嵌入式系统和汇编语言

简介

嵌入式系统是指嵌入到其他设备中的计算机系统，例如汽车、电视机、洗衣机等等。这些系统需要控制设备的行为，并且通常具有实时性的要求。

汇编语言是一种低级语言，其代码是由机器指令组成的。这些指令通常是针对特定的CPU架构编写的，因此不同的CPU架构需要不同的汇编语言。

在嵌入式系统中，汇编语言常常是一种常用的编程语言，因为它可以直接控制硬件。 编写嵌入式系统的汇编代码需要对系统的硬件有深入的了解。

常见的嵌入式系统

以下是一些常见的嵌入式系统。当然，此列表远非详尽无遗。

• Arduino: Arduino是一款流行的开源硬件平台，其使用Atmel AVR系列的微控制器芯片作为处理器，可编程使用Arduino编译器。
• Raspberry Pi: Raspberry Pi是一款基于ARM架构的单板计算机，其主要由Broadcom BCM2835系统芯片驱动，运行Linux操作系统。
• BeagleBone: BeagleBone是一款开发板，提供了开源硬件和软件的支持。由Texas Instruments公司生产，使用ARM Cortex-A8处理器，可以运行多种操作系统。

使用汇编语言进行嵌入式系统编程

汇编语言程序员以其封装了操作系统和库的高级程序员不会想到的方式，更低级地与计算机硬件交互。特别是，在嵌入式系统编程中，需要直接与微控制器、存储器和输入/输出设备等硬件交互时，这种能力变得尤为重要和实用。

以下是一些以ATMEGA328P通过汇编语言编写的Arduino程序：

## Blinking LED

```asm

; This program makes an LED connected to PORTB, Pin 5 on an Arduino
; board blink on and off. 

; 16MHz clock setting

; Set up the registers and initial conditions.

.DEVICE atmega328p

.def temp = r16
.def temp2 = r17

; Set up the initial stack pointer.

ldi temp, LOW(RAMEND)
out SPL, temp
ldi temp, HIGH(RAMEND)
out SPH, temp

; Set up the DDRB register so that PB5 is an output.

ldi temp, (1<<DDB5) ; set bit 5 of DDRB to 1
out DDRB, temp

; Set up the initial delay value.

ldi temp, 100   ; 100 * 256 clock cycles to start with
ldi temp2, 0    ; initial value of counter register
sts loopcount, temp2

; Loop continuously and blink the LED on and off.
loop:
    sbi PORTB, PB5    ; turn LED on
    call delay        ; wait
    cbi PORTB, PB5    ; turn LED off
    call delay        ; wait
    rjmp loop         ; loop

; Delay.  

delay:
    push r18          ; save register
    push r19          ; save register
    push r20          ; save register
    ldi r18, HIGH(TOP)
    ldi r19, LOW(TOP)
    ldi r20, 0xFF

inner:
    dec r20
    brne inner
    dec r19
    brne inner
    dec r18
    breq outer
    rjmp inner

outer:
    pop r20           ; restore register
    pop r19           ; restore register 
    pop r18           ; restore register
    dec loopcount     ; decrement loop counter 
    brne delay        ; loop

; End of program.

.END