简单的STM32 汇编程序—闪烁LED

要移植操作系统，汇编是道不得不跨过去的坎。所以承接上篇的思路，我准备用汇编写一个简单的闪烁LED灯的程式。以此练习汇编，为操作系统做准备。

第一步，还是和上篇一样，建立一个空的文件夹。

第二步，因为是要用汇编来写程式，所以不需要启动代码，这里选择否。

第三步，建立一个.s文件，并把文件添加到工程中。

第四步，在LED.s文件中添加如下代码。

LED0 EQU 0x422101a0
RCC_APB2ENR EQU 0x40021018
GPIOA_CRH EQU 0x40010804

Stack_Size      EQU     0x00000400

                AREA    STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=
Stack_Mem       SPACE   Stack_Size
__initial_sp

                AREA    RESET, DATA, READONLY

__Vectors       DCD     __initial_sp               ; Top of Stack
                DCD     Reset_Handler              ; Reset Handler

                AREA    |.text|, CODE, READONLY

                THUMB
                REQUIRE8
                PRESERVE8

                ENTRY
Reset_Handler
                BL LED_Init
MainLoop        BL LED_ON
                BL Delay
                BL LED_OFF
                BL Delay

                B MainLoop

LED_Init
                PUSH {R0,R1, LR}

                LDR R0,=RCC_APB2ENR
                ORR R0,R0,#0x04
                LDR R1,=RCC_APB2ENR
                STR R0,[R1]

                LDR R0,=GPIOA_CRH
                BIC R0,R0,#0x0F
                LDR R1,=GPIOA_CRH
                STR R0,[R1]

                LDR R0,=GPIOA_CRH
                ORR R0,R0,#0x03
                LDR R1,=GPIOA_CRH
                STR R0,[R1]

                MOV R0,#
                LDR R1,=LED0
                STR R0,[R1]

                POP {R0,R1,PC}

LED_ON
                PUSH {R0,R1, LR}    

                MOV R0,#
                LDR R1,=LED0
                STR R0,[R1]

                POP {R0,R1,PC}

LED_OFF
                PUSH {R0,R1, LR}    

                MOV R0,#
                LDR R1,=LED0
                STR R0,[R1]

                POP {R0,R1,PC}             

Delay
                PUSH {R0,R1, LR}

                MOVS R0,#
                MOVS R1,#
                MOVS R2,#

DelayLoop0
                ADDS R0,R0,#

                CMP R0,#
                BCC DelayLoop0

                MOVS R0,#
                ADDS R1,R1,#
                CMP R1,#
                BCC DelayLoop0

                MOVS R0,#
                MOVS R1,#
                ADDS R2,R2,#
                CMP R2,#
                BCC DelayLoop0

                POP {R0,R1,PC}    

    ;         NOP
             END

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代码的简单讲解

1，预定义

LED0 EQU 0x422101a0 ;PA8的Bit-Bond地址。

RCC_APB2ENR EQU 0x40021018

GPIOA_CRH EQU 0x40010804

为方便操作，给每个需要用到的寄存器地址定义一个名字，类似于C语言的#define。PA8的Bit-Bond地址的计算方法可按上篇文章中C语言的算法算出。后面的两个地址时固定的，可从STM32的手册查询，或者根据ST官方的库文件查找计算。

2，分配栈空间

Stack_Size EQU 0x00000400

AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3

Stack_Mem SPACE Stack_Size

__initial_sp

这一段摘自启动文件。要读懂这段代码，首先要了解两个命令。

AREA命令：AREA 命令指示汇编器汇编一个新的代码段或数据段。段是独立的、指定的、不可见的代码或数据块，它们由链接器处理。格式如下：

AREA 段名，段属性1，段属性2，段属性3。。。

AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3

NOINIT： = NO Init，不初始化。

READWRITE : 可读，可写。

ALIGN =3 : 2^3 对齐，即8字节对齐。

SPACE命令：SPACE 命令保留一个用零填充的存储器块。

所以整段的意思为：分配一个STACK段，该段不初始化，可读写，按8字节对齐。分配一个大小为Stack_Size的存储空间，并使栈顶的地址为__initial_sp。

3，分配向量表

AREA RESET, DATA, READONLY

__Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack

DCD Reset_Handler ; Reset Handler

这里的向量可参考我之前写的《STM32向量表详细分析》。

4，开始代码段

AREA |.text|, CODE, READONLY

通知汇编器，开始代码段。

THUMB

REQUIRE8

PRESERVE8

这段的意思是，汇编器支持THUMB指令，代码段按8字节对齐。

ENTRY命令：声明整个程式的入口点，入口点有且仅有一个。不管哪种语言，编译器都得有个入口点，这没什么好说的。

5，程序正式开始。

后面的代码，皆用标准的THUMB2汇编指令。首先了解下代码中用到的指令。

BL：带链接的跳转指令。当使用该指令跳转时，当前地址(PC)会自动送入LR寄存器。

B:无条件跳转。

PUSH和POP：可以看到，所有的子程序都是由PUSH和POP包起来的。借用一张图解释下这两个指令。

据上可知，PUSH {R0,R1, LR}的意思即把R0,R1,LR中的值放入堆栈中。由于主程式中使用BL跳转指令，所以LR中的值实际上就是当前PC的值。而POP {R0,R1,PC}的意思即是将栈中之前存的R0，R1，LR的值返还给R0，R1，PC。这样就完成了子程序的返回。

LDR和STR：寄存器的装载和存储指令。

LDR是把地址装载到寄存器中(比如R0)。

STR是把值存储到寄存器所指的地址中。

举个例子：

MOV R0,#1 ;将立即数1送入R0.

LDR R1,=LED0；将PA8 bit-bond的地址送入R1.

STR R0,[R1]；将R0的值，也就是1，送给R1中的值所指向的地址中，也就是PA8的bit-bond地址。

上面三句话的意思即是将PA8置1。

ORR和BIC：

ORR 按位或操作。ORR R0,R0,#0x04意思即将R0中的数或上0x04，再将结果送往R0中。实际意思就是将R0的第二位置1，其他位不变。

BIC 先把立即数取反，再按位与。

CMP和BCC：CMP是比较两个数，相等或大于则将标志位C置位，否则将C清零。BCC是个组合指令，实际为B+CC，意思是如果C=0则跳转。

CMP R2,#15; 计算R2-15的值，若是R2<15，则C=0；若是R2>=15，则C=1。

BCC DelayLoop0；若是C=0，则跳到DelayLoop0，若是c=1，则不跳转。

以上就是代码段相关指令的介绍，相信了解了这些指令的含义，要理解代码并不困难。

整个代码的结构和上篇用C语言写的基本是一样的。可参照理解

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第五步，编译，下载。

编译后，会有一个警告 No section matches pattern……可不用管。下载后，LED灯正常闪烁。