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第1章 ARM基础知识1

1.1 发展历史1

1.1.1 Intel 80x86的发展历史1

1.1.2 ARM的发展历史3

1.2 功能结构5

1.2.1 Intel 8086功能结构5

1.2.2 ARM功能结构6

1.3 寄存器组7

1.3.1 Intel 8086寄存器组7

1.3.2 ARM寄存器组8

1.4 存储器组织8

1.4.1 Intel 8086存储器组织8

1.4.2 ARM存储器组织8

1.5 指令系统9

1.5.1 一般计算机的指令系统9

1.5.2 Intel 8086指令系统9

1.5.3 ARM指令系统10

1.6 实验1 处理器体系结构实验12

1.6.1 实验目的12

1.6.2 实验环境12

1.6.3 实验内容12

1.6.4 实验过程13

1.6.5 实验思考20

第2章 初识ARM开发工具ADS21

2.1 从MASM到ADS21

2.1.1 MASM简介21

2.1.2 ADS简介22

2.1.3 MASM与ADS命令行开发工具的比较22

2.2 ARM图形化界面CodeWarrior23

2.3 ARM调试工具AXD26

2.4 实验2 ADS下简单C语言程序实验29

2.4.1 实验目的29

2.4.2 实验环境29

2.4.3 实验内容29

2.4.4 实验过程30

2.4.5 实验思考41

第3章 简单的ARM汇编程序设计42

3.1 ARM汇编程序设计的一般过程42

3.2 ARM程序的编辑43

3.3 ARM编译器设置44

3.4 ARM链接器设置45

3.5 ARM程序的编译和链接48

3.6 ARM程序执行过程的跟踪和调试50

3.7 实验3 ADS下简单ARM汇编程序实验52

3.7.1 实验目的52

3.7.2 实验环境52

3.7.3 实验内容52

3.7.4 实验过程52

3.7.5 实验思考57

第4章 寻址方式58

4.1 寻址方式的基本概念58

4.2 Intel 8086的寻址方式58

4.3 ARM的寻址方式59

4.4 实验4 ARM寻址方式实验62

4.4.1 实验目的62

4.4.2 实验环境62

4.4.3 实验内容62

4.4.4 实验过程62

4.4.5 实验思考72

第5章 数据处理指令73

5.1 Intel 8086的数据处理指令73

5.1.1 数据传送指令73

5.1.2 算术运算指令74

5.1.3 逻辑运算指令74

5.1.4 移位指令75

5.2 ARM数据处理指令75

5.2.1 寄存器传送指令76

5.2.2 移位指令77

5.2.3 算术运算指令79

5.2.4 逻辑运算指令79

5.2.5 比较和测试指令80

5.2.6 乘法指令81

5.3 实验5 ARM数据处理指令实验83

5.3.1 实验目的83

5.3.2 实验环境83

5.3.3 实验内容83

5.3.4 实验过程83

5.3.5 实验思考92

第6章 数据加载与存储指令93

6.1 ARM的MOV指令与LDR/STR指令比较93

6.2 ARM的Load/Store存储体系结构93

6.2.1 字和无符号字节单寄存器的加载和存储指令94

6.2.2 半字和有符号字节单寄存器的加载和存储指令95

6.2.3 多寄存器的加载和存储指令97

6.2.4 需要注意的问题101

6.3 实验6 ARM数据加载与存储指令实验106

6.3.1 实验目的106

6.3.2 实验环境106

6.3.3 实验内容106

6.3.4 实验过程106

6.3.5 实验思考114

第7章 控制转移指令115

7.1 Intel 8086的控制转移指令115

7.1.1 无条件转移和条件转移指令115

7.1.2 循环控制指令116

7.2 ARM控制转移指令116

7.2.1 转移和转移链接指令B和BL116

7.2.2 转移交换指令BX120

7.3 实验7 ARM控制转移指令实验122

7.3.1 实验目的122

7.3.2 实验环境122

7.3.3 实验内容122

7.3.4 实验过程123

7.3.5 实验思考130

第8章 子程序设计132

8.1 Intel 8086的子程序调用和返回指令132

8.1.1 子程序调用指令CALL132

8.1.2 子程序返回指令RET132

8.2 ARM子程序的调用和返回133

8.2.1 ARM子程序的调用133

8.2.2 ARM子程序的返回133

8.2.3 ARM子程序的调用和返回过程134

8.2.4 参数传递规则136

8.3 实验8 ARM子程序设计实验137

8.3.1 实验目的137

8.3.2 实验环境137

8.3.3 实验内容137

8.3.4 实验过程137

8.3.5 实验思考147

第9章 处理器的工作模式148

9.1 Intel 80x86的工作模式148

9.2 ARM的工作模式149

9.2.1 ARM工作模式相关寄存器150

9.2.2 ARM工作模式间的切换151

9.3 实验9 ARM工作模式切换程序实验152

9.3.1 实验目的152

9.3.2 实验环境152

9.3.3 实验内容152

9.3.4 实验过程152

9.3.5 实验思考166

第10章 汇编和C语言混合编程167

10.1 C程序嵌入汇编指令167

10.2 C程序调用汇编程序函数169

10.3 汇编程序调用C程序函数170

10.4 汇编程序访问C程序变量170

10.5 实验10 汇编和C语言混合编程实验170

10.5.1 实验目的170

10.5.2 实验环境170

10.5.3 实验内容170

10.5.4 实验过程171

10.5.5 实验思考181

第11章 中断处理182

11.1 中断的基本概念182

11.2 Intel 8086的中断处理182

11.3 ARM的异常处理183

11.3.1 ARM的异常183

11.3.2 ARM的异常类型及其模式183

11.3.3 异常处理184

11.4 实验11 ARM异常处理程序184

11.4.1 实验目的184

11.4.2 实验环境184

11.4.3 实验内容185

11.4.4 实验过程185

11.4.5 实验思考192

第12章 μC/OS-Ⅱ基础194

12.1 μC/OS-Ⅱ概述194

12.1.1 μC/OS-Ⅱ的特点194

12.1.2 μC/OS-Ⅱ的内核结构196

12.2 μC/OS-Ⅱ移植条件197

12.2.1 对目标处理器的要求197

12.2.2 对移植者的要求199

12.3 μC/OS-Ⅱ移植相关文件200

12.3.1 INCLUDES.H200

12.3.2 OS_CPU.H200

12.3.3 OS_CPU_C.C202

12.3.4 OS_CPU_A.ASM203

12.4 实验12 μC/OS-Ⅱ在ARM上的移植实验206

12.4.1 实验目的206

12.4.2 实验环境206

12.4.3 实验内容206

12.4.4 实验过程206

12.4.5 实验思考214

第13章 嵌入式Linux基础216

13.1 嵌入式Linux概述216

13.1.1 Linux简介216

13.1.2 Linux的内核结构217

13.1.3 嵌入式Linux的主要版本218

13.1.4 嵌入式Linux的应用218

13.2 嵌入式Linux的开发流程219

13.3 嵌入式Linux的开发环境220

13.3.1 宿主机开发环境的搭建220

13.3.2 嵌入式Linux开发环境的使用223

13.4 实验13 Linux在ARM上的移植与开发实验229

13.4.1 实验目的229

13.4.2 实验环境229

13.4.3 实验内容229

13.4.4 实验过程229

13.4.5 实验思考239

附录A ARM指令表240

附录B ARM伪指令表243

附录C ARM伪操作表244

附录D 实验思考参考答案247

参考文献254