六、练习题
1. 仿真环境包括哪些内容？
2. 仿真手段除了介绍的方式外还有哪些？
实验三、CODE32/CODE16汇编指令与状态切换实验 一、实验目的
掌握ARM7TMDI 汇编指令的用法，并能编写简单的汇编程序；
学习ARM 微控制器的16 位Thumb 汇编指令的使用方法掌握指令的条件执行； 二、实验设备
硬件：嵌入式实验平台一套、仿真器一个、PC机一台。
软件：Windows 98/2000/NT/XP 操作系统、仿真器驱动程序、ADS开发软件一套。 三、实验内容
分别使用ARM、Thumb指令ADD,MOV,CMP,B 计算1＋2＋3＋?＋N 的值。 四、实验原理
ARM 处理器共有两种工作状态：
ARM 32 位，这种状态下执行字对准的ARM 指令。
Thumb 16 位，这种状态下执行半字对准的Thumb 指令。
注意：ARM和Thumb 之间状态的切换不影响处理器的模式或寄存器的内容。 ARM 处理器在两种工作状态之间可以切换。 (1) 进入Thumb 状态。当操作数寄存器的状态位0 为1 时，执行BX 指令进入Thumb 状态。如果处理器在Thumb 状态进入异常，则当从异常出来（IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI）返回时，自动切换到Thumb 状态。
(2)进入ARM 状态。当操作数寄存器的状态位0 为0 时，执行BX 指令进入ARM 状态。处理器进行异常处理（IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI）。在此情况下，把PC 放入异常模式链接寄存器中。从异常向量地址开始执行也可以进入ARM 状态。 Thumb 状态下的寄存器集是ARM 状态下寄存器集的子集。程序员可以直接访问8 个通用寄存器（R0－R7）、PC、SP、LR 和CPSP。每一种特权模式都有一组SP、LR 和SPSR。Thumb 状态的R0-R7 与ARM 状态的R0-R7 一致。 Thumb 状态的CPSR 和SPSR 与ARM 状态下的CPSR和SPSR 一致。
Thumb 状态的SP 映射到ARM 状态的R13。 Thumb 状态的LR 映射到ARM 状态的R14。 Thumb 状态的PC 映射到ARM 状态的PC(R15)。 本程序使用R0 保存结果，所以一开始就要初始化为0；循环执行R0=R0+R1,R1 为循环计数器，从1 开始计数，每一次循环R1 加1；当循环计数器R1 的值到达N 时，运算结束。
五、实验操作步骤
1．启动ADS1.2,使用ARM Execuatable Image 工程模板建立一个工程ASM_Project。 2．建立源文件test2.s,编写实验程序，然后添加到工程中(ARM指令和Thumb 指令实验的test2.s 程序源码分别见下清单) 。 3．设置工程链接地址RO Base 为0x8000
4．编译链接工程，选择【Project】->【Debug】，启动AXD进行调试。
5．打开寄存器窗口（Processor Registers）,选择Current 项监视各寄存器的值。
6．单步运行程序，注意执行BX R0指令前后CPSR寄存器的T位。 说明：在寄存器窗口的CPSR 寄存器，大写字母的位表示该位为1，小写字母的位表示 该位为0（比如“T”表示T 位为1，“t”表示T 位为0）。
7．理解并掌握本实验原理及程序，完成练习题 。
六、实验参考程序
Thumb 汇编指令实验的参考程序代码清单 ;文件名：test.s
;功能：计算1＋2＋3＋?+N 的值
N EQU 50 ; 定义N 的值为50 AREA testcode, CODE, READONLY ;声明代码段testcode ENTRY ;标识程序入口 CODE32 ; 声明32 位ARM 指令
ARM_CODE
LDR SP, =0x40003F00 ;设置堆栈指针 ADR R0,THUMB_CODE+1 BX R0 ;跳转并切换处理器状态 LTORG ;声明文字池
CODE16 ;声明16 位Thumb 指令
THUMB_CODE
LDR R0,=N ;设置子程序SUM_N 的入口参数 BL SUM_N ;调用子程序SUM_N B THUMB_CODE
;名称：SUM_N
;功能：计算1＋2＋3＋?+N 的值 ;入口参数：R0（ N 的值 ） ;出口参数：R0（ 运算结果 ） SUM_N
PUSH {R1-R7,LR} ;寄存器入栈保护 MOVS R2,R0 ;将N 的值复制到R2，并影响条件码标志 BEQ SUM_END ;若N的值为0，则返回。 CMP R2,#1
BEQ SUM_END ;若N的值为1，则返回。 MOV R1,#1 ;初始化计算器R1＝1 MOV R0, #0 ;初始化结果寄存器R0＝0
SUM_L1 ADD R0,R1 ; R0＝R0＋R1
BCS SUM_ERR ;结果溢出，跳转到SUM_ERR CMP R1,R2 ;将计算器的值与N 比较 BHS SUM_END ;若计数器的值≥N，则运算结束 ADD R1,#1 B SUM_L1
SUM_ERR MOV R0, #0
SUM_END POP {R1-R7,PC} ;寄存器出栈，返回
END
;ARM 汇编指令实验的参考程序代码清单 ;文件名：add.s
;功能：计算1＋2＋3＋?+N 的值
N EQU 5;
AREA Example,CODE,READONLY ENTRY CODE32
START
LDR R0,=N
MOV R2,R0 ;R2 充当计数器 MOV R0,#0 MOV R1,#0
LOOP
CMP R1,R2 BHI ADD_END ADD R0,R0,R1 ADD R1,R1,#1 B LOOP
ADD_END
B START END
七、练习题
1.如何切换处理器状态
2.在Thumb 指令只有哪一条指令具有条件执行功能? 3.如何判断运算结果溢出？
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