单片机C代码嵌套汇编的一些方法

 

单片机开发或多或少都会接触一些汇编代码，今天就来说说关于汇编在C中的定义和调用，以及举例说明嵌套汇编代码。

概述

有认真研究，或者说细心一点的读者应该都知道：C中定义汇编代码与编译器有关。

比如：你在core_cm4.h文件会看到如下的代码：

#if   defined ( __CC_ARM )
  #define __ASM            __asm                                      /*!< asm keyword for ARM Compiler          */
  #define __INLINE         __inline                                   /*!< inline keyword for ARM Compiler       */
  #define __STATIC_INLINE  static __inline

#elif defined ( __GNUC__ )
  #define __ASM            __asm                                      /*!< asm keyword for GNU Compiler          */
  #define __INLINE         inline                                     /*!< inline keyword for GNU Compiler       */
  #define __STATIC_INLINE  static inline

#elif defined ( __ICCARM__ )
  #define __ASM            __asm                                      /*!< asm keyword for IAR Compiler          */
  #define __INLINE         inline                                     /*!< inline keyword for IAR Compiler. Only available in High optimization mode! */
  #define __STATIC_INLINE  static inline

#elif defined ( __TMS470__ )
  #define __ASM            __asm                                      /*!< asm keyword for TI CCS Compiler       */
  #define __STATIC_INLINE  static inline

#elif defined ( __TASKING__ )
  #define __ASM            __asm                                      /*!< asm keyword for TASKING Compiler      */
  #define __INLINE         inline                                     /*!< inline keyword for TASKING Compiler   */
  #define __STATIC_INLINE  static inline

#elif defined ( __CSMC__ )
  #define __packed
  #define __ASM            _asm                                      /*!< asm keyword for COSMIC Compiler      */
  #define __INLINE         inline                                    /*use -pc99 on compile line !< inline keyword for COSMIC Compiler   */
  #define __STATIC_INLINE  static inline
#endif

 

如果你写过Keil C51，你还会发现有如下（通过预处理）嵌套汇编：

#pragma asm

; Assembler Code Here

#pragma endasm

所以，你会发现，不同的编译器，汇编代码还是有差异。当然，这里主要是说C中嵌套汇编与编译器有关。

C中嵌套汇编代码

常见两种定义：

1.在C函数中定义一段汇编代码；

2.在C文件中定义一个汇编函数；

（当然，两个意思差不多，都是在C中嵌套汇编）

上面说了C中定义汇编代码与编译器有关，换句话说：不同编译器解析汇编代码的方式不同。

这里还是拿core_cm3.c来举例说明，定义一个__get_PSP函数。

在Keil MDK中定义：

__ASM uint32_t __get_PSP(void)
{
  mrs r0, psp
  bx lr
}

在IAR EWARM中定义：

uint32_t __get_PSP(void)
{
  __ASM("mrs r0, psp");
  __ASM("bx lr");
}

__asm（__ASM）关键字用于调用内联汇编程序，并且可在 C 或 C++ 语句合法时出现。

看到这里，推荐阅读我分享的一篇文章：单片机用汇编和C语言点灯程序的区别

举例

下面举一些常见例子。

1.FreeRTOS中portmacro.h文件下源代码：

static portFORCE_INLINE void vPortRaiseBASEPRI( void )
{
uint32_t ulNewBASEPRI = configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY;

  __asm
  {
    /* Set BASEPRI to the max syscall priority to effect a critical section. */
    msr basepri, ulNewBASEPRI
    dsb
    isb
  }
}

2.FreeRTOS中port.c文件下源代码：

__asm void xPortPendSVHandler( void )
{
  extern uxCriticalNesting;
  extern pxCurrentTCB;
  extern vTaskSwitchContext;

  PRESERVE8

  mrs r0, psp
  isb

  ldr  r3, =pxCurrentTCB    /* Get the location of the current TCB. */
  ldr  r2, [r3]

  stmdb r0!, {r4-r11}      /* Save the remaining registers. */
  str r0, [r2]        /* Save the new top of stack into the first member of the TCB. */

  stmdb sp!, {r3, r14}
  mov r0, #configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY
  msr basepri, r0
  dsb
  isb
  bl vTaskSwitchContext
  mov r0, #0
  msr basepri, r0
  ldmia sp!, {r3, r14}

  ldr r1, [r3]
  ldr r0, [r1]        /* The first item in pxCurrentTCB is the task top of stack. */
  ldmia r0!, {r4-r11}      /* Pop the registers and the critical nesting count. */
  msr psp, r0
  isb
  bx r14
  nop
}

3.内核复位

这是之前分享过的一篇文章《STM32复位来源》中的代码：

__asm void NVIC_CoreReset_a(void)
{
  LDR R0, =0xE000ED0C
  LDR R1, =0x05FA0001
  STR R1, [R0]
deadloop_Core
  B deadloop_Core
}

举了这些常见例子，没有说透，但相信只要认真理解了都能明白。

来源：微信公众号 | 嵌入式专栏
作者 | strongerHuang
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审核编辑 黄宇