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ARM-----数据处理、异常处理、模式切换

news 来源：原创 2025/6/29 14:54:58

实列一：

1. 异常向量表

area reset, code, readonly
code32
entry

area reset, code, readonly：定义一个名为reset的代码区域，只读。
code32：指示编译器生成32位ARM指令。
entry：标记程序的入口点。

2. 程序入口和算术运算

startmov r0, #1                 ; r0 = 1mov r1, #2                 ; r1 = 2add r2, r0, r1             ; r2 = r0 + r1 = 3sub r3, r2, r1             ; r3 = r2 - r1 = 1

mov r0, #1：将立即数1加载到寄存器r0。
mov r1, #2：将立即数2加载到寄存器r1。
add r2, r0, r1：将r0和r1相加，结果存入r2（r2 = 1 + 2 = 3）。
sub r3, r2, r1：将r2减去r1，结果存入r3（r3 = 3 - 2 = 1）。

3. 位运算

    mov r0, #0xff              ; r0 = 0xff (255)mov r1, #0x55              ; r1 = 0x55 (85)and r2, r0, r1             ; r2 = r0 & r1 = 0x55 (85)

mov r0, #0xff：将立即数0xff（十进制255）加载到r0。
mov r1, #0x55：将立即数0x55（十进制85）加载到r1。
and r2, r0, r1：对r0和r1进行按位与操作，结果存入r2（r2 = 0xff & 0x55 = 0x55）。

4. 更多位运算

    mov r3, #0xaa              ; r3 = 0xaa (170)orr r4, r1, r3             ; r4 = r1 | r3 = 0xff (255)eor r5, r1, r3             ; r5 = r1 ^ r3 = 0xff (255)bic r3, r0, #3             ; r3 = r0 & ~3 = 0xfc (252)

mov r3, #0xaa：将立即数0xaa（十进制170）加载到r3。
orr r4, r1, r3：对r1和r3进行按位或操作，结果存入r4（r4 = 0x55 | 0xaa = 0xff）。
eor r5, r1, r3：对r1和r3进行按位异或操作，结果存入r5（r5 = 0x55 ^ 0xaa = 0xff）。
bic r3, r0, #3：对r0进行按位与非操作，清除低3位，结果存入r3（r3 = 0xff & ~0x3 = 0xfc）。

5. 条件执行

    ; 0x 1 ffff ffff; 0x 2 0000 0003; 0x 4 0000 0002mov r0, #0x1               ; r0 = 1mov r1, #0xffffffff        ; r1 = 0xffffffff (-1 in two's complement)mov r2, #0x2               ; r2 = 2mov r3, #0x3               ; r3 = 3adds r5, r1, r3            ; r5 = r1 + r3 = 0xffffffff + 3 = 0x2 (with carry)adcs r4, r0, r2            ; r4 = r0 + r2 + carry = 1 + 2 + 1 = 4

adds r5, r1, r3：将r1和r3相加，结果存入r5，并更新条件标志位。由于r1是0xffffffff（-1），加上3后结果为2，进位标志（C）被设置。
adcs r4, r0, r2：将r0和r2相加，并加上进位标志（C），结果存入r4（r4 = 1 + 2 + 1 = 4）。

6. 条件移动

    mov r0, #1                 ; r0 = 1mov r1, #3                 ; r1 = 3cmp r0, r1                 ; 比较r0和r1，设置条件标志位movgt r2, r0               ; 如果r0 > r1，将r0的值存入r2，否则r2保持原值movle r2, r1               ; 如果r0 <= r1，将r1的值存入r2

cmp r0, r1：比较r0和r1，设置条件标志位。
movgt r2, r0：如果r0 > r1，将r0的值存入r2。
movle r2, r1：如果r0 <= r1，将r1的值存入r2。

7. 循环

    mov r0, #0                 ; r0 = 0mov r1, #0                 ; r1 = 0loopadd r0, r0, #1             ; r0 = r0 + 1add r1, r0, r1             ; r1 = r0 + r1cmp r0, #100               ; 比较r0和100blt loop                   ; 如果r0 < 100，跳转到loop

mov r0, #0：将r0初始化为0。
mov r1, #0：将r1初始化为0。
loop：循环标签。
- add r0, r0, #1：r0递增1。
- add r1, r0, r1：将r0和r1相加，结果存入r1。
- cmp r0, #100：比较r0和100。
- blt loop：如果r0 < 100，跳转到loop继续循环。

8. 无限循环

    nop                        ; 空操作b start                    ; 无限循环，返回startend

nop：空操作。
b start：跳转到start，形成无限循环。

实列二：

以下这段代码的主要功能是：

定义异常向量表，处理复位和软件中断。
从SVC模式切换到USER模式。
调用C语言函数main。
实现一个简单的加法函数asm_add。

1. 异常向量表

preserve8
area reset, code, readonly
code32
entryb start          ; 复位异常
nop              ; 未定义异常
b deal_swi       ; 软件中断（SWI）
nop              ; 预取中止
nop              ; 数据中止
nop              ; 保留
nop              ; IRQ
nop              ; FIQ

preserve8：确保代码对齐到8字节边界。
area reset, code, readonly：定义一个名为reset的代码区域，只读。
code32：指示编译器生成32位ARM指令。
entry：标记程序的入口点。
异常向量表：定义了处理器在发生不同异常时的处理程序入口。
- b start：复位异常时跳转到start。
- b deal_swi：软件中断（SWI）时跳转到deal_swi。
- 其他异常（如未定义异常、预取中止等）未处理，直接跳过。

2. 软件中断处理

deal_swistmfd sp!, {r4-r12, lr}    ; 保存现场sub r0, lr, #4             ; 获取SWI号ldr r1, [r0]               ; 从内存中加载SWI号bic r0, r1, #(0xff << 24)  ; 清除SWI号的高8位ldmfd sp!, {r4-r12, pc}^   ; 恢复现场并返回

stmfd sp!, {r4-r12, lr}：将寄存器r4到r12和链接寄存器lr压入堆栈，保存现场。
sub r0, lr, #4：从链接寄存器lr中提取SWI号。
ldr r1, [r0]：从内存中加载SWI号。
bic r0, r1, #(0xff << 24)：清除SWI号的高8位。
ldmfd sp!, {r4-r12, pc}^：从堆栈中恢复寄存器r4到r12和程序计数器pc，并切换模式。

3. 程序入口

startldr sp, =0x40001000        ; 设置SVC模式的堆栈指针mrs r0, cpsr               ; 将CPSR寄存器的值加载到r0bic r0, r0, #0x1f          ; 清除模式位（低5位）orr r0, r0, #0x10          ; 设置模式位为USER模式（0b10000）msr cpsr_c, r0             ; 将r0的值写回CPSR，切换到USER模式ldr sp, =0x40000c00        ; 设置USER模式的堆栈指针mov r0, #1                 ; 设置r0为1mov r1, #2                 ; 设置r1为2mov r6, #0x1               ; 设置r6为1import main                ; 导入C语言函数mainbl main                    ; 调用main函数swi #0x7                   ; 触发软件中断，编号为0x7nop                        ; 空操作b start                    ; 无限循环，返回start

ldr sp, =0x40001000：设置SVC模式的堆栈指针。
mrs r0, cpsr：将当前程序状态寄存器（CPSR）的值加载到r0。
bic r0, r0, #0x1f：清除r0的低5位（模式位）。
orr r0, r0, #0x10：设置模式位为USER模式（0b10000）。
msr cpsr_c, r0：将r0的值写回CPSR，切换到USER模式。
ldr sp, =0x40000c00：设置USER模式的堆栈指针。
bl main：调用C语言函数main。
swi #0x7：触发软件中断，编号为0x7。
b start：无限循环，返回start。

4. 简单加法函数

export asm_addasm_addstmfd sp!, {r4-r12, lr}    ; 保存现场add r6, r0, r1             ; 将r0和r1相加，结果存入r6mov r0, r6                 ; 将结果存入r0ldmfd sp!, {r4-r12, pc}    ; 恢复现场并返回

export asm_add：导出asm_add函数，使其可以被其他模块调用。
stmfd sp!, {r4-r12, lr}：将寄存器r4到r12和链接寄存器lr压入堆栈，保存现场。
add r6, r0, r1：将r0和r1相加，结果存入r6。
mov r0, r6：将结果存入r0。
ldmfd sp!, {r4-r12, pc}：从堆栈中恢复寄存器r4到r12和程序计数器pc，返回。

ARM-----数据处理、异常处理、模式切换

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编程日记 2025/6/28 3:54:09

使用 Sales_data 类实现交易合并（三十）

1. Sales_data 类定义假设 Sales_data 类定义在头文件 Sales_data.h 中，其基本定义如下： // Sales_data.h #ifndef SALES_DATA_H #define SALES_DATA_H#include <string>struct Sales_data {std::string bookNo; // ISBN 编号unsigned uni…...

编程日记 2025/6/28 1:21:25

电力系统惯量及其作用解析

电力系统中的惯量是指由同步发电机的旋转质量提供的惯性，用于抵抗系统频率变化的能力。其核心作用及要点如下： 1. 物理基础转动惯量：同步发电机的转子具有质量，其转动惯量（）决定了转子抵抗转速变化的能力…...

编程日记 2025/6/27 12:22:49

HNSW（Hierarchical Navigable Small World，分层可导航小世界）用来高效搜索高维向量的最近邻

HNSW（Hierarchical Navigable Small World，分层可导航小世界）是一种用于高效最近邻搜索（ANN, Approximate Nearest Neighbors） 的索引结构，专门用于在高维向量（比如文本、图像、音频的嵌入向量…...

编程日记 2025/6/28 1:20:57

STM32 CAN学习（一）

CAN总线应用最多的是汽车领域。 CAN（Controller Area Network）控制器局域网局域网：把几台电脑连接到一台路由器上，这几台电脑就可以进行通讯了。控制器在汽车中的专业术语叫做ECU（Electronic Control Unit&…...

编程日记 2025/6/28 1:21:15

高效内存位操作：如何用C++实现数据块交换的性能飞跃？

「性能优化就像考古，每一层都有惊喜」—— 某匿名C工程师文章目录问题场景：当内存操作成为性能瓶颈性能深潜：揭开内存操作的面纱内存访问的三重代价原始方案的性能缺陷性能突破：从编译器视角重构代码方案一：指针魔法…...

编程日记 2025/6/28 1:20:47

Spring Boot向Vue发送消息通过WebSocket实现通信

后端实现步骤添加Spring Boot WebSocket依赖配置WebSocket端点和消息代理创建控制器，使用SimpMessagingTemplate发送消息前端实现步骤安装sockjs-client和stompjs库封装WebSocket连接工具类在Vue组件中建立连接，订阅主题详细实现步骤后端&…...

编程日记 2025/6/28 1:20:54

USB转串口数据抓包--Bus hound

Bus Hound是一款强大的总线分析工具。 Bus Hound 支持哪些设备 ? 所有的 IDE ， SCSI ， USB 和 1394 设备都得到支持，包括磁盘驱动器，鼠标、扫描仪，网络摄像头，等等。只要是枚举成以上所列的总线类型的…...

编程日记 2025/6/28 4:13:52

Android 使用CameraX实现预览、拍照、录制视频（Java版）

Android 官方关于相机的介绍如下： https://developer.android.google.cn/media/camera/get-started-with-camera?hlzh_cn 一、开始使用 Android 相机 Android相机一般包含前置摄像头和后置摄像头，使用相机可以开发一系列激动人心的应用，例…...

编程日记 2025/6/28 21:39:03