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TM4C123汇编语言编程
1.汇编语言基础
1.1汇编语言简介
汇编语言是一种低级编程语言，它与机器语言非常接近，但使用助记符（Mnemonics）来表示机器指令，从而提高了代码的可读性和可维护性。对于嵌入式系统开发，尤其是涉及到硬件操作的场景，汇编语言仍然是一种非常重要的工具。TM4C123系列单片机基于ARMCortex-M4内核，支持ARM汇编语言，这对于优化性能和实现特定硬件功能非常有用。
1.2ARMCortex-M4架构特点
ARMCortex-M4架构是一种32位RISC（精简指令集计算机）架构，具有以下特点：
高效能：支持单周期乘法和硬件除法，适用于高性能计算。
低功耗：优化的电源管理特性，适用于电池供电的设备。
中断处理：支持快速中断响应，适用于实时系统。
调试支持：内置调试接口，方便开发和调试。
1.3汇编语言与C语言的比较
可读性：C语言具有更高的可读性，而汇编语言需要更多的专业知识来理解。
开发效率：C语言开发效率更高，编译器可以自动优化代码，而汇编语言需要手动优化。
硬件控制：汇编语言可以直接访问硬件寄存器，实现更精细的控制。
性能：汇编语言在某些情况下可以实现更高的性能。
2.TM4C123汇编语言环境搭建
2.1开发工具选择
对于TM4C123系列单片机的汇编语言开发，推荐使用以下工具：
KeilMDK：广泛使用的ARM开发工具，支持汇编和C语言混合编程。
IAREmbeddedWorkbench：另一款流行的ARM开发工具，同样支持汇编和C语言混合编程。
GCCforARM：开源的ARM编译工具链，适合需要开源工具的项目。
2.2安装与配置
2.2.1安装KeilMDK
访问Keil官方网站下载MDK安装包。
安装MDK并注册。
打开MDK，创建一个新的项目，选择TM4C123系列单片机。
配置项目设置，启用汇编语言支持。
2.2.2安装IAREmbeddedWorkbench
访问IAR官方网站下载EmbeddedWorkbench安装包。
安装EmbeddedWorkbench并注册。
打开EmbeddedWorkbench，创建一个新的项目，选择TM4C123系列单片机。
配置项目设置，启用汇编语言支持。
2.2.3安装GCCforARM
访问GCCforARM官方网站下载工具链安装包。
安装工具链。
配置环境变量，确保编译器可被命令行访问。
使用Makefile或CMake配置项目。
2.3示例项目创建
2.3.1KeilMDK项目创建
打开KeilMDK，选择File-NewProject。
选择ARM-ARMCortex-M4，点击Next。
选择TM4C123系列单片机，点击Next。
选择项目存储路径，点击Create。
在项目设置中，启用汇编语言支持。
2.3.2IAREmbeddedWorkbench项目创建
打开IAREmbeddedWorkbench，选择File-NewProject。
选择ARM-Cortex-M4，点击Next。
选择TM4C123系列单片机，点击Next。
选择项目存储路径，点击Create。
在项目设置中，启用汇编语言支持。
2.3.3GCCforARM项目创建
创建一个新的项目目录。
在项目目录中创建一个Makefile或CMake文件。
使用以下命令安装必要的库和工具：
sudoapt-getinstallgcc-arm-none-eabi
配置Makefile或CMake文件以支持汇编语言编译。
3.TM4C123汇编语言语法
3.1汇编指令格式
ARM汇编指令的基本格式如下：
[Label][Instruction][Operand1,Operand2,...][;Comment]
Label：可选，用于标记代码位置。
Instruction：指令助记符，表示具体的操作。
Operand：操作数，可以是寄存器、立即数、内存地址等。
Comment：可选，用于注释。
3.2常用指令
3.2.1数据传输指令
LDR：加载数据到寄存器。
LDRR1,[R2];将R2指向的内存地址中的数据加载到R1
STR：存储数据到内存。
STRR1,[R2];将R1中的数据存储到R2指向的内存地址
MOV：移动数据到寄存器。
MOVR1,R2;将R2中的数据移动到R1
3.2.2算术逻辑指令
ADD：加法操作。
ADDR1,R2,R3;R1=R2+R3
SUB：减法操作。
SUBR1,R2,R3;R1=R2