[ARM 汇编]高级部分—ARM汇编编程实战—3.3.1 嵌入式系统的基本概念

嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，通常用于执行特定的任务。它通常包含一个或多个微处理器、存储器和外围设备。与通用计算机系统相比，嵌入式系统具有体积小、功耗低、成本低和实时性强等特点。在这一部分，我们将介绍嵌入式系统的基本概念，并通过实例来展示如何在ARM汇编程序中应用这些概念。

1. 微处理器

微处理器是嵌入式系统的核心部件，用于执行程序指令。ARM微处理器广泛应用于嵌入式系统领域，因为它具有低功耗、高性能和可扩展性等优势。在ARM汇编程序中，我们需要了解基本的处理器架构（如ARMv7、ARMv8等）以及处理器的工作模式（如用户模式、系统模式等）。

2. 存储器

存储器用于存储程序指令和数据。嵌入式系统通常包含不同类型的存储器，如ROM（只读存储器）、RAM（随机访问存储器）和Flash存储器等。在ARM汇编程序中，我们需要了解如何使用汇编指令访问存储器（如LDR和STR指令）以及如何根据系统需求配置存储器映射。

3. 外围设备

外围设备用于与系统周围的环境进行交互。常见的外围设备包括GPIO（通用输入输出）、UART（通用异步收发器）、I2C（两线式串行总线）、SPI（串行外设接口）等。在ARM汇编程序中，我们需要了解如何使用汇编指令配置和控制外围设备，以实现特定的功能。

现在，我们将通过一个实例来展示如何在ARM汇编程序中应用这些概念。在本实例中，我们将使用GPIO外围设备控制一个LED灯的闪烁。

实例：使用GPIO控制LED灯闪烁

假设我们正在使用一个STM32F103微控制器，其GPIOA端口的第8引脚连接着一个LED灯。我们的任务是使用ARM汇编程序控制LED灯闪烁。首先，我们需要了解GPIO寄存器的地址和功能。

STM32F103的GPIOA寄存器地址如下：

• MODER: 0x48000000 (模式寄存器)
• ODR: 0x48000014 (输出数据寄存器)

接下来，我们编写一个简单的ARM汇编程序来控制LED闪烁：

; 设置GPIOA端口的第8引脚为输出模式
_start:
    LDR r0, =0x48000000 ; 加载MODER寄存器地址到r0
    LDR r1, [r0]        ; 读取MODER寄存器的值到r1
    ORR r1, r1, #0x1000 ; 将第16位（8号引脚的模式位）设置为1（输出模式）
    STR r1, [r0]        ;将修改后的值写回MODER寄存器

; 控制LED闪烁
blink:
    LDR r0, =0x48000014 ; 加载ODR寄存器地址到r0
    LDR r1, [r0]        ; 读取ODR寄存器的值到r1
    EOR r1, r1, #0x100  ; 异或第8位（8号引脚的输出位），实现LED灯的翻转
    STR r1, [r0]        ; 将修改后的值写回ODR寄存器
    
    BL delay            ; 调用延时函数
    
    B blink             ; 无限循环

; 延时函数
delay:
    MOV r2, #0x20000     ; 加载延时计数值到r2
delay_loop:
    SUBS r2, r2, #1      ; 减少计数值
    BNE delay_loop       ; 如果计数值不为0，继续循环
    BX lr                ; 返回主程序

在本实例中，我们首先配置GPIOA端口的第8引脚为输出模式。然后，我们通过异或操作实现LED灯的翻转。最后，我们使用一个延时函数控制LED闪烁速度。

通过本实例，您可以看到如何在ARM汇编程序中应用嵌入式系统的基本概念。在实际应用中，您还需要了解更多关于微处理器、存储器和外围设备的知识以完成各种任务。

希望这个章节的内容对您有所帮助！如果您还有任何疑问，请随时向我提问。