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如何去实现汇编语言的STM32程序设计呢

STM32的三种Boot模式有哪些差异呢?
如何去实现汇编语言的STM32程序设计呢?



回帖(1)

张宇

2022-1-18 09:53:11
一、STM32的三种Boot模式的差异
一般来说,我们下好程序后,重启芯片时,SYSCLK的第4个上升沿,BOOT引脚的值将被锁存。用户可以通过设置BOOT1和BOOT0引脚的状态,来选择在复位后的启动模式。



是STM32内置的Flash,一般我们使用JTAG或者SWD模式下载程序时,就是下载到这个里面,重启后也直接从这启动程序。

System memory
从系统存储器启动,这种模式启动的程序功能是由厂家设置的。一般来说,这种启动方式用的比较少。系统存储器是芯片内部一块特定的区域,STM32在出厂时,由ST在这个区域内部预置了一段BootLoader, 也就是我们常说的ISP程序, 这是一块ROM,出厂后无法修改。一般来说,我们选用这种启动模式时,是为了从串口下载程序,因为在厂家提供的BootLoader中,提供了串口下载程序的固件,可以通过这个BootLoader将程序下载到系统的Flash中。但是这个下载方式需要以下步骤:
Step1:将BOOT0设置为1,BOOT1设置为0,然后按下复位键,这样才能从系统存储器启动BootLoader
Step2:最后在BootLoader的帮助下,通过串口下载程序到Flash中
Step3:程序下载完成后,又有需要将BOOT0设置为GND,手动复位,这样,STM32才可以从Flash中启动可以看到, 利用串口下载程序还是比较的麻烦, 需要跳帽跳来跳去的,非常的不注重用户体验。

Embedded Memory
内置SRAM,既然是SRAM,自然也就没有程序存储的能力了,这个模式一般用于程序调试。假如我只修改了代码中一个小小的地方,然后就需要重新擦除整个Flash,比较的费时,可以考虑从这个模式启动代码(也就是STM32的内存中),用于快速的程序调试,等程序调试完成后,在将程序下载到SRAM中。

验证:

用串口下载程序
开发板的BOOT0和BOOT1接地,RXD和TXD分别接PA9和PA10
查看结果:


二、汇编语言的STM32工程
汇编语言(Assembly Language)是任何一种用于电子计算机、微处理器、微控制器或其他可编程器件的低级语言,亦称为符号语言。在汇编语言中,用助记符代替机器指令的操作码,用地址符号或标号代替指令或操作数的地址。在不同的设备中,汇编语言对应着不同的机器语言指令集,通过汇编过程转换成机器指令。特定的汇编语言和特定的机器语言指令集是一一对应的,不同平台之间不可直接移植

由于汇编指令系统庞大,因而需构建指令系统体系,其指令数量庞大,格式复杂,可记忆性差等。指令中最难的是指令所支持的寻址方式,其实质就是指令中操作数如何获取。对于处理器而言,就是如何找到他所需的数据。但对于计算机底层的汇编语言而言,这种寻址方式将涉及大量的计算存储格式,与 复杂的存储管理方式紧密相关,因而难以理解。最后,汇编指令还关系到如何影响标志位,但处理器标志位非常复杂,因而对其机制掌握就比较困难。

传送指令
包括通用数据传送指令MOV、条件传送指令CMOVcc、堆栈操作指令PUSH/PUSHA/PUSHAD/POP/POPA/POPAD、交换指令XCHG/XLAT/BSWAP、地址或段描述符选择子传送指令LEA/LDS/LES/LFS/LGS/LSS等。

逻辑运算
这部分指令用于执行算术和逻辑运算,包括加法指令ADD/ADC、减法指令SUB/SBB、加一指令INC、减一指令DEC、比较操作指令CMP、乘法指令MUL/IMUL、除法指令DIV/IDIV、符号扩展指令CBW/CWDE/CDQE、十进制调整指令DAA/DAS/AAA/AAS、逻辑运算指令NOT/AND/OR/XOR/TEST等。

移位指令
这部分指令用于将寄存器或内存操作数移动指定的次数。包括逻辑左移指令SHL、逻辑右移指令SHR、算术左移指令SAL、算术右移指令SAR、循环左移指令ROL、循环右移指令ROR等。

位操作
这部分指令包括位测试指令BT、位测试并置位指令BTS、位测试并复位指令BTR、位测试并取反指令BTC、位向前扫描指令BSF、位向后扫描指令BSR等。

控制转移
这部分包括无条件转移指令JMP、条件转移指令JCC/JCXZ、循环指令LOOP/LOOPE/LOOPNE、过程调用指令CALL、子过程返回指令RET、中断指令INTn、INT3、INTO、IRET等。

串操作
这部分指令用于对数据串进行操作,包括串传送指令MOVS、串比较指令CMPS、串扫描指令SCANS、串加载指令LODS、串保存指令STOS,这些指令可以有选择地使用REP/REPE/REPZ/REPNE和REPNZ的前缀以连续操作。

输入输出
这部分指令用于同外围设备交换数据,包括端口输入指令IN/INS、端口输出指令OUT/OUTS

我们开始进行汇编程序的编写并动态调试变量
首先,打开keil5,选择新建工程,选择路径,之后选择板子型号

平时都是用的103嘛。



创建我们的汇编文件

ok了

调试如下代码

然后像之前的实验那样进行调试
我用的是这个

其实我们的高速仿真器两个都可以的,sw,jtag,但一般我们都用Sw

utilities这样

区区警告罢了,不管了

打卡hex文件
如下图:

看第一行转化为16进制数据0x02 0x00 0x00 0x04 0x08 0x00 0xf2
第一个字节 0x02表示本行数据的长度;
第二、三字节 0x00 0x00表示本行数据的起始地址;
第四字节 0x04表示数据类型,数据类型有:0x00、0x01、0x02、0x03、0x04、0x05。
然后是数据,0x08 0x00
最后一个字节 0xf2为校验和。

三、汇编程序设计
首先加入文件,按照上面的方法新建工程,不需要配置环境。
找个.s文件用一用

这里因为我的启动文件过多造成了错误,现在删掉一个启动后就好了


四、总结
汇编语言, 作为第二代计算机语言,用一些容易理解和记忆的字母,单词来代替一个特定的指令,因为汇编语言只是将机器语言做了简单编译,所以并没有根本上解决机器语言的特定性,所以汇编语言和机器自身的编程环境息息相关,推广和移植很难,但是还是保持了机器语言优秀的执行效率,因为他的可阅读性和简便性,汇编语言到现在依然是常用的编程语言之一。 汇编语言不像其他大多数的程序设计语言一样被广泛用于程序设计。在今天的实际应用中,它通常被应用在底层,硬件操作和高要求的程序优化的场合。驱动程序、嵌入式操作系统和实时运行程序都需要汇编语言。

并且汇编语言是培养我们学生理解硬件资源的语言,是学习和理解其他高级程序设计语言的基础,是计算机组成原理、接口通信技术、计算机控制技术和数据采集等许多专业课的前导课程,是必要的基础知识,起着承上启下的作用。
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