《ARM嵌入式系统结构与编程》习题答案(2)

数，其中R0中放置低32位数值；寄存器R2和R3中放置一个64位的减数，其中R2 中放置低 32 位数值。运算结果送回到[R1：R0]中（R0中存放低32位）。 SUBS R0，R0，R2 ; 低32位相减并影响标志位 SBC R1，R1，R3 ; 高32位相减再减去C标志位的反码 3）见教材例4-8：

如果寄存器R0和R1中放置一个 64 位数，其中 R0 中放置低 32 位数值；寄存器R4和R5中放置其负数，其中R4中放置低32位数值。

RSBS R4，R0，#0 ; 0减去低32位并影响标志位

RSC R5，R1，#0 ; 0减去高32位再减去C标志位的反码

3.写出LDRB指令与LDRSB指令二进制编码格式，并指出它们之间的区别。

答：提示：LDRB指令与LDRSB 指令编码的符号不同，在功能上LDRB所加载的寄存器高24位清0，而LDRSB则是用符号位扩展。

4.分析下列每条语句的功能，并确定程序段所实现的操作。 CMP R0 ，#0 MOVEQ R1 ，#0 MOVGT R1 ，#1 答：分析：

当R0等于0时，MOVEQ执行，则R1等于 0； 当R0等于正数时，MOVGT执行，则R1等于1； 此功能码段可以判别R0中的值为正数还是0。

5.请使用多种方法实现将字数据0xFFFFFFFF送入寄存器R0。 答：

例如，MVN R0，#0 或者： MOV R0，#0

SUB R0，R0，#1 还可以用其它运算指令来实现，读者自行写出。 6. 写一条 ARM 指令，分别完成下列操作： a）R0 = 16

b)R0 = R1 / 16 (带符号的数字) c)R1 = R2 * 3 d)R0 =-R0 答：a)RO=16 MOV RO,OX10

b) RO=R1/16(带符号的数字) MOV RO,R1，ASR#4 c) R1= R2*3

ADD R1,R2.R2.LSL#1 d) R0 =-RO RSB RO,RO.#0

7.编写一个ARM汇编程序，累加一个队列中的所有元素，碰上0时停止。结果放入 R4 。 解答： (参考程序)

/*----------------------------------------------- 寄存器的使用说明: R0: 队列指针 R1: 加载队列中的数据 R4: 队列数据的累加结果

*-----------------------------------------------*/ .global start .text start:

LDR R0, =DataZone @ MOV R4, #0 @ addNum:

LDRB R1, [R0], #1 @ CMP R1, #0 @ BLS stop @ ADD R4, R4, R1 @ B addNum @ stop:

B . DataZone:

.space 10, 0x10 @ .zero 5 @ .end

初始化为队列的起始地址 结果寄存器初始化为 0

加载队列中的数据存入 R1中 判断R1的值是否为0

如果R1的值小于或等于0则停止累加 累加求和 继续循环

在存储单元中申请 10个字节的连续空间并用 0x10填充

在存储单元中申请5个字节的连续空间并用0填充

8.写出实现下列操作的ARM指令：

当Z=1时，将存储器地址为R1的字数据读入寄存器R0。 当Z=1时，将存储器地址为R1+R2的字数据读入寄存器R0。 将存储器地址为R1-4的字数据读入寄存器R0。

将存储器地址为R1+R6的字数据读入寄存器R0，并将新地址R1＋R6 写入R1。 解答

(1) MOVEQ R0, R1

(2) LDREQ R0, [R1,R2] (3 LDR R0,[R1,#-4] (4) LDR R0 [R1,R6]!

9.写出下列ARM指令所实现操作： LDR R2 ，[R3，＃-4] ！ LDR R0 ，[R0]，R2 LDR R1 ，[R3，R2，LSL＃2]！； LDRSB R0 ，[R2，#-2]！ STRB R1 ，[R2，#0xA0] LDMIA R0 ，{R1，R2，R8} STMDB R0！， {R1-R5，R10，R11} 解答：

LDR R2,[R3,#-4]!

将存储器地址为R3-4的字数据读入R2，并将地址R3-4写入R3 LDR R0,[R0],R2

将存储器地址为R0的字数据读入R0，并将地址R0+R2写入R0 LDR R1,[R3,R2,LSL#2]!

将存储器地址为R3+R2*4的字数据读入R1，并将地址R3+R2*4写入R3 LDRSB R0,[R2,#-2]!

将存储器地址为R2-2的字节数据读入 R0的低8位，将R0 的高24位用符号位扩展，并将地址 R2-2写入R2 STRB R1,[R2,#0xA0]

R0的低8位存入存储器地址为 R2+0xA0字节中 LDMIA R0,{R1,R2,R8}

将内存单元R0所指向的地址单元以字为单位递减方式读取到R1，R2，R8 中，低地址编号的字数据内存单元对应低编号寄存器

STMDB R0! {R1-R5,R10,R11}

R1-R5,R10,R11存储到以R0为起始地址的递减内存中，最终R0 指向存放 R11的地址单元 10. SWP 指令的优势是什么? 答：

ARM指令支持原子操作，主要是用来对信号量的操作，因为信号量操作的要求是作原子操作，即在一条指令

中完成信号量的读取和修改操作。SWP 数据交换指令就能完成此功能，能在一条指令中实现存储器和寄存器之间交换数据。

11.如何用带PSR操作的批量字数据加载指令实现IRQ中断的返回？

答：见教材例4-31 在进入IRQ中断处理程序时，首先计算返回地址，并保存相关的寄存器 SUB R14,R14,#4 ;

STMFD R13!, {R0-R3, R12, LR} ;

如果IRQ中断处理程序返回到被中断的进程则执行下面的指令。该指令从数据栈中恢复寄存器 R0~R3 及R12的值，将返回地址传送到 PC中并将SPSR_irq值复制到 CPSR中 LDMFD R13!, {R0-R3, R12, PC}^

12.用ARM汇编语言编写代码，实现将ARM处理器切换到用户模式，并关闭中断。 .equ User_Mode, 0x10

.equ Mode_Mask 0x1F .equ NOINT, 0xC0 MRS R0, CPSR @ 读 CPSR BIC R0, R0, #Mode_Mask

ORR R1, R0, #User_Mode | NOINT @ 修改 MSR CPSR_cxsf, R1 @

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