电子科技大学微嵌实验

1、电子科技大学实验报告修正了 MOOC和旧版答案的错误，代码使用 Keil uVision5均已调试 通过。课程名称微处理器系统构造与嵌入式系统设计实验名称ARM根底编程实验任课教师 实验教师 学号实验地点 分组号 时间 年_月 日一、 实验目的1 .熟悉并掌握常用ARM汇编指令2 .熟悉并掌握“ C+汇编混合编程技术3 .熟练使用ARM软件开发调试工具Keil实验容1 .学习使用Keil开发工具2 .使用ARM汇编语言，编程实现1+2+N累加运算功能3 .使用C调用汇编函数，实现字符串拷贝功能4 .使用汇编调用C函数，实现求和运算功能5 .使用ARM汇编语言，实现冒泡排序算法选做三、实验步骤1

2、 .实验1.1:运行Keil,建立工程文件，单步运行调试演示例 如程序，深刻理解每一条指令，观察存放器，存空间的变 化。2 .实验1.2:用汇编语言实现1+2+.+N的累加：a）建立新工程，参加实验1.2文件夹中的sumsb）用汇编补充算法核心局部，代码参考流程图如下 歹峭1.1所示。c）使用单步调试，仔细观察过程中关键存放器值的 变化。R0暂存累加和图1.1D3.实验1.3: C调用汇编实现字符串拷贝功能：a）建立新工程，参加实验1.3文件夹中的main.c和 testfile.s同一个工程下添加两个文件一起编译）。b）补充完成源代码中缺失的局部，分别实现1 .拷贝源字符串的一个字节到 R2

3、中；2 .将拷贝的字节复制到目标空间。c）运行Debug进展调试。4.实验1.4:汇编调用C实现求和1+2+.+10:a）建立新工程，参加实验1.4文件夹中的sum.c和 testfile.s同一个工程下添加两个文件一起编译）。b）补充完成源代码中缺失的局部，通过调用 c函数 g（陕现1+2+3+glovb1 ,结果存在 R8中。c）运行Debug进展调试5.实验1.5: ARM汇编实现冒泡算法：a）建立新工程，参加实验1.5文件夹中的maopao.sb）补充完成源代码中缺失的局部，实现冒泡排序功 能。c）运行Debug进展调试四、实验结果1 .实验1.2:用汇编语言实现1+2+.+N的累加核

4、心代码如下：ADD R0,R1BVS SUM_ENDCMP R1,R2BHS SUM_ENDADD R1,#1日 CurrentB SUNL1OhOOOOOOI*：RI0x00000007血0x(1000006-4的(hfOOOOOOOOxaooooooo曜OkUOOOOOOC而CMOOMMRTOxOOOOOOOCEBQk000013BAK9OmQOOOOOOCELOOxQOOOOOOCRUOxdODOOOOCfeMMOOOCB13的0h3CX3£ECMOO 000017ys仃口口虹iQnnn 淡1CTSROxOOOOOOF3SfSR1OhOOOOOOOCValut图1.2it +可

5、以看见最终结果显示在存放器 R8处，十六进制为 13BA,转换成十进制为5050,实现了累加功能。2 .实验1.3: C调用汇编实现字符串拷贝功能核心代码如下：LDRB R2,R1,#1 拷贝源字符串的一个字节STRB R2,R0,#1将拷贝的字节复制到目标空间NsmtFl 7 mainL£ > 4.FF / d.Localion/ValutQxSKWOlKType intfQTOkOOOOOIE4 'mNauta - ehmr ”0x40000450 ,rbbbb"auto - cliarUI图1.3NameLocationA/aluETypeFl V ma

6、in0x000001 B6intfQ+ s.OkMOCOOOOauto - cha r *+ /OK4COC045C 匕”auto - ciaf5图1.4可以看出拷贝前srcstr是"aaaa ,dststr是"bbbb，拷贝后 srcstr是 aaaa ,dststr是 aaaa ,实现了字符串拷贝功能。3 .实验1.4:汇编调用C实现求和1+2+.+10核心代码如下：MOV R0,#1MOV R1,#2MOV R2,#3MOV R3,#10BL gMOV R8,R0K q gist trValue4 Crren.1L- BO0x00000010RIQkUCIE阊英E2O

7、kOOOOOOOSR3xOOOOOCDXK4g 口口。口00mE5uooooooaa跪fljtoonoooooETOkOOOOWOO3明0x00000010R90x00000000E10modooocooEH0x00000000EIEkOODODOOIfil3 (SF)OxOOOODOOORI 4 (LR)ObdOOOOQOHMMRl6. Fl)OhOOOOOOIB+ CFSHOjiOOOOOOD3+ SPSH1OkOOOOOOOO图1.5可以看出最终结果显示在存放器 R8处，十六进制表示为0010,转换为十进制为0x104.实验1.5: ARM汇编实现冒泡算法代码如下：AREA Sort,C

8、ODE,READONLYENTRYstartMOV R4,#0LDR R6,=srcADD R6,R6,#lenLDR R7,=src；初始化R4作为循环计数器 inner2MOV R1,R7CMP R6,R7BLE outer;将每次循环开场，正确设置 R1的值为数组开场地址. word.zl-；如果所有数字均已排序，即 R6<=R7 输出跳转到 outer 函数innerLDR R2,R1LDR R3,R1,#4CMP R2,R3BGT exchange;判断相邻数字是否符合规律，不符合跳转到exchangel数inner1ADD R1,R1,#4CMP R1,R6BLT inner

9、ADD R4,R4,#4CMP R4,#lenBLE subtractionexchangeSTR R3,R1STR R2,R1,#4B inner1subtractionSUB R6,R6,#4B inner2outerLDR R1,=srcsrc DCD 2,4,10,8,14,1,20AREA Array,DATA,READWRITElen EQU 7*4END图1.6排序前在star函数中获得R6地址后，首先如上图，设置权限才能 正确执行程序。(MOOWXJKaxocOMO&C! CXOOSCIOTEI "M0XOM； taQ40M0« i 二工配普昵。Ek

10、 CiOOOMIMi日现口仁口口13或；2 .u二 2 2 o 口 ,o00, oMVo-clacji 1 mi fl- fly flC-口 £ -CJ-d -u Au-c.2 2口口口00claOLQ-.uD r-!0一二；1o Gd 白白o G- £ £ -C.1 口 口 o口 -Jj LJo fl lu-13一 0 fly fl-二 CJ 4. J 口口口avMV00O-C-OAddra.MOWCKC图1.7排序前QH 二 jiQZ-SOEZ： 口工的口MggMA 九 OMOCH30MC1I xDEMOJaEE ： EMlMiClOlOfi! 山：Bl DO

11、 口口 DG oa do do n W M M DO M M M M 口口 Da oa do do oa oo M M M M 2 GD CD 口口 寸口 ao do 2 ao g oo q。g q 口口 心口 CD CD a d电白aS do ao 0。a。ooch 00 aa 口UD 00 03 QD00 00 g g 灯。ci (j g q q co 口口 oo ci© d£i aoM g"gOS CD CD 00 03 ” CD00 8 g SDg g g SQ0口 OQ 0 7 口口 力口 £|Q CD DD 00。0 4。00。0小00于14

12、赢;s D口 口口 口门口（ nc0U 灯心 CI0 口007 07 J2：i ；3图1.8排序后地址0X0000005C-0X00000078保存的排序后的结果正确, 程序实现了冒泡法排序功能。五、实验总结1 .此次实验用汇编和C语言实现了 1N的累加、字符串的拷 贝、数字求和以及冒泡法排序这几项功能，了解了汇编语 言的根底指令及其意义，学会了使用了 Keil编译器编写和 调试程序。2 .知道了 C程序与汇编语言相互调用的规那么：存放器的使用规那么：“子程序间通过存放器 R0R3 来传递参数。如果更多参数需要传递，那么需要使用堆 栈。这也是第二题字符串复制中使用 R0和R1的原因 在“子程序

13、中，使用存放器 R4R11来保存局部变量。存放器R12用于子程序间scratch存放器(用于彳存SP,在 函数返回时使用该存放器出栈，记作IP。存放器R13用于数据栈指针，记作SR存放器SP在进入 子程序时的值和退出子程序时的值必须相等。存放器R14称为存放器，记作LR。它用于保存子程序的返 回地址。存放器R15是程序计数器，记作PC。六、实验思考题1. Q: ADD替换成ADDS, SUB替换成SUBS有什么影响？ A:替换后，运算结果会影响标志存放器。因为 ADD、 SUB不带进位与借位，ADDS、SUBS带有进位与借位，运 算完成要置符号位。2. Q: MOV替换成MOVNE有什么影响？A:替换后只有在上一步比拟结果为不相等的时候才会执行 该指令。“ NE属于“cond，意义为不相等3. Q : STMIA换成STMIB, STMIA换成STMDA有什么区别 A:换成STMIB是将每次传送后地址+4变成每次传送前地 址+4,换成STMDA是将每次传送后地址+4变成每次传送 后地址-4。4. Q:思考用ARM汇编实现1+3+5+门+勤或者 2+4+6+ +2n。A:实现 1+3+5+.+(2n+1),将DD R1,#1 改为 ADD R1,#2,设置R1初始值为1。实现 2+4+6+.+2n，斗瓠DD R1,#1 改为 ADD R1,#2,设置R1初始值为2.5. Q ：实