务程序中修改的供其它程序检测的变量需要加volatile。2、多任务环境下各任务间共享的标志应该加volatile。3、存储器映射的硬件寄存器通常也要加volatile说明，因为每次对它的读写都可能由不同意义。第24页/共26页第二十四页，共27页。25The endThank you第25页/共26页第二十五页，共27页。26感谢您的观看(gunkn)！第26页/共26页第二十六页，共27页。内容(nirng)总结1。其中：如果一行中有多个汇编指令，指令之间使用(shyng)分号(。第4页/共26页。第5页/共26页。return(a+b+c+d+e)。声明外部标号sum5,即C 函数sum5()。ADD SP,SP#4。C语言位运算除了可以提高运算效率外，在嵌入式。两个CPU之间以双端口RAM通信，CPU需要在双端口RAM的特定单。第25页/共26页。感谢您的观看第二十七页，共27页。
