嵌入式实验报告.docx
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嵌入式实验报告
实验一ARＭ汇编语言程序设计
一、实验目的
1.了解IAREmｂｅｄdｅdＷｏrkｂenｃh集成开发环境
2.掌握ARＭ汇编指令程序的设计及调试
二、实验设备
1.ＰC操作系统ＷIN98或WIN２0００或ＷINXP，ADSI.2集成开发环境，仿真驱动程序
三、实验内容
1.熟悉IAR ＥｍｂedｄedWorｋbench集成开发环境
2.理解下列程序，新建工程,加入下面的程序，并观察实验结果，解释程序实现的功能
分析：
该程序实现的功能是程序功能：
Y=A＊B＋C＊D＋E*F
程序代码：
AＲＥAExaｍl,ＣODＥ,READONLY;定义一个代码段
ＥNTRY ﻩ;程序入口
ﻩ MＯV R0,#0；设置R０寄存器的值为０
ＭＯVR８,＃０;设置R８寄存器的值为0
AＤRR2，N;将Ｒ２寄存器的值设为数据域N的地址
LDRＲ1，[R2];将以R2的值为地址的数据读入R１
MＯV R2,＃0;设置R２的值为0
ＡDRＲ3,C;将R3寄存器的值设为数据域C的地址
ADＲR5,X;将R5寄存器的值设为数据域X的地址
LOＯP
LDRＲ4，[R3,Ｒ8];将R3+R8的数据读入R4
LDＲＲ６,［Ｒ5,R8];将R5+R8的数据读入R６
MUＬ R9,R4,Ｒ6;R9 =R4*R６
AＤDR2,R2，R９；R2 =R２+R9
ＡＤDＲ8,Ｒ8,＃4;R8=R8+4
ADＤ Ｒ0,R0,#1;R0=Ｒ0+１
ＣMPR０，R1；比较Ｒ0和R1的值
BLT ＬＯＯＰ;R0NDＣD０X03;
CDCD0X01,０X0２,0X03,0X04,０X05,0X06；
XＤCD0X０1,0Ｘ0２，０X０３,０X０4，0X０5,0Ｘ06；
END
程序结果:
各个寄存器的结果
执行结果如下：
3.实现1+2+３+４+····+1０0,求的值,并保存在地址0ｘ9０01８的地址里面
程序代码:
MＯVR０,#1０0；设置R0寄存器的值为100
LＤRR2，=0X9001８;设置Ｒ2寄存器指向地址0x90018
MＯＶ Ｒ1,#0;设置Ｒ1的值为０
MOVR３,#0;设置Ｒ3的值为0
LOＯＰ
AＤD R3,R3,R0;R3=R3+R0
SUBR0,Ｒ0,#1;R0= R0-1
ＣMPＲ０，Ｒ1；将Ｒ0和R1的值比较
ＢNE LOOP;不相等的话继续执行循环
STRR3,[R２];将R3的值装入到R2指向的地址块中。
END
程序执行结果:
程序执行完在0x900１8内存入的数据是０x1３ba即５050
实验二 ＡＲM汇编语言程序设计
一、实验目的
1.了解ARM汇编语言的基本框架，学会使用ARM的汇编语言编程;
2．掌握ARM汇编指令中的堆栈指令的操作，以及存储器的装载指令操作。
二、实验设备
1.PC操作系统WIＮ９8或WIN2000或WＩNXP,ADS1．2.集成开发环境，仿真器驱动程序。
三、实验内容
1.理解下列程序，新建工程，加入下面的程序，并观察实验结果
程序代码:
xEＱU１5；定义常量x=１5
y ＥＱU61;定义常量y=61
sｔaｃk_tｏｐ EQU 0X1000;定义堆栈栈顶地址为0x100０
EＮＴＲＹ;程序入口处
MOVｓp,＃stａck_toｐ;将堆栈指针指向栈顶
MOVr0，#x;将x的值放入ｒ0
STR r０,[sp］;将r0的值压入堆栈
MOVｒ０，#ｙ；将y的值放入ｒ０
LDＲｒ1,[sｐ];将x的值放入r１
ADD r0，r0，ｒ１;r0 = r0＋r1
STRｒ0,[sｐ];将r0的值装入堆栈
Sｔop;
Bstｏp;
程序结果为：
ｒ１＝x+ｙ =0x6D
2.编写程序循环R4~R11进行累加8次赋值，Ｒ４~R１1初始值是1～８,每次操作后把R4~R11的内容放到SP栈中，SP初始设置为0x８００，最后把R４~Ｒ１1用LDMFD指令清空为0
程序代码如下:
XEQU1;定义常量ｘ＝１
ｓtacｋ_ｔopEQU0X80０;定义栈顶地址
ENTRY；
MOV SP,#sｔack＿ｔｏp;将栈顶地址指向0ｘ800
MOVR4,#1；设置Ｒ４=1
MOVR5，＃２;设置Ｒ５= ２
MOＶR６,#3;设置Ｒ6= ３
MOVＲ７,＃4;设置R７= 4
MOVR8,#5;设置Ｒ8＝ 5
MＯＶＲ９,#6;设置R9 = ６
ＭＯVR10,#7;设置Ｒ10＝7
MOVR11,#8;设置R11= ８
LOOP
AＤDR4，R4,#x;Ｒ4累加1
ﻩAＤＤＲ5,R5,＃x;R５累加1
ﻩＡDDR6,R6，#ｘ；R6累加１
ﻩ ＡＤDR7,R７，#ｘ;R7累加1
ＡDD R8,Ｒ８,#x; Ｒ8累加1
ADDR9,R９，＃x；Ｒ9累加1
ADD R10,R１０,＃x;Ｒ10累加1
ＡＤDＲ11,R1１,#x;R11累加1
ＳTＭIASP!
｛Ｒ4-R11};将R４-R1１的值压入堆栈
ﻩ ＣMＰR4，#9;比较R4和9的大小
ＢＬTLOOP;R4<９继续执行循环
LDMＦＤ ＳP!
，{R４-R11｝;将R4－Ｒ11清零
ENＤ;
实验结果:
主要实现将数据2-9,3-10，４-11……9-16压入堆栈（初始地址是0x８00处开始），最后将Ｒ4－R1１全部清零。
3.更改实验中1中的X,Y的值,观察期结果
程序代码：
xEＱU20
ｙ EＱＵ12０
staｃk_toｐEQU0X１000
EＮTRY
MOV sp,＃ｓtａck_top
ＭOVr０,#ｘ
ＳTRr0,［sp］
MOV r0,#y
LDRr１,［sp]
ADD r0,r０，r１
STＲｒ0,[ｓp]
Sｔop
ＢSｔop
END
程序结果为:
r0= x+y=140＝0X８C
实验三 ARM汇编语言程序设计
一、ﻩ实验目的
1.了解AＲＭ汇编语言的基本框架，学会使用ARＭ的汇编语言编程
2.掌握ARM汇编的存储器加载/存储指令，及iｆ条件、循环、循环及循环的汇编实现
二、实验设备
１.PC操作系统ＷＩN98或WIN２000或WIＮXP，ＡＤS1．2集成开发环境，仿真器驱动程序
三、实验内容
1.理解下列程序,新建工程，加入下面的程序，并观察实验结果
程序代码:
ＮumEQU２０;定义常量Nｕｍ =20
SＴART;
LDＲ r0,＝sｒc;将srｃ数据块的开始地址存入r0中
LDRr1,=dｓt；将dｓｔ数据块的开始地址存入r１中
MOVr2,#Ｎum;设置ｒ2的值为20
ＭOVsｐ,#0ｘ4００；堆栈指针sｐ指向０x４00
bloｃkcｏｐy;
MOVSｒ3,r2,LSR＃3;将r2左移3位移入r3并且影响标志位
ＢEQ cｏpywordｓ;结果为0的话跳转到cｏpyｗords
STMFDSP！
{ｒ4-r１１}；将r４-r1１的值入栈
octcopy;
LDMIＡ r0!
，{ｒ4-r11}；将sｒc的前8个字数据存入让r4－r11
ＳＴＭIＡr1!
｛r4-r１１};将ｒ4－r11中的数据放入dst数据块中
SUBSr3,r3,＃１；ｒ3= r3-1
BＮＥoctcopy;结果不为0跳转到ocｔcopy
LDＭFDSＰ!
{R4-R11｝;恢复原来的r４-r11
ｃopywords；
ANDS r２,r２，#７;r2 ＝ r2＆７
ＢEＱ stoｐ;结果为０跳转到stop
wordcｏpy;
LDRr３,［r0],＃４;将r０指向的字数据放入r３中,r０ =r0+4
SＴR ｒ3,[r１],#４;将r3中的数据存入到dsｔ数据块中，ｒ1 =r１+4
SUBS r2,ｒ２,#1;ｒ2＝r2-１
BNE woｒdcopy;不为０跳转到wordcopy处
ｓｔoｐ;
Bｓtoｐ;
sｒｃDCD1,2,3,4,５,6，7,8,１,2，3,4，5,6,7,8，1,2,３,４;
ｄstＤCD０,0,0,0，０,0，0,0,０,０，0,0，0,０,0,0,０,０,0,０;
ＥND；
程序结果：
将src的数据全部存入到dsｔ中
2.新建工程，并自行编写程序，分别使用LDR，STR,LDMIA,STMIA操作,实现对某段连续存储单元写入数据，并观察结果
程序代码:
MOVR4，#1;设置r4 ＝1；
MOVR5，#2；设置ｒ5 = 1；
MOVR6,#3;设置r4 =1；
LDＲR0,=dsｔ;R0保存dst的首地址
ＳTRR4,［R０］;将r4的值装入ｒ0执行的内存中
STRR5,[R0，#4]；将r5的值装入r０+４执行的内存中
STR R6,［R0,#８］;将r６的值装入ｒ0+8执行的内存中
ＬDＲ Ｒ7,=ｓrc;R0保存srｃ的首地址
LＤMＩA R7,{Ｒ8－Ｒ10};将r７执行的地址的数据读入r8＝r10
LDRR3,＝Ｎ;ｒ３保存N的首地址
STＭＩAR３!
{Ｒ8-Ｒ10｝;将r8-ｒ10装入r3指向的内存
NDＣD０,０，0
srcDＣD 1,2,３
dsｔ DCD0，0,0
ENＤ
程序结果：
熟悉使用LDＭIＡ,STMIA和LDR,STR指令
3.使用AＲM汇编指令实现iｆ条件执行,使用ＡRM汇编指令实现ｆor条件执行，
使用AＲM汇编指令实现while条件执行,使用AＲM汇编指令实现do…ｗhiｌe条件执行。
程序代码:
实现if条件:
MＯＶR0,#１
MＯVＲ１,＃2
CMPR0,R1
ＢGTLOＯP1
BＬＴLOOP２
LOＯP1
MＯVR3,R０
ＬOＯP2
ＭOV R３,R1
END
程序结果:
实现fｏr和while条件:
MOVR1,#1
MOVR3,＃0
MOV R2,＃10１;
ＬOOP
ADＤR3,R1,Ｒ3
ＡDDR1，R1,#１
CＭP R１，R2
BLT LOOP
EＮD
程序结果：
实现dｏ…wｈｉle条件:
ＭOVR0,＃1
MOVR１,#１０0
MOＶR3,＃0
LOOP
CＭPR0,R1
ＢGTＳTOP
ADDR3,R0,R3
ADＤR0，R０,#1
BLＯOＰ
SＴＯＰ
EＮD
程序结果:
实验四 基于ARM的C语言程序设计
一、实验目的
1.了解ARMC语言的基本框架，学会使用ARM的C语言编程。
2． 掌握C语言和汇编语言编程的相互调用。
二、实验设备
1. ＥL－ＡRＭ－8３0教学实验箱，PentiumIＩ以上的ＰC机,仿真器电缆。
三、AＲMＣ语言简介与使用规则
1.AＲM使用Ｃ语言编程是大势所趋
在应用系统的程序设计中，若所有的编程任务均由汇编语言来完成,其工作量巨大,并且不宜移植。
由于ARＭ的程序执行速度较高，存储器的存储速度和存储量也很高,因此，Ｃ语言的特点充分发挥，使得应用程序的开发时间大为缩短，代码的移植十分方便,程序的重复使用率提高，程序架构清晰易懂,管理较为容易等等。
因此,C语言的在ARＭ编程中具有重要地位。
2.ARMC语言程序的基本规则
在ARM程序的开发中，需要大量读写硬件寄存器,并且尽量缩短程序的执行时间的代码一般使用汇编语言来编写,比如ARM的启动代码,AＲＭ的操作系统的移植代码等,除此之外，绝大多数代码可以使用C语言来完成。
Ｃ语言使用的是标准的C语言，ARM的开发环境实际上就是嵌入了一个C语言的集成开发环境，只不过这个开发环境和ARＭ的硬件紧密相关。
在使用C语言时，要用到和汇编语言的混合编程。
当汇编代码较为简洁,则可使用直接内嵌汇编的方法,否则，使用将汇编文件以文件的形式加入项目当中，通过ＡTPＣS的规定与C程序相互调用与访问。
ATPＣＳ，就是ARM、Ｔhumｂ的过程调用标准（ＡRM/TｈuｍbProcedｕreCalｌSｔaｎｄard）,它规定了一些子程序间调用的基本规则。
如寄存器的使用规则，堆栈的使用规则,参数的传递规则等。
在C程序和ＡRＭ的汇编程序之间相互调用必须遵守ATPＣS。
而使用ＡDS的C语言编译器编译的C语言子程序满足用户指定的AＴPCS的规则。
但是，对于汇编语言来说，完全要依赖用户保证各个子程序遵循ATPCS的规则。
具体来说，汇编语言的子程序应满足下面3个条件：
●在子程序编写时，必须遵守相应的ATPCS规则；
●堆栈的使用要遵守相应的ATPCS规则；
● 在汇编编译器中使用-atｐcs选项。
基本的ATPＣS规定，请详见相关技术文档。
汇编程序调用C程序
汇编程序的设置要遵循ATＰCS规则，保证程序调用时参数正确传递。
在汇编程序中使用IMPORＴ伪指令声明将要调用的C程序函数。
在调用C程序时，要正确设置入口参数,然后使用BL调用。
C程序调用汇编程序
汇编程序的设置要遵循ＡTPCS规则，保证程序调用时参数正确传递。
在汇编程序中使用EXPOＲT伪指令声明本子程序,使其他程序可以调用此子程序。
在C语言中使用extern关键字声明外部函数（声明要调用的汇编子程序）。
在C语言的环境内开发应用程序，一般需要一个汇编的启动程序，从汇编的启动程序，跳到C语言下的主程序，然后,执行C程序，在C环境下读写硬件的寄存器，一般是通过宏调用,在每个项目文件的Sｔaｒtup44b0／ＩＮC目录下都有一个4４b．ｈ的头文件,那里面定义了所有关于44Ｂ0的硬件寄存器的宏,对宏的读写，就能操作44B0的硬件。
具体的编程规则同标准C语言。
四、实验内容
ﻩ1、理解下列程序，新建工程,加入下面的程序,并观察实验结果。
程序代码:
／*实现５个数的相加*/
iｎt sｕｍ5（inｔa,ｉntb,intc,intｄ,inte）{
retｕｒn （ａ+b＋ｃ＋d+e）;
｝
;汇编语言
IMＰORTsｕm５;声明调用c函数
CALLSUＭS
STMＦDSＰ！
{LＲ｝；将LR寄存器入栈
ＭOＶR0,＃1;r0 = 1
ADD Ｒ1,R0,Ｒ0；ｒ1=２
AＤDR2,R1,R０；r2=３
ADDR３,R1,R2;r3＝ 5
ＳTRR3,[ＳP,#-4］！
;将r3的值入栈当做第五个参数
ADDR３,R1,R１;R3 =R3+R1=4
BLsum5；调用sｕm５
ＡDDSP，SP,＃4;sp=sｐ+4
LDMFＤＳP,{PC}
程序结果：
实现了i+2i＋3i+4i+5i的汇编语言调用c语言
２、用汇编语言实现１到100累加的函数,用C言语编写主程序,在主程序中调用所编写的汇编函数
程序代码:
NAＭE ａsmfile
PＵBＬＩC suｍ5
SECＴIＯN.intvec :
CODE（２）
CＯDE32
sum5
ENTRY
MOVＲ1,＃1
MOVR2,＃0
ｓｕm6
ＡDDR2,R1,R2
ADDR１,R1,#1
CMPR1,R0
BLEsum６
MOＶPC,LR
ENＤ
#inｃlｕde <ｓtdiｏ．h>
exｔern vｏidｓum5（iｎtｘ）;
iｎtmaｉｎ（vｏiｄ）{
const ｉｎtn＝10０;
sum5（ｎ）;
returｎ（０）;
}
程序结果:
总结
本次实验主要是通过对ＡRＭ的各种指令进行操作,通过对这些指令的应用,让我们学会了如何使用汇编来进行编程，掌握汇编编程和C语言编程的技巧,并且能够熟练的使用汇编语言,深刻理解ARＭ的工作。
并且培养了我们写代码的能力以及对代码的阅读能力和修改能力。
为我们在以后的学习和生活中更实用ＡＲM，利用汇编进行编程奠定了一定的基础！
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