嵌入式系统与应用实验报告.doc

嵌 入 式 系 统 与 应 用 实 验 报 告 班级：网络111 姓名：石长江 学号：201100824123 实验一 汇编指令试验 一、实验目的 ?? 掌握ARM7TMDI 汇编指令的用法，并能编写简单的汇编程序； ?? 学习ARM 微控制器的16 位Thumb 汇编指令的使用方法 ?? 掌握指令的条件执行 二、实验设备 ?? 硬件：嵌入式实验平台一套、仿真器一个、PC 机一台。 ?? 软件：Windows 98/2000/NT/XP 操作系统、仿真器驱动程序、ADS 开发软件一套。 三、实验内容 分别使用ARM、Thumb 指令ADD,MOV,CMP,B 计算1＋2＋3＋…＋N 的值。 四、实验原理 ARM 处理器共有两种工作状态： ?? ARM 32 位，这种状态下执行字对准的ARM 指令。 ?? Thumb 16 位，这种状态下执行半字对准的Thumb 指令。 注意：ARM 和Thumb 之间状态的切换不影响处理器的模式或寄存器的内容。 ARM 处理器在两种工作状态之间可以切换。 (1) 进入Thumb 状态。当操作数寄存器的状态位0 为1 时，执行BX 指令进入Thumb 状 态。如果处理器在Thumb 状态进入异常，则当从异常出来（IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI） 返回时，自动切换到Thumb 状态。 (2)进入ARM 状态。当操作数寄存器的状态位0 为0 时，执行BX 指令进入ARM 状态。处 理器进行异常处理（IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI）。在此情况下，把PC 放入异常模 式链接寄存器中。从异常向量地址开始执行也可以进入ARM 状态。 Thumb 状态下的寄存器集是ARM 状态下寄存器集的子集。程序员可以直接访问8 个通用 寄存器（R0－R7）、PC、SP、LR 和CPSP。每一种特权模式都有一组SP、LR 和SPSR。 ?? Thumb 状态的R0-R7 与ARM 状态的R0-R7 一致。 ?? Thumb 状态的CPSR 和SPSR 与ARM 状态下的CPSR 和SPSR 一致。 ?? Thumb 状态的SP 映射到ARM 状态的R13。 ?? Thumb 状态的LR 映射到ARM 状态的R14。 ?? Thumb 状态的PC 映射到ARM 状态的PC(R15)。 本程序使用R0 保存结果，所以一开始就要初始化为0；循环执行R0=R0+R1,R1 为循环计 数器，从1 开始计数，每一次循环R1 加1；当循环计数器R1 的值到达N 时，运算结束。 五、实验操作步骤 1．启动ADS1.2,使用ARM Execuatable Image 工程模板建立一个工程ASM_Project。 2．建立源文件test2.s,编写实验程序，然后添加到工程中(ARM 指令和Thumb 指令实验 的test2.s 程序源码分别见下清单) 。 3．设置工程链接地址RO Base 为0x0C000000 4．编译链接工程，选择【Project】-【Debug】，启动AXD 进行调试。 5．打开寄存器窗口（Processor Registers）,选择Current 项监视各寄存器的值。 6．单步运行程序，注意执行BX R0 指令前后CPSR 寄存器的T 位。 说明：在寄存器窗口的CPSR 寄存器，大写字母的位表示该位为1，小写字母的位表示该 位为0（比如“T”表示T 位为1，“t”表示T 位为0）。 7．理解并掌握本实验原理及程序，完成练习题 六、实验参考程序 Thumb 汇编指令实验的参考程序代码清单 ;文件名：test.s ;功能：计算1＋2＋3＋…+N 的值 N EQU 50 定义N的值为50 AREA testcode,CODE,READONLY 区域名为testcode，代码，只读 ENTRY 入口 CODE32 ARM_CODE LDR SP,=0x40003F00 sp=0x40003F00 ADR R0,THUMB_CODE+1 将分支目标地址送R0，使R1的bit[0]=1 BX R0 分支并且