C和ARM汇编混合编程实验.pdf

SYSTEM-2440实验指导书 深圳市海天雄电子有限公司 SYSTEM-2440实验指导书 深圳市海天雄电子有限公司 C ARM C ARM 实验三 CC和 AARRMM 汇编混合编程实验 1、实验目的 ● 掌握 S3C2440A 的 I/O 控制寄存器的配置。 ● 掌握 ARM 汇编指令和 C 语言相互调用的方法 2、实验设备 ● PC 机、SYSTEM-2440II型 开发板。 3、实验内容 ● 熟悉 ARM 开发环境的建立。 ● 使用 ARM 汇编和 C 语言设置 GPIO 口的相应寄存器。 ● 编写跑马灯程序。 4、实验原理 C C CC 程序与汇编程序相互调用规则 为了使单独编译的 C 语言程序和汇编程序之间能够相互调用，必须为子程序间的调用 规定一定的规则。ATPCS，即 ARM， Thumb 过程调用标准(ARM/Thumb Procedure CallStandard)，是 ARM 程序和 Thumb 程序中子程序调用的基本规则，它规定了一些子 程序间调用的基本规则，如子程序调用过程中的寄存器的使用规则，堆栈的使用规则，参数 的传递规则等。 下面结合实际介绍几种 ATPCS 规则，如果读者想了解更多的规则，可以查看相关的 书籍。 1 ATPCS 1 ATPCS 11． 基本 AATTPPCCSS ... 28 ... .. SYSTEM-2440实验指导书 深圳市海天雄电子有限公司 基本 ATPCS 规定了在子程序调用时的一些基本规则，包括下面 3 方面的内容： (1)各寄存器的使用规则及其相应的名称。 (2)数据栈的使用规则。 (3)参数传递的规则。 相对于其它类型的 ATPCS，满足基本 ATPCS 的程序的执行速度更快，所占用的内 存更少。但是它不能提供以下的支持： ARM 程序和 Thumb 程序相互调用， 数据以及 代码的位置无关的支持，子程序的可重入性，数据栈检查的支持。 而派生的其他几种特定的 ATPCS 就是在基本 ATPCS 的基础上再添加其他的规则而 形成的。其目的就是提供上述的功能。 2 2 22． 寄存器的使用规则 寄存器的使用必须满足下面的规则： (1) 子程序间通过寄存器 R0～R3 来传递参数。这时，寄存器 R0～R3 可以记作 A0～A3。被调用的子程序在返回前无需恢复寄存器 R0～R3 的内容。 (2) 在子程序中，使用寄存器 R4～Rll 来保存局部变量。这时，寄存器 R4～R11 可 以记作 V1～V8。如果在子程序中使用到了寄存器 V1～V8 中的某些寄存器，子程序进入 时必须保存这些寄存器的值，在返回前必须恢复这些寄存器的值；对于子程序中没有用到的 寄存器则不必进行这些操作。在 Thumb 程序中，通常只能使用寄存器 R4～R7 来保存局 部变量。 (3) 寄存器 R12 用作子程序间 scratch 寄存器，记作 IP。在子程序间的连接代码 段中常有这种使用规则。 (4) 寄存器 R13 用作数据栈指针，记作 SP。在子程序中寄存器 R13 不能用作其他 用途。寄存器 SP 在进入子程序时的值和退出子程序时的值必须相等。 (5) 寄存器 R14 称为连接寄存器，记作 LR。它用于保存子程序的返回地址。如果在 子程序中保存了返回地址，寄存器 R14 则可以用作其他用途。 (6) 寄存器 R15 是程序计数器，记作 PC。它不能用作其他用途。 3. 3. 33.. 参数传递规则 根据参数个数是否固定可以将子程序分为参数个数固定的(nonvariadic)子程序和参数 个数可变的(variadic)子程序。这两种子程序的参数传递规则是不同的。 ... 29 ... .. SYSTEM-2440实验指导书