ARM嵌入式系统原理及应用开发 教学课件 ppt 作者 谭会生 6-10 第9章
,第9章 基于ARM开发工具的基础实验,9.1 ARM汇编指令使用实验基本数学/逻辑运算 9.2 ARM汇编指令使用实验存储区数据块的传送 9.3 汇编语言与C语言的相互调用实验随机数发生器 9.4 C语言程序组件应用实验PWM直流电机控制,9.1 ARM汇编指令使用实验基本数学/逻辑运算 一、实验目的 1初步学会使用ARM ADS / Embest IDE for ARM 开发环境及ARM软件模拟器。 2通过实验掌握数据传送和基本数学/逻辑运算的ARM汇编指令的使用方法。 二、实验设备 1硬件：PC机。 2软件：ADS 1.2 / Embest IDE 200X集成开发环境。,三、实验内容 1熟悉ADS 1.2 / Embest IDE 200X开发环境的使用，使用LDR/STR和MOV等指令访问寄存器或存储单元，实现数据的加法运算。具体实验参考程序如下： /* armasm1a.s */ .EQU X, 45 /*定义变量X，并赋值为45*/ .EQU Y, 64 /*定义变量Y，并赋值为64*/ .EQU STACK_TOP, 0X1000 /*定义栈顶0X1000*/ .GLOBAL _START .TEXT,_START: /*程序代码开始标志*/ MOV SP, #STACK_TOP MOV R0, #X /*X的值放入R0*/ STR R0, SP /*R0的值保存到堆栈*/ MOV R0, #Y /*Y的值放入R0*/ LDR R1, SP /*取堆栈中的数到R1*/ ADD R0, R0, R1 STR R0, SP STOP: B STOP /*程序结束，进入死循环*/ .END,2使用ADD/SUB/LSL/LSR/AND/ORR等指令，完成基本数学/逻辑运算。具体实验参考程序如下： /* armasm1b.s */ .EQU X, 45 /*定义变量X，并赋值为45*/ .EQU Y, 64 /*定义变量Y，并赋值为64*/ .EQU Z, 87 /*定义变量Z，并赋值为87*/ .EQU STACK_TOP, 0X1000 /*定义栈顶0X1000*/ .GLOBAL _START .TEXT _START: /*程序代码开始标志*/ MOV R0, #X /*X的值放入R0*/ MOV R0, R0, LSL #8 /*R0的值乘以2的8次方 */ MOV R1, #Y /*Y的值放入R1*/,ADD R2, R0, R1, LSR #1 /*R1的值除以2再加上R0后的值放入R2*/ MOV SP, #0X1000 STR R2, SP MOV R0, #Z /*Z的值放入R0*/ AND R0, R0, #0XFF /*取R0的低八位*/ MOV R1, #Y /*Y的值放入R1*/ ADD R2, R0, R1, LSR #1 /*R1的值除以2再加上R0后的值放入R2*/ LDR R0, SP /*Y的值放入R1*/,MOV R1, #0X01 ORR R0, R0, R1 MOV R1, R2 /*Y的值放入R1*/ ADD R2, R0, R1, LSR #1 /*R1的值除以2加上R0的值放入R2*/ STOP: B STOP /*程序结束，进入死循环*/ .END,四、实验操作步骤 1新建工程。先建立一个实验文件夹，如EARMSYarmasm1；然后运行Embest IDE集成开发环境，选择FileNew Workspace菜单项，弹出一个对话框，输入工程名armasm1a/armasmlb等相关内容；最后单击OK按钮，将创建一个新工程，并同时创建一个与工程名相同的工作区。此时在工作区窗口将能打开该工作区和工程。 2建立源文件。选择FileNew菜单项，弹出一个新的、没有标题的文本编辑窗口，输入光标位于窗口中第一行，按照实验参考程序编辑输入源文件代码。编辑完后，保存文件armasmla. s。,3添加源文件。选择ProjectAdd To ProjectFile项或单击工程管理窗口中的相应右键快捷菜单命令，打开文件选择对话框，在工程目录下选择刚才建立的源文件armasmla.s/armasmlb.s。 4基本设置。选择ProjectSettings菜单项或按下快捷键Alt + F7，弹出工程设置对话框；在工程设置对话框中选择Processor属性页，按照使用要求对目标板所用处理器进行设置。 5生成目标代码。选择BuildBuild armasmla菜单项或按下快捷键F7，生成目标代码。此步骤也可以通过单击工具栏上相应按钮来完成。,6调试设置。选择选择ProjectSettings菜单项或按下快捷键Alt + F7，弹出工程设置对话框；在工程设置对话框中，若选择Remote页面则对调试设备模块进行设置；若选择Debug页面则对调试模块进行设置。 7选择DebugRemote Connect连接软件仿真器，执行Download命令下载程序，并打开寄存器窗口。 8打开存储器窗口，观察地址0x80000x801F的内容以及地址0xFF00xFFF的内容。 9单步执行程序，并观察和记录寄存器与存储器值的变化。 10结合实验内容和相关资料观察程序运行，通过实验加深理解ARM指令的使用。,五、实验报告 1画出程序armasmla.s和armasmlb.s的实现框图，并说明其各自实现的功能。 2记录程序armasmla.s/armasmlb.s单步运行时有关寄存器与存储器的值，并分析结果是否正确。,9.2 ARM汇编指令使用实验存储区数据块的传送 一、实验目的 1熟悉ARM ADS 1.2 / Embest IDE for ARM 开发环境及ARM软件模拟器的使用。 2通过实验掌握使用LDM/STM、B、BL等指令完成较为复杂的存储区访问和分支程序的方法，学习使用条件码，加强对CPSR的认识。 二、实验设备 1硬件：PC机。 2软件：ADS 1.2 / Embest IDE 200X集成开发环境。,三、实验内容 设计并调试一个存储区数据块的传送程序，具体数据块的传送要求为：将数据从源数据区snum复制到目标数据区dnum，数据的个数num假定为20，复制时以8个字为单位进行，对于最后不足8个字的数据，以字为单位进行复制。,用ARM汇编语言设计该数据块复制程序的设计思想如下：先将源数据区的起始地址、目标数据区的起始地址以及数据个数赋给选定的寄存器R0、R1、R2，再根据每次批量/单个复制数据的个数R3确定用于数据复制的中间寄存器R4R11，之后先将源数据区的若干个数据批量装载到中间寄存器中，再将中间寄存器的数据批量存储到目的数据存储区，随后进行数据是否复制完毕的判断，若未复制完毕，则修改有关操作数据地址，并重复前面的数据复制操作，否则，终止操作，程序结束。参考程序如下：,.GLOBAL _START .TEXT .EQU NUM, 20 /*定义需要复制的字数据个数NUM为20*/ _START: LDR R0, =SRC /*将R0指向源数据区的起始地址*/ LDR R1, =DST /*将R1指向源数据区的起始地址*/ MOV R2, #NUM /*将需要复制的字数据个数存放在R2中*/ MOV SP, #0X400 /*将堆栈指针SP指向#0X400*/ BLKCOPY: MOVS R3, R2, LSR #3 /*R2的值除以8的结果存入R3*/ BEQ COPYWORDS /*若Z=1，则转COPYWORDS*/ STMFD SP!, R4-R11 /*将R4R11的内容存入堆栈进行保护*/,OCTCOPY: LDMIA R0!, R4-R11 /*从源数据区装载8个字数据到R4R11*/ STMIA R1!, R4-R11 /*将R4R11中的8个字数据存入目的数据区*/ SUBS R3, R3, #1 /*每复制一次R3减1*/ BNE OCTCOPY /*若R3不等于0，则转移到OCTCOPY*/ LDMFD SP!, R4-R11 /*将堆栈内容恢复到R4R11*/ COPYWORDS: ANDS R2, R2, #7 /*计算需复制的奇数个字的个数*/ BEQ STOP /*若R2=0则停止*/,WORDCOPY: LDR R3, R0, #4 /*将源数据区的一个字装载至R3*/ STR R3, R1, #4 /*将R3中的数据存到目的数据区*/ SUBS R2, R2, #1 /*数据传输控制计数器减1*/ BNE WORDCOPY /*若R2不等于0，则转移到WORDCOPY*/ STOP: B STOP .LTORG SRC: /*源数据区起始地址标号*/ .LONG 1, 2,3 ,4, 5, 6, 7, 8, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 1, 2, 3, 4 DST: /*目的数据区起始地址标号*/ .LONG 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 .END,四、实验操作步骤 1新建工程。先建立一个实验文件夹，如EARMSYarmasm2；然后运行Embest IDE集成开发环境，选择FileNew Workspace菜单项，弹出一个对话框，输入工程名ARMcode等相关内容；最后单击OK按钮，将创建一个新工程，同时创建一个与工程名相同的工作区。此时在工作区窗口将打开该工作区和工程。 2建立源文件。选择FileNew菜单项，弹出一个新的、没有标题的文本编辑窗口，输入光标位于窗口中第一行，按照实验参考程序编辑输入源文件代码。编辑完后，保存文件armasm2.s。,3添加源文件。选择ProjectAdd To ProjectFile项，或单击工程管理窗口中的相应右键快捷菜单命令，打开文件选择对话框，在工程目录下选择刚才建立的源文件armasm2.s。 4基本设置。选择ProjectSettings菜单项或按下快捷键Alt+F7，弹出工程设置对话框；然后在工程设置对话框中，选择Processor属性页，对目标板所用处理器进行设置。 5生成目标代码。选择BuildBuild armasm2菜单项或按下快捷键F7，生成目标代码。也可以单击工具栏上的相应按钮来完成。,6调试设置。选择ProjectSettings菜单项或按下快捷键Alt+F7，弹出工程设置对话框；在工程设置对话框中，若选择Remote页面则对调试设备模块进行设置；若选择Debug页面，则对调试模块进行设置。 7选择DebugRemote Connect连接软件仿真器，执行Download命令下载程序，并打开寄存器窗口。 8打开存储器窗口，观察地址0x80540x80A0的内容以及地址0x80A40X80F0的内容。 9单步执行
