南邮嵌入式系统B实验报告2016-2017-2课件

1、南京邮电大学通信学院实 验 报 告实验名称：基于ADS开发环境的程序设计 嵌入式Linux交叉开发环境的建立 嵌入式Linux环境下的程序设计 多线程程序设计 课程名称 嵌入式系统B 班级学号 姓 名 开课学期 2016/2017学年 第2学期 实验一 基于ADS开发环境的程序设计一、实验目的1、学习ADS开发环境的使用；2、学习和掌握ADS环境下的汇编语言及C语言程序设计；3、学习和掌握汇编语言及C语言的混合编程方法。二、实验内容1、编写和调试汇编语言程序；2、编写和调试C语言程序；3、编写和调试汇编语言及C语言的混合程序；三、实验过程与结果1、寄存器R0和R1中有两个正整数，求这两个数的最

2、大公约数，结果保存在R3中。代码1：使用C内嵌汇编#include<stdio.h>int find_gcd(int x,int y)intgcdnum;_asmMOV r0, xMOV r1, yLOOP:CMP r0, r1SUBLT r1, r1, r0SUBGT r0, r0, r1BNE LOOPMOVr3, r0MOV gcdnum,r3/stop/B stop/ENDreturn gcdnum;int main()int a;a=find_gcd(18,9);printf("gcdnum:%dn",a);return 0;代码2：使用纯汇编语言AR

3、EA example1,CODE,readonlyENTRYMOV r0, #4MOV r1, #9startCMP r0, r1SUBLT r1, r1, r0SUBGT r0, r0, r1BNE startMOVr3, r0stopB stopEND2、寄存器R0 、R1和R2中有三个正整数，求出其中最大的数，并将其保存在R3中。代码1：使用纯汇编语言AREA examp,CODE,READONLYENTRYMOV R0,#10MOV R1,#30MOV R2,#20StartCMP R0,R1BLE lbl_aCMP R0,R2MOVGT R3,R0MOVLE R3,R2B lbl_b

4、lbl_aCMP R1,R2MOVGT R3,R1MOVLE R3,R2lbl_bB .END代码2：使用C内嵌汇编语言#include <stdio.h>intfind_maxnum(int a,int b,int c)int x;_asmMOV r0,aMOV r1,bMOV r2,cCMP r0,r1BLE lbl_a/相等跳转CMP r0,r2MOVGT x,r0MOVLE x,r2/MOV r3,xB lbl_blbl_a:CMP r1,r2MOVGT x,r1MOVLE x,r2/MOV r3,x lbl_b:return x;int for_r3(int t) /in

5、t t;_asmMOV r3,treturn 0;int main()int a;a = find_maxnum(130,50,70);for_r3(a); printf("max:%drn",a);return 0;3、编程实现将从地址source开始的30个字节数据复制到地址为dest的地方。代码:NUM EQU 30 AREA Init, CODE, READONLY CODE32 ENTRY STARTLDR R0, =SOURCE LDR R1, =DEST MOV R2, #NUM MOV SP, #0X400 BLKCOPY MOV R3, R2, LSR #

6、3 BEQ COPYWORDS STMFD SP!, R4-R11 OCTCOPYLDMIA R0!, R4-R11 STMIA R1!, R4-R11 SUBS R3, R3, #1 BNE OCTCOPY LDMFD SP!, R4-R11 COPYWORDSANDS R2,R2, #7 BEQ STOP WORDCOPYLDR R3, R0, #4 STR R3, R1, #4 SUBS R2, R2, #1 BNE WORDCOPY STOPB STOPLTORG SOURCE DCD 1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,

7、2,3,4,5,6DEST DCD 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0END4、用汇编语言设计实现10！。代码：使用纯汇编语言AREA Fctrl,CODE,READONLY ENTRYCODE32STARTMOV R8 , #10MOV R9 , #0 SUB R0,R8,#1 LoopMOV R1 , R9 UMULL R8 , R9 , R0 , R8MLA R9 , R1 , R0 , R9SUBS R0 , R0 , #1 BNE Loop Stop B StopEND5、实现字符串的逆序复制TEXT

8、1=”HELLO”=> TEXT2=”OLLEH”。代码：使用纯汇编语言AREA invstring, CODE, READONLY ENTRYATART ADR R1, TEXT1ADR R2, TEXT2 MOV R3, #0 LOOP LDRB R0, R1, #1 ADD R3, R3,#1 CMP R0, #0 BNE LOOP SUB R1, R1, #2 LOOP1 LDRB R0, R1, #-1 STRB R0, R2, #1 SUB R3, R3, #1 CMP R3, #1 BNE LOOP1 MOV R5, #&55 NOP TEXT1 = "H

9、ELLO",0ALIGN TEXT2 = "OELLH" END6、用调用子程序的方法实现1！+2！+3！+.+10！代码:asmp.s AREA JC, CODE, READONLYEXPORT JCPENTRY JCPADD R3, R0, #1MOV R2, #1MOV R1, #1LOOP MUL R0, R1, R2MOV R1, R0ADD R2, R2, #1CMP R2, R3BNE LOOPNOPNOPMOV PC, LRENDPROGC.c#include <stdio.h>Extern int JCP(int N)int main

10、() int res=0;int m=10;int i;for (i=1;i<=m;i+)res=res+JCP(i);printf(“The result =%dn”,res);return 0; 四、实验小结实验二 嵌入式Linux交叉开发环境的建立一、实验目的1、掌握嵌入式Linux交叉开发环境的建立方法2、学习和掌握Linux常用命令3、学习和掌握vi编辑器的使用二、实验内容1、搭建嵌入式Linux交叉开发环境2、熟悉Linux的常用命令3、熟悉vi编辑器的常用命令三、实验原理Linux系统是UNIX系统的分支，是UNIX的微机版。Linux具有异常丰富的驱动程序资源，支持各种主

11、流的硬件设备与技术。Linux包含了现代的UNIX操作系统的所有功能特性，这些功能包括多任务、虚拟内存、虚拟文件系统、进程间通信、对称所处理器、多用户支持等。Vi编辑器是所有UNIX和Linux下的标准编辑器。它包含3种工作模式。嵌入式系统是专用的计算机系统，它对系统的功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格的要求。大部分嵌入式系统没有大容量存储设备，一般不能安装大型开发软件，系统的开发需要采用交叉开发模式。四、实验过程与结果实验用的是UP-NetARM2410-S试验箱，里面配有三星的芯片S3c2410X。打开电脑上VMWare软件，在Windows系统下启动虚拟机里的Linux系统。接着需要

12、1. 宿主机的环境搭建 下载并运行VMWare，根据向导创建一台新虚拟机并选择Linux作为客户操作系统，再根据向导安装RedHat Linux 9.0。2. 虚拟机中启动Linux操作系统 使用root登陆，用户名为root，密码为123456。之后对共享文件设置进行调整：打开settings界面，打开shared folders功能，同时将路径设置到有课前下载的软件的目录下。3. 开发工具软件的安装（1）安装gcc打开Linux后，打开终端窗口，在共享的目录下找到install.sh并运行，命令如下：ls. / install.sh安装程序将自动建立/arm2410s目录，并将所有的开发软

13、件包安装到/arm2410s 目录下，同时自动配置编译环境，建立合适的符号链接。安装完成后在目录/opt/host/armv4l/bin/下应该能看到主编译器。（2）配置PATH路径 vi .file将里面PATH变量改为PATH=$PATH:$HOME/bin:/opt/host/armv41/bin/;存盘后执行 source .bash_profile以后armv4l-unknown-linux-gcc将被自动搜索到4. 宿主机上的开发环境配置（1）配置IP地址（2）关闭防火墙（3）配置NFS。单击“Red”菜单“系统设置”“服务器设置”“服务”，在“服务配置”窗口中勾选

14、nfs，单击“开始”（4）NFS设置单击“Red”菜单“系统设置”“服务器设置”“NFS服务器”，打开“NFS服务器配置”窗口，设置NFS共享。然后在NFS服务器中增加主机IP地址的链接许可和目录。完成配置。5. 目标机的信息输出Windows系统下，“开始”“所有程序”“附件”“通讯”“超级终端”，新建一个通信终端。区号、电话号码随意输入。设置每秒位数为“115200”，数据位为“8”，无奇偶校验，停止位为“1”，无数据流控制。单击“确定”。6. 程序的运行打开超级终端，启动Linux，屏幕显示： /mnt/yaffs在超级终端上执行挂载命令： /mnt mount t nfs 192.16

15、8.0.121:/arm2410s /mnt/nfs挂载成功后可执行程序。五、实验小结实验三 嵌入式Linux环境下的程序设计一、实验目的1、掌握嵌入式Linux环境下的程序设计方法2、学会编写Makefile文件 二、实验内容1、熟悉嵌入式教学实验箱的使用2、编写C程序和Makefile文件3、编译程序产生可执行程序4、完成主机的挂载和程序的执行三、实验原理在嵌入式Linux环境下的程序设计方法有一下几个步骤：1. 编写源程序2. 编写Makefile文件3. 编译程序4. 运行和调试程序5. 将生产的可执行文件加入文件系统。前三个步骤在宿主机上完成，后面的步骤在目标机上完成。四、实验过程与

16、关键代码分析1. 建立工作目录mkdir hellocd hello2. 编写源程序用vi编辑器编辑Hello.c文件 vi Hello.c在Vi中输入源程序如下：#include <stdio.h>main()printf(“hello B14011221 n”); /学号3编写Makefile文件vi Makefile在vi中编辑Makefile文件如下：CC= armv4l-unknown-linux-gccEXEC = helloOBJS = hello.oCFLAGS +=LDFLAGS+= -staticall: $(EXEC)$(EXEC): (OBJS)$(CC)

17、$(LDFLAGS) o $ $(OBJS)clean：-rm f $(EXEC) *.elf *.gdb *.o4.编译程序在hello目录下运行“make”来编译程序。make cleanmake编译成功后，生成可执行文件Hello.o。5.下载调试在宿主机上启动nfs服务，并将/arms2410s设置为共享目录。接下来启动超级终端，建立通讯，挂载。挂载命令：执行目录下的hello程序，显示如图：五、实验小结实验四 多线程程序设计一、实验目的1、了解多线程程序设计的基本原理2、学习Linux多任务管理程序的开发3、学习pthread 常用库函数的使用 二、实验内容1、编写多线程程序和Mak

18、efile文件2、编译程序产生可执行程序3、完成主机的挂载和程序的执行三、实验原理(1) pthread_create:创建线程函数头文件:#include < pthread.h >函数原型:int pthread_create(pthread_t *thread,pthread_attr_t *attr,void *(*start_routine)(void *),void *arg); 获得父进程 ID:pthread_self头文件:#include<pthread.h>函数原型:pthread_t pthread_self(void); 测

19、试两个线程号是否相同:pthread_equal头文件:#include<pthread.h>函数原型:int pthread_equal(pthread_t thread1,pthread_t thread2);（2）pthread_join：使一个线程等待另一个线程结束头文件 ： #include <pthread.h>函数定义： int pthread_join(pthread_t thread, void *retval);描述 ：pthread_join()函数，以阻塞的方式等待thread指定的线程结束。当函数返回时，被等待线程的资源被收回。如果线程已经结束，那么该函数会立即返回。并且thread指定的线程必须是joinable的。参数 ：thread: 线程标识符，即线程ID，标识唯一线程。retval: 用户定义的指针，用来存储被等待线程的返回值。返回值 ： 0代表成功。 失败，返回的则是错误号。(3)线程创建函数： pthread_t：线程句柄类型定义：typedef unsigned long int pthread_t;用途：pthread_t用于声明线程ID。sizeof(pthread_t) =8pthread_t，在使用printf打印时，应转换为u类型。四、实验过程与关键代码分析实验代码：#include <s