ARM汇编实验报告

嵌入式系统原理与应用嵌入式系统原理与应用 B 课程实验报告课程实验报告 ARM 汇编语言编程与调试汇编语言编程与调试 要求完成的主要实验要求完成的主要实验 1 给出的数据中寻找最大 最小数问题给出的数据中寻找最大 最小数问题 2 两种求和运算的编程与调试两种求和运算的编程与调试 3 第四章作业第第四章作业第 9 题题 4 排序冒泡程序的调试与总结排序冒泡程序的调试与总结 5 第四章作业第第四章作业第 11 题题 说明 标注完成的实验 未完成的给予说明说明 标注完成的实验 未完成的给予说明 专业名称 专业名称 通信工程通信工程 班班 级 级 1510 班班 学生姓名 学生姓名 石龙飞石龙飞 学号 学号 8 位 位 03151307 指导教师 指导教师 刘钊远刘钊远 给出的数据中寻找最大 最小数问题给出的数据中寻找最大 最小数问题 一 实验目的 1 学习汇编软件的安装 使用 熟悉汇编环境 2 学会使用汇编软件 如何新建一个工程 如何书写源代码 如何进行链接 编译 以及如何调试 3 尝试一些简单的指令 学会用汇编指令写一些简单的程序 二 实验内容 编写一个汇编程序 要求在给定的一组数中找到最大数和最小数 三 实验主要步骤 1 首先建立一个工程 2 再新建 s 的源文件 添加到工程中 3 编写源代码 这里主要是实现在一组数中寻找最大数和最小数 最后将找到 的两个数放到相应的寄存器中 4 进行链接编译 看看有没有语法的错误 如果有错误编译器会提示错误的类 型以及在哪里出错 5 进行 debug 调试 查找代码中的逻辑错误 若无逻辑错误 可在 debug 界面 查看运行结果 其最需要的关注的几个地方是菜单栏的一组运行按钮 源码执 行的步骤以及断点 左边的寄存器状态 下方的存储器状态 将这些综合起来 就可以很明确的回到程序如何运行 运行结果如何 四 四 实验代码实验代码 AREA symbol CODE READONLY ENTRY CODE32 START LDR R0 nums MOV R2 1 INITNUMS STRR2 R0 4 ADDR2 R2 2 CMPR2 101 BNEINITNUMS LDRR0 nums LDRR2 R0 LDRR3 R0 MOVR1 1 FINDMAXMIN LDRR4 R0 4 CMPR2 R4 MOVCC R2 R4 CMPR3 R4 MOVCS R3 R4 ADDR1 R1 1 CMPR1 101 BNEFINDMAXMIN STOP bSTOP AREA Data DATA READWRITE numsSPACE 100 END 五 五 实验总结与分析实验总结与分析 1 实验结果分析 其中用红色方框框起来的是最后程序运行的结果 也就是在 R3 中保存了最 小数在 R2 中保存了最大数 完成了实验要求 2 在用汇编语言编程之前首先要看看有没有汇编软件 ADS 没有的话需要安装 Windows XP 安装起来比较简单 只需要点击 setup 一直点击写一部就可以 但是如果是 Windows 7 或者更高版本的话就需要在 setup 的属性里点击兼容 Windows XP 运行时以管理员身份运行才能正确进行安装 两种求和运算的编程与调试两种求和运算的编程与调试 一 实验目的 1 掌握循环的使用技巧 主要确定循环的上下界 以及循环体里需要执行 的代码 防止一些越界的操作 2 尝试不同的求和运算的算法 二 实验内容 给定一个正整数 求从零到这个数的所有整数的和 简单得对问题进行分 析可知 这个功能能过用两种方式实现 一种是循环 一种是直接用求和公式 计算出来 如果从算法的时间复杂度来说 那肯定是后者时间复杂度低 只有 O 1 但是从学习的角度 还是要练习一下循环结构 因此 这里主要用循环 语句实现 以研究其中的问题 三 实验主要步骤 1 打开 ADS 新建一工程 再新建一个 s 的源文件 将其添加到工程中去 开始编写源代码 2 链接 编译源文件 检查语法错误 3 用 debug 进行调试 观察寄存器的状态 在 stop 前打断点 全速运行 代码 这样就可以在代码最后天下来 查看运行结果 四 四 实验代码实验代码 AREA symbol CODE READONLY ENTRY CODE32 START LDR R0 sum MOV R1 100 MOV R2 0 MOV R3 0 LOOP ADD R2 R2 1 ADD R3 R3 R2 SUBR1 R1 1 CMP R1 0 BNE LOOP STRCS R3 R0 STOP MOV R0 0 x18 LDR R1 0 x20026 AREA Data DATA READWRITE sum DCD 0 END 五 五 实验总结与分析实验总结与分析 1 实验结果分析 用红色框圈起来的是最后执行的结果 也就是将最后 0 100 的和放在了 R3 中 是 0 x13BA 二这个程序采用的是循环的方式求 1 100 的和 所以最后一个 数字是 100 正是 R2 中的 0 x64 2 实验总结 因为这个程序里用到了循环语句 所以就有几个点需要注意 也就是循环的上下界和循环体力边的语句 在代码实现中 将 R1 寄存器的值置 为 100 然后再循环体里每次减一 然后和 0 进行比较 大于零的话继续 小 于等于零的话就跳出循环 这里容易出错的地方就是最后到底是和谁比较或者 R1 的初值给多少合适 再循环体里主要做了两件事 R2 从零开始每次加一 而 R3 就是截止目前所有数的和 排序冒泡程序的调试与总结排序冒泡程序的调试与总结 一 实验目的 1 更加深入理循环程序设计 注意循环嵌套中的一些问题 比如条件判断 步长 两层循环中间的代码设计 2 深入学习掌握 debug 调试的使用技巧 以及存储器窗口数据的观察 在 存储器中找到代码需要的地址 3 学会如何遍历存储在存储器中的数据 将其读入寄存器进行处理 二 实验内容 利用冒泡排序将给定的一组数进行排序 这里采用升序 在排序完和排序 后查看存储器的状态 检查排序是否成功 三 实验主要步骤 1 打开 ADS 新建一工程 再新建一个 s 的源文件 将其添加到工程中去 开始编写源代码 2 链接 编译源文件 检查语法错误 3 用 debug 进行调试 观察寄存器的状态 在 stop 前打断点 全速运行 代码 这样就可以在代码最后天下来 查看运行结果 四 四 实验代码实验代码 AREA symbol CODE READONLY ENTRY CODE32 START MOV R0 0 FOR1 LDRR2 nums MOVR1 0 FOR2 LDRR3 R2 LDRR4 R2 4 CMPR3 R4 LDRGT R5 R2 4 STRGT R3 R2 4 STRGT R5 R2 ADDR2 R2 4 ADDR1 R1 1 CMPR1 9 BCCFOR2 ADDR0 R0 1 CMPR0 9 BCCFOR1 AREA Data DATA READWRITE numsDCD12 3 45 1 44 100 0 12 10 3 END 五 五 实验总结与分析实验总结与分析 1 实验分析 第一张图为排序前寄存器以及存储器的状态及数据 主要观察两个部分 一 个是寄存器的 R2 它代表的是存放哪些数组地址的首地址 所以从这里开始读 取数据 然后找到地址为 0 x8040 的存储器 可以看到其中存放了数组中的十个 数 其顺序和定义时的顺序是一样的 也就是没有顺序 再看第二张图 这是程序执行完以后的寄存器和存储器的状态以及数据 从 标红的数据看一看出 这十个数据都发生了变化 第一个是最小的 0 x00 最后 一个是最大的 0 x0100 这样就将这十个数排序好了 冒泡排序的实现方法有很多种 比如可以先将最大的数推到数组的末尾 也 可以将最小的数先拿到数组的前边 两者道理其实都是一样 时间复杂度更是 一样 都是 O N2 对于大型的数据来说 最好还是采用快速排序 它的速度 是相当快的 2 实验总结 在定义数组的时候最好将其直接定义为十六进制 这样在存 储器中观察的时候就非容易 不需要自己进行十进制和十六进制的转化 在代 码全速运行前先进行单步的运行 以确定数组开始的地址 这样就能在存储器 中找到对应的数据了 统计字符个数统计字符个数 一 实验目的 1 学会使用字符串编程 如何在代码中定义字符串 字符串字存储器中占 有几个字节 如何将字符串中的每个字符取出来 2 再一次熟悉循环结果 CMP 的条件判断 如何执行 二 实验内容 自定义一个字符串 编写代码来统计这个字符串中的字符个数 这里还是 采用循环的方法来遍历整个字符串 没遍历一次字符数目加一 然后判断当前 是不是 0 时 0 则结束 三 实验主要步骤 1 打开 ADS 新建一工程 再新建一个 s 的源文件 将其添加到工程中去 开始编写源代码 2 链接 编译源文件 检查语法错误 3 用 debug 进行调试 观察寄存器的状态 由于此处的数据量较少 因此 可以点击单步运行 一直到运行到 stop 在此期间观察 R1 和 R2 数据的变化 R1 代表的是字符数目 R2 代表的是当前字符的 ASCII 码值 当 R2 的值为 0 时 退出循环 四 四 实验代码实验代码 AREA symbol CODE READONLY ENTRY CODE32 START LDR R0 strs MOV R1 1 LOOP LDRBR2 R0 1 ADDR1 R1 1 CMPR2 0 BNELOOP STOP MOVR0 0 x18 LDRR1 20026 SWI0 x12456 AREA Data DATA READWRITE strsDCB Hello ARM 0 END 五 五 实验总结与分析实验总结与分析 1 实验分析 图一是程序运行前的各寄存器和存储器的状态以及数据 可以看到字符串被 存储在 0 x802c 开始的地址中 每个字符占一个字节 因此可以知道 在往外读 取的时候应该一次读取一个字节 R1 的值是字符个数 再运行的时候 每读取 一个字符 R1 就加一 这样到最后就能统计到这个字符串总的字符个数 图二是程序运行结束时的寄存器的数据 可以看到 R1 最后统计的字符个数 是 0 x0c 也就是 11 个 而 R2 当前的值是 0 x00 也就是 0 结束标志 这刚好符 合事先给定的字符串 Hello ARM 2 实验总结 实验中比较容易出错的地方就是读取字符串中的每个字 符 单个字符在存储器中是以一个字节的 ASCII 码来存储的 所以每次读取 完指针加一就好 合并两个有序数组到第三个数组合并两个有序数组到第三个数组 一 实验目的 1 熟悉掌握比较跳转结构 能在程序中对复杂的跳转结构处理的清晰明朗 设计良好的判断语句 2 深入理解存储器中数组的存放顺序 能够按照程序给定的条件按需取出 需要的数据进行处理 二 实验内容 已知 BUF1 中有 N1 个按从小到大排序的互补相等的字符号 BUF2 中有 N2 个 按从小到大排序的互不相等的字符号 将 BUF1 和 BUF2 中的数合并到 BUF3 中按 从小到大的顺序排序 且互不相等 三 实验主要步骤 1 打开 ADS 新建一工程 再新建一个 s 的源文件 将其添加到工程中去 开始编写源代码 2 链接 编译源文件 检查语法错误 3 用 debug 进行调试 观察寄存器的状态 由于此处的数据量较少 因此可以 点击单步运行 一直到运行到 stop 在此期间观察 R1 R10 的变化 四 四 实验代码实验代码 AREA symbol CODE READONLY ENTRY CODE32 N1 EQU 10 N2 EQU 5 N3 EQU 15 START LDR R0 BUF1 LDR R1 BUF2 LDR R2 BUF3 MOV R3 0 MOV R4 0 MOV R5 0 LOOPI ADD R6 R0 R3 LSL 2 ADD R7 R1 R4 LSL 2 ADD R8 R2 R5 LSL 2 LDR R9 R6 LDR R10 R7 CMP R9 R10 BLT LOOPJ BGT LOOPK BEQ LOOP CMP R5 N3 BEQ STOP LOOPJ STR R9 R8 ADD R3 R3 1 ADD R5 R5 1 ADD R3 R3 1 CMP R3 N1 BLT LOOPI B LOPI LOPI STR R10 R8 04 ADD R4 R4 1 ADD R5 R5 1 ADD R7 R1 R4 LSL 2 LDR R10 R7 CMP R4 N2 BLT LOPI LOOPK STR R10 R8 ADD R4 R4 1 ADD R5 R5 1 CMP R4 N2 BLT LOOPI B LOPJ LOPJ STR R9 R8 04 ADD R3 R3 1 ADD R5 R5 1 ADD R6 R0 R3 LSL 2 LDR R9 R6 CMP R3 N1 BLT LOPJ LOOP STR R9 R8 ADD R3 R3 1 ADD R4 R4 1 ADD R5 R5 1 CM