學習STM32時為什么要學習匯編？

1902487 2021-04-12 | pdf | 333.73KB | 次下載 | 3積分

資料介紹

不同的平臺的匯編代碼是不一樣的，最早的匯編在50年代就發明了，比很多人的父母的年齡都大，老掉牙，不用學習怎么寫匯編。一個公司有一個人知道怎么寫匯編就夠了。但要學習讀匯編，為什么學習匯編？

1、性能

直接翻譯為機器語言，性能最高。優秀的C語言效率只能達到匯編的80%左右。其他高級語言跟匯編一比差得更遠。語言越高級性能越差。很多bootloader和BIOS用匯編寫，匯編操作的是電腦，手機剛剛上電時，硬件和初始化的那些命令，它們的性能的要求比較高，效率高開機速度更快。

分析問題

個人認為，編程人與機器對話，我們寫C，寫JAVA，但是電腦并不認識這些語言，電腦只認識0和1；所以需要一個人來翻譯這些語言，這個翻譯官就是編譯器，但是編譯器不能百分之百準確的表達程序員的意思，也就是所謂的翻譯有反義。例如，編譯器為了性能好一點，可能會優化變量和語句，這個過程可能好心辦壞事，把有用的操作優化了。因此只有看懂一些匯編語句，才能分析程序真正執行的流程。在問題難以定位的情況下，匯編可能是分析問題的最后一根稻草。
幫助理解硬件

有些學校的單片機課程是以匯編進行教學的，主要原因就是匯編更貼近硬件。不過我不贊成這種做法，C語言能快速做出一點東西，有利于學生在放棄之前，增加成就感，好堅持下去。但是匯編確實更貼近硬件。

LDR指令

為了便于理解下文，先介紹下LDR指令，其格式如下：

LDR{條件} 目的寄存器 <存儲器地址>

作用：將存儲器地址所指地址處連續的4個字節（1個字）的數據傳送到目的寄存器中。LDR指令的尋址方式比較靈活,實例如下：

LDR R0，[R1] ；將存儲器地址為R1的字數據讀入寄存器R0。
LDR R0，[R1，R2] ；將存儲器地址為R1+R2的字數據讀入寄存器R0。
LDR R0，[R1，#8] ；將存儲器地址為R1+8的字數據讀入寄存器R0。
LDR R0，[R1],R2 ；將存儲器地址為R1的字數據讀入寄存器R0，并將R1+R2的值存入R1。
LDR R0，[R1],#8 ；將存儲器地址為R1的字數據讀入寄存器R0，并將R1+8的值存入R1。
LDR R0，[R1，R2]! ；將存儲器地址為R1+R2的字數據讀入寄存器R0，并將R1+R2的值存入R1。
LDR R0，[R1，LSL #3] ；將存儲器地址為R1*8的字數據讀入寄存器R0。
LDR R0，[R1，R2，LSL #2] ；將存儲器地址為R1+R2*4的字數據讀入寄存器R0。
LDR R0，[R1,,R2，LSL #2]！；將存儲器地址為R1+R2*4的字數據讀入寄存器R0，并將R1+R2*4的值存入R1。
LDR R0，[R1],R2，LSL #2 ；將存儲器地址為R1的字數據讀入寄存器R0，并將R1+R2*4的值存入R1。
LDR R0，Label ；Label為程序標號，Label必須是當前指令的-4~4KB范圍內。

要注意的是：

LDR Rd，[Rn]，#0x04 ；這里Rd不允許是R15。

另外LDRB 的指令格式與LDR相似，只不過它是將存儲器地址中的8位（1個字節）讀到目的寄存器中。LDRH的指令格式也與LDR相似，它是將內存中的16位（半字）讀到目的寄存器中。

LDR R0，=0xff

這里的LDR不是arm指令，而是偽指令。這個時候與MOVE很相似，只不過MOV指令后的立即數是有限制的。這個立即數必須是0X00-OXFF范圍內的數經過偶數次右移得到的數，所以MOV用起來比較麻煩，因為有些數不那么容易看出來是否合法。

2、如何在KEIL下閱讀匯編

按d進入debug模式，在view下選擇disassembly window 。

看光標，c文件下指向了main函數的第一行。

匯編窗口也指向了對應的語句。但是，在執行C語言的第一行之前，仍然有許多操作要做，比如變量放在哪？在哪里調用了main函數等，這些操作都被集成開發環境IDE給封裝起來了。我們必須知道，在執行main函數之前，有許多事情要做，只不過，初學的時候不必理會。以下是C語言源碼，功能是點亮LED。

//main.c
#include   

int main(void)
{
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPBEN;

    GPIOB->CRL &= ~(0xf<<(1*4));

    GPIOB->CRL |= 0x2<<(1*4);     

    GPIOB->ODR &= ~(1<<1);

    return 0;             
}

//main.h
#define RCC_APB2ENR (*(unsigned int *)0x40021018)
#define GPIOB_CRL (*(unsigned int *)0x40010c00)
#define GPIOB_ODR (*(unsigned int *)0x40010c0c)

匯編窗口往上翻，確實很多語句，先看這幾行代碼的匯編：