第一个程序深度解析（STM32F407）
一.编程知识-进制
10进制里，每一位的权重，从右往左数：个十百千万，也就是：10^0, 10^1, 10^2,10^3……
16进制里，每一位的权重，从右往左数，分别是：16^0, 16^1, 16^2, 16^3, 16^4, ……
8进制里，每一位的权重，从右往左数，分别是：8^0, 8^1, 8^2, 8^3, 8^4, ……
| 进制 | 输出（printf） | 输入（scanf） |
|---|---|---|
| 十进制 | %d或%i | %d |
| 八进制 | %o（输出无前缀） | %o（输入时可带可不带0） |
| 十六进制 | %x（小写字母）或%X（大写） | %x（输入时可带可不带0x） |
| 二进制 | 标准C没有原生占位符，需自定义函数或使用itoa() | 无 |
二.编程知识-字节序
1.大小字节序（大小端）
假设int a = 0x12345678；
16进制数中每位数值占据4 bit；在内存中，是以8个bit作为1byte。
因此0x12345678中每两位作为1byte, 其中0x78是低byte，0x12是高byte。
在内存中的存储方式有两种：
判断大小字节序的方法：指针强转类型
2.位操作
1.逻辑左移
int a = 0x123; int b = a<<2; // b=0x48C2.逻辑右移
int a = 0x123; int b = a>>2; // b=0x483.取反
unsigned int a = 0x123; unsigned int b = ~a; // b的每一位，都是a对应位的取反4.位与
unsigned int a = 0x123; unsigned int b = 0x456; unsigned int c = a & b; // c等于a位与b，即：a,b的每一位进行与操作 1 & 1 = 1 1 & 0 = 0 0 & 1 = 0 0 & 0 = 05.位或
unsigned int a = 0x123; unsigned int b = 0x456; unsigned int c = a | b; // c等于a位或b，即：a,b的每一位进行或操作 1 | 1 = 1 1 | 0 = 1 0 | 1 = 1 0 | 0 = 06.置位（重要）
置位公式： x |= （1<<n）
unsigned int a = 0x123; unsigned int b = a | (1<<7) | (1<<8); // 设置a的bit7, bit8, 赋给b7.清位（重要）
清位公式： x &= ~（1<<n）
unsigned int a = 0x123; unsigned int b = a & ~((1<<7) | (1<<8)); // 清除a的bit7, bit8, 赋给b8.把某几位设置位某值
比如要把bit7设置为1，把bit8清除为0，这可以分两步操作：先设置bit7，再清除bit8。 还有一种情况：bit[8:7]= val, 不知道val的取值是多少，怎么办？ 先清除bit8、bit7，再或上val，代码如下：
unsigned int a = 0x123; unsigned int b = a & ~(3<<7); /* 清除bit7, bit8 */ b = b | (val << 7); /* 设置bit7, bit8为val */三、汇编知识-汇编、反汇编、机器码
1.程序处理4个步骤
| 步骤 | 输入 | 输出 | 核心动作 | 常见报错类型 |
|---|---|---|---|---|
| 1. 预处理 | .c | .i | 宏替换、头文件展开、删注释 | 无（不检查语法） |
| 2. 编译 | .i | .s | 语法分析、生成汇编代码 | 语法错误（Syntax Error） |
| 3. 汇编 | .s | .o/.obj | 生成二进制机器码（目标文件） | 极少数低级错误 |
| 4. 链接 | .o+ 库 | .exe/a.out | 合并目标文件、解析外部地址 | 未定义引用（Undefined reference） |
2.反汇编
| 文件格式 | 推荐写法 (命令) | 说明 |
|---|---|---|
文件 | fromelf.exe --bin -o "$L@L.bin" "#L" | $L@L.bin意思是，在输出文件.axf的目录下，生成一个同名的.bin文件。 |
fromelf.exe --bin -o .\Objects\你的工程名.bin .\Objects\你的工程名.axf | 这种是直接写明路径和文件名。需要你把Objects和你的工程名换成自己工程对应的实际目录和名字。 | |
.dis文件 | fromelf.exe --text -a -c -o "$L@L.dis" "#L" | --text -a -c是输出反汇编信息的标准参数组合。 |
fromelf.exe --text -a -c -o .\Objects\你的工程名.dis .\Objects\你的工程名.axf | 同样，可以替换为你的实际路径和文件名。 |
生成 .bin 文件（二进制固件）
在 Run #1 的输入框中添加以下命令：
fromelf --bin -o "$L@L.bin" "$L@L.axf"
生成 .dis 文件（反汇编文件）
在 Run #2 的输入框中添加以下命令：
fromelf --text -a -c --output="$L@L.dis" "$L@L.axf"
3.汇编深入分析
1.汇编怎么调用C函数？
直接调用
2.寄存器的作用
3.栈的作用
假设A函数把变量val放在了R4寄存器里。如果这时候调用B函数，而B函数也要用R4，就会把A函数的值覆盖掉。为了解决这个问题，B函数在开头会先把R4原来的值临时存到栈里（压栈），等B函数执行完了，在返回前再从栈里把值取回来放回R4（出栈）。这样A函数回来后，R4里的val还是原来的值，一切正常。
4.解析汇编：
四.汇编点灯
PRESERVE8 THUMB ; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset AREA RESET, DATA, READONLY EXPORT __Vectors __Vectors DCD 0 DCD Reset_Handler ; Reset Handler AREA |.text|, CODE, READONLY ; Reset handler Reset_Handler PROC EXPORT Reset_Handler [WEAK] ; IMPORT main ; LDR SP, =0x20000000 + 0x20000 ; BL main ; /* 使能GPIOF */ LDR R0, =(0x40023800 + 0x30) LDR R1, [R0] ORR R1, R1, #(1<<5) STR R1, [R0] ; /* 设置GPIOF9为输出引脚 */ LDR R0, =(0x40021400 + 0x00) LDR R1, [R0] ORR R1, R1, #(1<<18) STR R1, [R0] ; /* 设置GPIOF9为推挽输出 */ LDR R0, =(0x40021400 + 0x04) LDR R1, [R0] BIC R1, R1, #(1<<9) STR R1, [R0] ; /* 设置GPIOF9为低速输出 */ LDR R0, =(0x40021400 + 0x08) LDR R1, [R0] BIC R1, R1, #(3<<18) STR R1, [R0] LDR R2, =(0x40021400 + 0x18) Loop ; /* 设置GPIOF9输出1 */ LDR R1, [R2] ORR R1, R7, #(1<<9) STR R1, [R2] LDR R0, =100000 BL delay ; /* 设置GPIOF9输出0 */ LDR R1, [R2] ORR R1, R8, #(1<<25) STR R1, [R2] LDR R0, =100000 BL delay B Loop ENDP delay SUBS R0, R0, #1 BNE delay MOV PC, LR END