微机实验报告(含思考题)实验.doc

实验一 ARM汇编基础实验 1.掌握ARM汇编指令 2.学习掌握C与汇编混合编程基础 3.熟练使用ARM调试工具RVDS进行调试操作 1熟悉ARM汇编 2用ARM汇编实现1+2+.+N 3C调用汇编实验（实现字符串拷贝功能） 4汇编调用C实验 5ARM汇编实现冒泡算法（选做） 1. ARM汇编、 C语言 2. RVDS工具 硬件：PC 机Pentium100 以上 软件：Windows操作系统，RVDS软件 1.在汇编中使用C定义的全局变量 在汇编和C之间进行一些数据的传递，最简便的办法就是使用全局变量。 在汇编中调用C中定义的全局变量，需要在汇编中IMPORT 对应的全局变量。 IMPORT 伪指令用于通知编译器要使用的标号或变量在其他的源文件中定义 。 例如：汇编文件asmfile.s想调用C文件cfile.c中定义的全局变量a，则在汇编文件asmfile.s前面要添加： IMPORT a 2.在汇编中调用C的函数 要在汇编中调用C文件中定义的函数，主要做两方面的工作： 首先：需要在汇编中IMPORT 对应的C函数名。 其次：在调用该C函数之前还需要通过汇编语言传递该函数的 参数。 C和汇编之间的参数传递是通过ATPCS（ARM Thumb Procedure Call Standard）的规定来进行的。简单的说就是如果函数有不多于四个参数，对应的用ARM寄存器R0-R3来进行传递，多于4个时借助栈。函数的返回值通过R0来返回。 3.在C中调用汇编的函数 在C中调用汇编文件中的函数，要做的主要工作有两个： 一：是在C中声明函数原型，并加extern关键字； 二：是在汇编中用EXPORT导出函数名，并用该函数名作为汇 编代码段的标识，最后用mov pc，lr返回。然后，就可以 在C中使用该函数了。 EXPORT伪指令用于在程序中声明一个全局的标号，该标号可在其他的文件中引用。 1、用ARM汇编实现1+2+.n的运算。 2、理解C和汇编，并用汇编程序实现字符串拷贝，并在C程序中调用该汇编程序。 在汇编文件testfile1.s中添加两行汇编代码，分别实现： 拷贝源字符串的一个字节到R2中 将拷贝的字节复制到目标空间 注意事项： 1.C文件和汇编文件都必须加到工程中去，否则编译会报错。 2.C文件和汇编文件要拷贝到工程目录下。 3、在汇编中调用C函数。 在汇编文件testfile2.s中相应位置添加汇编代码，通过调用c函数g（）实现1+2+3+glovb1，结果存在R8中。 1、用ARM汇编实现1+2+.n的运算。 ;功能：计算1+2+3+4+.+N ;说明；N=0,当N=0时结果为0，当N=1时结果为1 N EQU 100 ;定义N的值100 AREA Examples,CODE,READONLY ;声明代码断Examples3 ENTRY ;标识程序入口 CODE32 ARM_CODE LDR SP,=0X30003F00 ;设置堆栈指针 ADR R0,THUMB_CODE+1 ; BX R0 ;跳转并切换处理器状态 LTORG ;声明文字池 CODE16 THUMB_CODE LDR R0,=N ;设置子程序SUM_N的入口参数 BL SUM_N ;调用子程序SUM_N B THUMB_CODE ;SUM_N ;功能：计算1+2+3+.+N ;入口参数：R0 N的值 ;出口参数：R0 运行结果 ;占用资源：R0 ;说明：当N=0时结果为0，当N=1时结果为1 ;若运算溢出，结果为0 SUM_N PUSH R1-R7,LR ;寄存器入栈保护 MOVS R2,R0 ;将n的值复制到R2,并影响相应条件标志 BEQ SUM_END ;若N=0,则返回 CMP R2,#1 BEQ SUM_END ;若N=1,则返回 MOV R1,#1 ;初始化计数器R1=1 MOV R0,#0 ;初始化计数器R0=1 SUN_L1 ;- ;用汇编实现算法核心部分 ADD R0,R0,R1; BVS SUM_END; CMP R1,R2; BCS SUM_END; ADD R1,R1,#1; B SUN_L1 ;- SUM_END MOV R8,R0 ;将结果保存在R8中 POP R1-R7,PC ;寄存器出栈，返回 END 2、理解C和汇编，并用汇编程序实现字符串拷贝，并在C程序中调用该汇编程序。 Arm汇编： ;文件名：TESTFILE11.S ;功能：从C语言中调用汇编语言 ;说明：使用ARMulate软件仿真调试 AREA Example1,CODE,READONLY ;声明代码段Example1 CODE32 ;声明32位ARM指令 IMPORT _main EXPORT strcopy strcopy ;- LDRB R2,R1,#1 STRB R2,R0,#1 CMP R2,#0 BNE strcopy MOV PC,LR ;- END ;文件结束 C语言： /* 文件名：main.c 功能：完成字符串的拷贝 */ #include extern void strcopy(char *d ,char *s); int main(void) char *srcstr = aaaa; char dststr = bbbb; printf(Before copying:n); printf( %s %sn,srcstr,dststr); strcopy(dststr,srcstr); printf(After copying: n); printf( %sn %sn,srcstr,dststr); return (0); 3、在汇编中调用C函数。 Arm汇编： ;文件名：TESTFILE8.S ;功能：从汇编语言中调用C语言 ;说明：使用ARMulate软件仿真调试 IMPORT g AREA Example1,CODE,READONLY ;声明代码段Example1 CODE32 ;声明32位ARM指令 ENTRY IMPORT glovb1 START ;- MOV R0,#1 MOV R1,#2 MOV R2,#3 LDR R3,glovb1 BL g MOV R8,R0 ;- END ;文件结束 C语言： /* 文件名：main.c 功能：完成求和 */ int *glovb1; glovb1=10; int g(int a, int b ,int c,int d) return a+b+c+d; 1、add替换成adds ，sub替换成subs有什么影响。 答：运算结果不影响CPSR中相应标志位的值，跳转指令因为上一步的CPSR的值没有改变而无法正确执行。 2、mov替换成movne有什么影响？ 答：只有在上一步计算结果为不相等时才执行。 3、STMIA换成STMIB ，STMIA换成STMDA有什么区别。 答：第一个是将每次写入前地址+4改为地址-4，第二个是将每次写入前地址+4改为+1 4、思考用ARM汇编实现1+3+5+.+(2n+1)或者2+4+6+.+2n。 答：实现1+3+5+.+(2n+1)： 将 add r1，r1，#1 改为 add r1，r1，lsl #1 sub r1,r1,#1 2+4+6+.+2n: 将 add r1，r1，#1 改为 add r1，r1，lsl #1 . 5、实验4中如果去除汇编代码中的“EXPORT strcopy”会有什么现象，为什么？ 答：C语言无法调用用strcopy函数。因为EX