嵌入式ARM数据加载与存取指令实验.docx
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嵌入式ARM数据加载与存取指令实验
实验三ARM数据加载与存取指令实验
实验目的:
1、掌握基本的单寄存器传送指令和多寄存器传送指令的使用方法;
2、巩固和提高在ADS中创建工程及编写、编译和运行汇编语言程序的方法;
3、巩固和提高AXD中各种调试功能。
实验环境:
1、硬件:
PC机。
2、软件ADS1.2。
实验内容:
1、单寄存器数据传送指令的运用和各种变址寻址模式的掌握;
2、多寄存器数据传送指令的运用和各种变址寻址模式的掌握;
3、单个数据复制和数据块复制的方法;
4、简单方程运算的汇编程序实现;
5、利用调试器中各种窗口观察完成各指令操作后寄存器、存储器、标签地址、机器指令等的变化情况。
实验过程:
采用单寄存器传送指令完成数据的存储和加载操作;在AXD中调试该程序,使用ARMulator模拟目标机。
注意:
本实验中所涉及的2个源代码只能分别在各自工程中调试使用,不可将两个源代码加入同一个工程中。
1、新建工程。
打开CodeWarrior,选择File->New(project)选项,使用ARMExecutableImage模版新建一个工程。
2、设置编译和链接选项。
由于我们使用的是模拟机,设置汇编语言编译器的模拟处理器架构为Xscale;在ARMLinker中,选择output选项卡并选择Linktype为Simple类型,确认ROBase为0x8000如下图所示。
3、为当前工程添加源程序文件。
ARM汇编程序源文件后缀名为S大小写均可。
确保添加入当前工程复选框选上。
注意:
红色部分。
4、编辑源程序代码。
单寄存器和多寄存器数据传送源程序:
参考程序LAB1:
AREALAB1,CODE
ENTRY
START
LDRSP,=NUM
LDRR0,[SP]
LDRR1,[SP,#4]
LDRR3,[SP,#4]
LDRR3,[SP,#4]
ADDR4,R0,R1;计算4个数据的累加值
ADDR4,R4,R2
ADDR4,R4,R3
MOVR4,R4,LSR#2;求累加后的平均值
STRR4,[SP,#4];保存结果
STOPBSTOP
AREADBLOCK,DATA
NUMDCD0x12,0x34,0x56,0x78;分配一组字内存并赋初值
END
参考程序LAB2:
AREALAB2,CODE
ENTRY
START
LDRSP,=NUM
LDMFDSP!
ADDR4,R0,R1;计算4个数据的累加值
ADDR4,R4,R2
ADDR4,R4,R3
MOVR4,R4,LSR#2;求累加后的平均值
STRR4,[SP];保存结果
STOPBSTOP
AREADBLOCK,DATA
NUMDCD0x12,0x34,0x56,0x78;分配一组字内存并赋初值
END
5、编译汇编源代码文件。
右击LAB1.S文件,选择Compile,如果没有成功会弹出错误和警告窗口。
生成.O目标代码文件。
6、编译整个工程。
选择ProjectMake进行整个工程的编译。
可以在目录空间查看是否生成了映像文件LAB1.axf。
7、确认调试目标设置。
设置目标处理器型号。
8、调试准备
在AXD中,打开各个观察窗口,做调试准备。
选择ProcessorViewsRegisters选项,打开ARM寄存器显示窗口。
调整窗口大小,使得Current节点的相关寄存器可见。
选择ProcessorViewsMemory选项,打开ARM存储器显示窗口。
选择ProcessorViewsDisassembly选项,打开反汇编显示窗口。
选择ProcessorViewsLowLeverSymbols选项,打开标号及其地址显示窗口,找到数据复制的目的地址DST的值。
选择ProcessorViewsMemory选项在MemoryStartaddress地址栏输入数据复制的目的地址DST的值。
观察数据复制前目的地址的内容。
9、调试映像文件。
点击鼠标所指图标
打开调试窗口。
为了便于调试,观察各个寄存器和存储器的变化情况,推荐调试窗口布局如图所示:
10、单步运行程序,观察并记录结果。
在AXD中,选择ExecuteStep选项,或者F10键,单步运行程序,查看相关寄存器和存储器相应地址上的变化,观察并记录结果,分析产生结果的目的寄存器和源寄存器。
运行结果如图所示:
分析源程序可以看出,我们的程序仅对少数几个寄存器进行了读写操作,所以观察时应注意红色框中的内容变化。
同时,应当注意存储空间作为堆栈时,数据变化情况。
分析堆栈是如何建立,并存入数据的。
注意:
如果错过记录的时机可以选择FileReloadCurrentImage重新加载映像文件。
实验思考:
1、试验LAB1是零变址形式,请将其程序分别修改为前变址形式和后变址形式?
2、利用多寄存器传送指令修改LAB1的程序。
3、分析多寄存器传送的各种模式并设计程序验证。