在应用系统的程序设计中,若所有的编程任务均由汇编语言来完成,其工作量巨大,并且不易移植。由于ARM的程序执行速度较高,存储器的存储速度和存储量也很高,因此,C语言的特点充分发挥,使得应用程序的开发时间大为缩短,代码的移植十分方便,程序的重复使用率提高,程序架构清晰易懂,管理较为容易等等。因此,C语言的在ARM编程中具有重要地位。
在ARM程序的开发中,需要大量读写硬件寄存器,尽量缩短程序的执行时间,因此部分初始化代码一般使用汇编语言来编写,比如ARM的启动代码,ARM的操作系统的移植代码等,除此之外,绝大多数代码可以使用C语言来完成。
C语言使用的是标准的C语言,ARM的开发环境实际上就是嵌入了一个C语言的集成开发环境,只不过这个开发环境和ARM的硬件紧密相关。
在使用C语言时, 有时要用到和汇编语言的混合编程。当汇编代码较为简洁,则可使用直接内嵌汇编的方法,否则,将汇编程序以文件的形式加入项目当中,通过ATPCS(ARM/Thumb Procedure Call Standard)的规定与C程序相互调用与访问。
ATPCS,就是ARM、Thumb的过程调用标准,它规定了一些子程序间调用的基本规则。如寄存器的使用规则,堆栈的使用规则,参数的传递规则等。
在C程序和ARM的汇编程序之间相互调用必须遵守ATPCS。而使用ADS的C语言编译器编译的C语言子程序满足用户指定的ATPCS的规则。但是,对于汇编语言来说,完全要依赖用户保证各个子程序遵循ATPCS的规则。具体来说,汇编语言的子程序应满足下面3个条件:
. 在子程序编写时,必须遵守相应的ATPCS规则;
. 堆栈的使用要遵守相应的ATPCS规则;
. 在汇编编译器中使用-atpcs选项。
基本的ATPCS规定,详情请见相关PDF文档,简单说明就是:
1. 汇编程序调用C程序
. 汇编程序的设置要遵循ATPCS规则,保证程序调用时参数正确传递。
. 在汇编程序中使用IMPORT伪指令声明将要调用的C程序函数。
. 在调用C程序时,要正确设置入口参数,然后使用BL调用。
2. C程序调用汇编程序
. 汇编程序的设置要遵循ATPCS规则,保证程序调用时参数正确传递。
. 在汇编程序中使用EXPORT伪指令声明本子程序,使其他程序可以调用此子程序。
. 在C语言中使用extern关键字声明外部函数(声明要调用的汇编子程序)。
在C语言的环境内开发应用程序,一般需要一个汇编的启动程序,从汇编的启动程序,跳到C语言下的主程序,然后,执行C程序,在C环境下读写硬件的寄存器,一般是通过宏调用,在每个项目文件的Startup2410/INC目录下都有一个2410addr.h的头文件,那里面定义了所有关于2410的硬件寄存器的宏,对宏读写,就能操作2410的硬件,具体的编程规则同标准C语言。
ARM使用C语言编程基本规则