本文章主要介绍基于mdk5（keil5）下关于STM32的C与汇编语言混合编程。

目录

一、简介C与汇编语言混合编程

二、混合编程教程

1、新工程的建立和环境配置

2、程序的编译与观察

三、修改参考代码

四、在汇编程序中调用C程序

五、总结 

1、寄存器使用规则

六、参考文章

一、简介C与汇编语言混合编程

       C语言是一个系统级的语言，是一个可以直接深入到硬件最底层操作的语言。在前边的部分博客中，我们提到过，对硬件的操作实际上是对硬件控制器中的寄存器或存储单元进行操作，而在ARM架构中，这些寄存器或存储单元一般是以内存映射的方式进行访问的。在C语言中，指针刚好提供了访问任意的内存地址的方式，因此从语言上是可以表达的。但实际情况呢？
    实际上，在操作底层硬件时，C语言还是有其局限性。有些硬件地址是没有地址一说的。比如处理器的寄存器，协处理器和协处理器的寄存器，系统控制器等。这些硬件资源是不可能使用C语言指针来访问的，这时就只好应用汇编指令了。
    所以才有了今天的主题---C语言与汇编语言混合编程

二、混合编程教程

1、新工程的建立和环境配置

 具体的步骤和参数设置可以看我以前写的博客有一步一步的教学，我就不再多赘述了（要根据自己所需芯片调制）

基于MDK（Keil5）的STM32汇编程序_我想恰鱼的博客-CSDN博客

点击Project，选择New uvison Project 随后选择文件保存的路径以及文件TEST1的名称：

然后添加main.c和func.s文件：

代码如下：

main.c：

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

func.s:

AREA	MY_FUNCTION,CODE,READONLY
	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板子寄存器的使用，所以我们只需要直接使用寄存器即可

Init_1

	MOV R1,#0     ; 设R1寄存器为i
	MOV R2,#0	  ; 设R2寄存器为j
	
LOOP	; 写在最左边的是程序段的段名，执行跳转程序时用到
	CMP R1,#10	  ; 比较R1和10的大小
	BHS LOOP_END  	  ; 如果R1大于等于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		  ; 循环
	
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

2、程序的编译与观察

由于需要仿真 需要点击魔法棒在Debug界面里勾选Use Simulator ，表示软件使用仿真 不勾选则无法进行仿真

然后我们需要将Dialog DLL项改为DARMSTM.DLL，parameter项改为你选用的芯片这里我就改为-pSTM32F103RC（你前面所选芯片）

完成后按F9设置断点，便于经行观察每次比较时R1,R2的大小。然后编译并点击debug进入调试

 R1小于10时程序会不断进入i++和j++循环

当R1大于等于10时程序跳出循环

三、修改参考代码

       修改参考代码，将原汇编语言 Init_1函数的类型改为 int Init_1(init) ，此函数功能修改为 传入一个整型数x，函数运行后返回整型数 x+100。

 main.c为：

# include<stdio.h>
 
extern int Init_1(int x);
 
int main(){
	
	int m = Init_1(10);
	printf("%d", m);
	
	return 0;
}

func.s为：

    AREA	MY_Function,CODE,READONLY
	EXPORT 	Init_1  
 
Init_1
	ADD R0,#100   ；将传入的值加100
	MOV PC,LR	；返回R0
	
LOOP	
	CMP R1,#10	  
	BHS LOOP_END  	  
	ADD R2,#1	  
	ADD R1,#1     
	B LOOP		  
	
LOOP_END
	NOP	
	
	
	END 

编译后设置断点开始调试

十六进制中：0x6E=110

 可以看见Init_1（10）的10被传入R0中

  这里可以看见m的值为0x6E（即10进制下的110）说明调用成功了。

四、在汇编程序中调用C程序

 改写代码

mian.c:

# include<stdio.h>
extern void	Init_1(void);
int get5(void);
int main(){	
	printf("Begin...\n");
	Init_1();	
	return 0;
}
int get5(){
	return 5;
}

func.s:

    AREA	MY_Function,CODE,READONLY
	EXPORT 	Init_1  ; 与在c文件中定义的Init_1函数关联起来
	IMPORT  get5    ; 声明get5 为外部引用


; 高级语言中的声明和使用变量其实是对板子寄存器的使用，所以我们只需要直接使用寄存器即可

Init_1

	MOV R1,#0     ; 设R1寄存器为i
	MOV R2,#0	  ; 设R2寄存器为j
	
LOOP	; 写在最左边的是程序段的段名，执行跳转程序时用到
	CMP R1,#10	  ; 比较R1和10的大小
	BHS LOOP_END  	  ; 如果R1大于等于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++
	BL get5  	  ; 调用get5，返回的值传入R0
	B LOOP		  ; 循环
	
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

编译后设置断点：

然后进行调试

我们可以看到执行get5语句后R0变为了5，证明成功调用。

且R1,R2正常累加

五、总结 

1、寄存器使用规则

1. R0-R3 用作传入函数参数，传出函数返回值。在子程序调用之间，可以将 R0-R3 用于任何用途。被调用函数在返回之前不必恢复R0-R3。---如果调用函数需要再次使用 R0-R3 的内容，则它必须保留这些内容。

2. R4-R11 被用来存放函数的局部变量。如果被调用函数使用了这些寄存器，它在返回之前必须恢复这些寄存器的值。R11 是栈帧指针 fp。

3.R12 是内部调用暂时寄存器 ip。它在过程链接胶合代码（例如，交互操作胶合代码）中用于此角色。在过程调用之间，可以将它用于任何用途。被调用函数在返回之前不必恢复 r12。

4. 寄存器R13 是栈指针 sp。它不能用于任何其它用途。sp 中存放的值在退出被调用函数时必须与进入时的值相同。

5. 寄存器R14 是链接寄存器 lr。如果您保存了返回地址，则可以在调用之间将R14 用于其它用途，程序返回时要恢复

6. 寄存器 R15 是程序计数器 pc。它不能用于任何其它用途。

六、参考文章

https://blog.csdn.net/ZHONGkunjia/article/details/51184489https://blog.csdn.net/ZHONGkunjia/article/details/51184489

https://blog.csdn.net/weixin_46628481/article/details/120651674https://blog.csdn.net/weixin_46628481/article/details/120651674