微机实验报告实验1.doc
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电子科技大学
实验报告
学号学生姓名：
课程名称：
任课老师：
实验项目名称
实验一ARM汇编基础实验
【实验目的】
1.掌握ARM汇编指令
2.学习掌握C与汇编混合编程基础
3.熟练使用ARM调试工具RVDS进行调试操作
【实验内容】
1．熟悉ARM汇编
2．用ARM汇编实现1+2+...+N
3．C调用汇编实验（实现字符串拷贝功能）
4．汇编调用C实验
5．ARM汇编实现冒泡算法（选做）
【预备知识】
1.ARM汇编、C语言
2.RVDS工具
【实验设备和工具】
硬件：
PC机Pentium100以上
软件：
Windows操作系统，RVDS软件
【实验原理】
1.在汇编中使用C定义的全局变量
在汇编和C之间进行一些数据的传递，最简便的办法就是使用全局变量。
在汇编中调用C中定义的全局变量，需要在汇编中IMPORT对应的全局变量。
IMPORT伪指令用于通知编译器要使用的标号或变量在其他的源文件中定义。
例如：
汇编文件asmfile.s想调用C文件cfile.c中定义的全局变量a，则在汇编文件asmfile.s前面要添加：
IMPORTa
2.在汇编中调用C的函数
要在汇编中调用C文件中定义的函数，主要做两方面的工作：
首先：
需要在汇编中IMPORT对应的C函数名。
其次：
在调用该C函数之前还需要通过汇编语言传递该函数的
参数。
C和汇编之间的参数传递是通过ATPCS（ARMThumbProcedureCallStandard）的规定来进行的。
简单的说就是如果函数有不多于四个参数，对应的用ARM寄存器R0-R3来进行传递，多于4个时借助栈。
函数的返回值通过R0来返回。
3.在C中调用汇编的函数
在C中调用汇编文件中的函数，要做的主要工作有两个：
一：
是在C中声明函数原型，并加extern关键字；
二：
是在汇编中用EXPORT导出函数名，并用该函数名作为汇
编代码段的标识，最后用movpc，lr返回。
然后，就可以
在C中使用该函数了。
EXPORT伪指令用于在程序中声明一个全局的标号，该标号可在其他的文件中引用。
【实验步骤】
1、用ARM汇编实现1+2+….n的运算。
2、理解C和汇编，并用汇编程序实现字符串拷贝，并在C程序中调用该汇编程序。
在汇编文件testfile1.s中添加两行汇编代码，分别实现：
拷贝源字符串的一个字节到R2中
将拷贝的字节复制到目标空间
注意事项：
1.C文件和汇编文件都必须加到工程中去，否则编译会报错。
2.C文件和汇编文件要拷贝到工程目录下。
3、在汇编中调用C函数。
在汇编文件testfile2.s中相应位置添加汇编代码，通过调用c函数g（）实现1+2+3+glovb1，结果存在R8中。
【实验结果和程序】
1、用ARM汇编实现1+2+….n的运算。
;功能：
计算1+2+3+4+...+N
;说明；N>=0,当N=0时结果为0，当N=1时结果为1
NEQU100;定义N的值100
AREAExamples,CODE,READONLY;声明代码断Examples3
ENTRY;标识程序入口
CODE32
ARM_CODE
LDRSP,=0X30003F00;设置堆栈指针
ADRR0,THUMB_CODE+1;
BXR0;跳转并切换处理器状态
LTORG;声明文字池
CODE16
THUMB_CODE
LDRR0,=N;设置子程序SUM_N的入口参数
BLSUM_N;调用子程序SUM_N
BTHUMB_CODE
;SUM_N
;功能：
计算1+2+3+......+N
;入口参数：
R0N的值
;出口参数：
R0运行结果
;占用资源：
R0
;说明：
当N=0时结果为0，当N=1时结果为1
;若运算溢出，结果为0
SUM_N
PUSH{R1-R7,LR};寄存器入栈保护
MOVSR2,R0;将n的值复制到R2,并影响相应条件标志
BEQSUM_END;若N=0,则返回
CMPR2,#1
BEQSUM_END;若N=1,则返回
MOVR1,#1;初始化计数器R1=1
MOVR0,#0;初始化计数器R0=1
SUN_L1
;------------------------------------------
;用汇编实现算法核心部分
ADDR0,R0,R1;
BVSSUM_END;
CMPR1,R2;
BCSSUM_END;
ADDR1,R1,#1;
BSUN_L1
;------------------------------------------
SUM_END
MOVR8,R0 ;将结果保存在R8中
POP{R1-R7,PC};寄存器出栈，返回
END
2、理解C和汇编，并用汇编程序实现字符串拷贝，并在C程序中调用该汇编程序。
Arm汇编：
;文件名：
TESTFILE11.S
;功能：
从C语言中调用汇编语言
;说明：
使用ARMulate软件仿真调试
AREA Example1,CODE,READONLY ;声明代码段Example1
CODE32 ;声明32位ARM指令
IMPORT__main
EXPORTstrcopy
strcopy
;------------------------------------------
LDRBR2,[R1],#1
STRBR2,[R0],#1
CMP R2,#0
BNEstrcopy
MOVPC,LR
;------------------------------------------
END ;文件结束
C语言：
/****************************************
文件名：
main.c
功能：
完成字符串的拷贝
****************************************/
#include
externvoidstrcopy（char*d,char*s）;
intmain（void）
{
char*srcstr="aaaa";
chardststr[]="bbbb";
printf（"Beforecopying:
\n"）;
printf（"%s%s\n",srcstr,dststr）;
strcopy（dststr,srcstr）;
printf（"Aftercopying:
\n"）;
printf（"%s\n%s\n",srcstr,dststr）;
return（0）;
}
3、在汇编中调用C函数。
Arm汇编：
;文件名：
TESTFILE8.S
;功能：
从汇编语言中调用C语言
;说明：
使用ARMulate软件仿真调试
IMPORTg
AREA Example1,CODE,READONLY ;声明代码段Example1
CODE32 ;声明32位ARM指令
ENTRY
IMPORTglovb1
START
;------------------------------------------
MOVR0,#1
MOVR1,#2
MOVR2,#3
LDRR3,glovb1
BLg
MOVR8,R0
;------------------------------------------
END ;文件结束
C语言：
/****************************************
文件名：
main.c
功能：
完成求和
****************************************/
int*glovb1;
glovb1=10;
intg（inta,intb,intc,intd）
{
returna+b+c+d;
}
【思考题】
1、add替换成adds，sub替换成subs有什么影响。
答：
运算结果不影响CPSR中相应标志位的值，跳转指令因为上一步的CPSR的值没有改变而无法正确执行。
2、mov替换成movne有什么影响？
答：
只有在上一步计算结果为不相等时才执行。
3、STMIA换成STMIB，STMIA换成STMDA有什么区别。
答：
第一个是将每次写入前地址+4改为地址-4，第二个是将每次写入前地址+4改为+1
4、思考用ARM汇编实现1+3+5+….+（2n+1）或者2+4+6+…..+2n。
答：
实现1+3+5+….+（2n+1）：
将addr1，r1，#1改为addr1，r1，lsl#1subr1,r1,#1
2+4+6+…..+2n:
将addr1，r1，#1改为addr1，r1，lsl#1.
5、实验4中如果去除汇编代码中的“EXPORTstrcopy”会有什么现象，为什么？
答：
C语言无法调用用strcopy函数。
因为EXPORT伪指令用于在程序中声明一个全局的标号，该标号可在其他的文件中引用。
6、实验5中如果去除汇编代码中的“IMPORT…..”会有什么现象，为什么？
答：
无法调用C语言的main函数。
因为IMPORT伪指令用于通知编译器要使用的标号或变量在其他的源文件中定义。
【实验结论】
本实验使用RVDS软件熟悉了C语言和arm汇编的混合编程。
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