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与调试

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、实验容

1.熟悉IAREmbeddedWorkbench集成开发环境

2.理解以下程序，新建工程，参加下面的程序，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;程序入口

MOVR0,#0;设置R0存放器的值为0

MOVR8,#0;设置R8存放器的值为0

ADRR2,N;将R2存放器的值设为数据域N的地址

LDRR1,[R2];将以R2的值为地址的数据读入R1

MOVR2,#0;设置R2的值为0

ADRR3,C;将R3存放器的值设为数据域C的地址

ADRR5,X;将R5存放器的值设为数据域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

MULR9,R4,R6;R9=R4*R6

ADDR2,R2,R9;R2=R2+R9

ADDR8,R8,#4;R8=R8+4

ADDR0,R0,#1;R0=R0+1

CMPR0,R1;比拟R0和R1的值

BLTLOOP;R0

NDCD0X03;

CDCD0X01,0X02,0X03,0X04,0X05,0X06;

XDCD0X01,0X02,0X03,0X04,0X05,0X06;

END

程序结果：

各个存放器的结果

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存放器的值为100

LDRR2,=0X90018;设置R2存放器指向地址0x90018

MOVR1,#0;设置R1的值为0

MOVR3,#0;设置R3的值为0

LOOP

ADDR3,R3,R0;R3=R3+R0

SUBR0,R0,#1;R0=R0-1

CMPR0,R1;将R0和R1的值比拟

BNELOOP;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汇编语言的根本框架，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，以与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、实验容

1.理解以下程序，新建工程，参加下面的程序，并观察实验结果

程序代码：

xEQU15;定义常量x=15

yEQU61;定义常量y=61

stack_topEQU0X1000;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

STRr0,[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

ADDr0,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进展累加8次赋值，R4~R11初始值是1~8，每次操作后把R4~R11的容放到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;

MOVSP,#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

ADDR5,R5,#x;R5累加1

ADDR6,R6,#x;R6累加1

ADDR7,R7,#x;R7累加1

ADDR8,R8,#x;R8累加1

ADDR9,R9,#x;R9累加1

ADDR10,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

CMPR4,#9;比拟R4和9的大小

BLTLOOP;R4<9继续执行循环

LDMFDSP!

{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

yEQU120

stack_topEQU0X1000

ENTRY

MOVsp,#stack_top

MOVr0,#x

STRr0,[sp]

MOVr0,#y

LDRr1,[sp]

ADDr0,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、实验目的

1.了解ARM汇编语言的根本框架，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，与if条件、循环、循环与循环的汇编实现

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、实验容

1.理解以下程序，新建工程，参加下面的程序，并观察实验结果

程序代码：

NumEQU20;定义常量Num=20

START;

LDRr0,=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

BEQcopywords;结果为0的话跳转到copywords

STMFDSP!

{r4-r11};将r4-r11的值入栈

octcopy;

LDMIAr0!

{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;

ANDSr2,r2,#7;r2=r2&7

BEQstop;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

STRr3,[r1],#4;将r3中的数据存入到dst数据块中，r1=r1+4

SUBSr2,r2,#1;r2=r2-1

BNEwordcopy;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执行的存中

STRR5,[R0,#4];将r5的值装入r0+4执行的存中

STRR6,[R0,#8];将r6的值装入r0+8执行的存中

LDRR7,=src;R0保存src的首地址

LDMIAR7,{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指向的存

NDCD0,0,0

srcDCD1,2,3

dstDCD0,0,0

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

MOVR3,R1

END

程序结果：

实现for和while条件：

MOVR1,#1

MOVR3,#0

MOVR2,#101;

LOOP

ADDR3,R1,R3

ADDR1,R1,#1

CMPR1,R2

BLTLOOP

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语言的根本框架，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语言简介与使用规那么

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，假设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语言程序的根本规那么

在ARM程序的开发中，需要大量读写硬件存放器，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的硬件严密相关。

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，那么可使用直接嵌汇编的方法，否那么，使用将汇编文件以文件的形式参加项目当中，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根本规那么。

如存放器的使用规那么，堆栈的使用规那么，参数的传递规那么等。

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的规那么。

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的规那么。

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规那么；

●堆栈的使用要遵守相应的ATPCS规那么；

●在汇编编译器中使用-atpcs选项。

根本的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规那么，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规那么，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环境下读写硬件的存放器，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的硬件存放器的宏，对宏的读写，就能操作44B0的硬件。

具体的编程规那么同标准C语言。

四、实验容

1、理解以下程序，新建工程，参加下面的程序，并观察实验结果。

程序代码：

/*实现5个数的相加*/

intsum5（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存放器入栈

MOVR0,#1;r0=1

ADDR1,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：

NAMEasmfile

PUBLICsum5

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

externvoidsum5（intx）;

intmain（void）{

constintn=100;

sum5（n）;

return（0）;

}

程序结果：

总结

本次实验主要是通过对ARM的各种指令进展操作，通过对这些指令的应用，让我们学会了如何使用汇编来进展编程，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与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,利用汇编进展编程奠定了一定的根底！