C语言如何与ARM汇编语言混合编程示例详解

2024-04-02 19:55

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一、ARM汇编语言简介

什么是汇编语言？汇编语言是任何一种适用于电子计算机、微处理器或其他可编程器件的低级语言。虽然被称为“低级语言”，但是并不是说汇编语言真的“低级”。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。汇编语言主要包括传送指令、逻辑运算、移位指令、位操作、控制转移、串操作和输入输出等指令。

二、C语言调用汇编语言

1.无参数调用

在Keil中创建工程文件在我之前的博客中已经介绍了，这里不做过多介绍。

VScode + keil开发环境搭建安装使用过程 https://www.jb51.net/article/218432.htm

使用VSCode和VS2017编译调试STM32程序的实现 https://www.jb51.net/article/186069.htm

首先创建工程文件，然后添加CORE和Starup

在这里插入图片描述

然后鼠标右键点击左边工程文件中的Source Group，选择Add New Item…

在这里插入图片描述

依次添加Fun.s和main.c两个文件

Func.s


	AREA My_Function,CODE,READONLY		;这一行必有的除了My_Function可以自己取名以外，其他都是模板
	EXPORT Init_1		;与在C文件中定义的Init_1函数关联起来		
;高级语言中的声明和使用变量其实是对寄存器的使用，所以我们只需要直接使用寄存器即可
Init_1	
	MOV R1,#0		;设R1寄存器是i
	MOV R2,#0		;设R2寄存器是j	
LOOP		;写在最左边的是程序段的段名，执行跳转程序时要用到
	CMP R1,#10		;比较R1和10的大小
	BHS LOOP_END	;如果R1大于或等于10，则跳转到LOOP_END程序段，反之忽略该语句，直接执行下面的语句
	ADD R2,#1		;j++
	ADD R1,#1		;i++
	B LOOP			;执行一次循环后，无条件再次进入循环判断，即是跳转到LOOP段
LOOP_END
	NOP
	
	END				;必须空格后再写END，不然会被认为是段名，表示程序结束

main.c


#include<stdio.h>
 extern void Init_1(void);
  int main()
{
	 Init_1();
	 return 0;	 
}

注意：需要勾选软件调试，然后修改参数。刚开始选择的芯片是stmf103c8，所以此处Parameter填写-pSTM32F103C8

在这里插入图片描述

设置断点

在这里插入图片描述

可以通过寄存器变化观察程序运行情况

在这里插入图片描述

2.有参数调用

简单修改一下代码

Func.s


	AREA My_Function,CODE,READONLY		;这一行必有的 除了My_Function可以自己取名以外，其他都是模板
	EXPORT Init_1		;与在C文件中定义的Init_1函数关联起来		
;高级语言中的声明和使用变量其实是对寄存器的使用，所以我们只需要直接使用寄存器即可
Init_1	
	ADD R0,#100		;将传入的值+100
	MOV PC,LR		;返回R0	
LOOP		;写在最左边的是程序段的段名，执行跳转程序时要用到
	CMP R1,#10		;比较R1和10的大小
	BHS LOOP_END	;如果R1大于或等于10，则跳转到LOOP_END程序段，反之忽略该语句，直接执行下面的语句
	ADD R2,#1		;j++
	ADD R1,#1		;i++
	B LOOP			;执行一次循环后，无条件再次进入循环判断，即是跳转到LOOP段
LOOP_END
	NOP	
	END				;必须空格后再写END，不然会被认为是段名，表示程序结束

main.c


#include<stdio.h>
extern int Init_1(int x);
 
 int main()
{
	 int x = Init_1(420);
	 printf("%d",x);
	 return 0;
}

调试程序观察寄存器变化

在这里插入图片描述

此时R1寄存器的值为0x208，即520，调用成功。

三、汇编语言调用C语言

修改代码

Func.s


	AREA My_Function,CODE,READONLY		;这一行必有的 除了My_Function可以自己取名以外，其他都是模板
	EXPORT Init_1		;与在C文件中定义的Init_1函数关联起来
	IMPORT 	return1		;声明return1为外部引用
;高级语言中的声明和使用变量其实是对寄存器的使用，所以我们只需要直接使用寄存器即可
Init_1	
	ADD R0,#100		;将传入的值+100
	MOV PC,LR		;返回R0	
LOOP		;写在最左边的是程序段的段名，执行跳转程序时要用到
	CMP R1,#10		;比较R1和10的大小
	BHS LOOP_END	;如果R1大于或等于10，则跳转到LOOP_END程序段，反之忽略该语句，直接执行下面的语句
	ADD R2,#1		;j++
	ADD R1,#1		;i++
	B LOOP			;执行一次循环后，无条件再次进入循环判断，即是跳转到LOOP段
LOOP_END
	NOP	
	END				;必须空格后再写END，不然会被认为是段名，表示程序结束

main.c


#include<stdio.h>
extern int Init_1(int x);
int return1(void);
int main()
{
	 int x = Init_1(420);
	 printf("%d",x);
	 return 0;
}
int return1(void)
{
	return 1;
}

编译并调试

在这里插入图片描述