嵌入式系统原理与应用 第3版 实验指导书 实验三 C语言实验1(new)

实验三ARMC/C++语言实验11实验目的通过实验了解使用ADS1.2编写C语言程序,并进行调试。2实验内容（1）编写一个汇编程序文件和一个C程序文件,汇编程序的功能是初始化堆栈指针和初始化C程序的运行环境,然后跳转到C程序运行,这就是一个简单的启动程序。C程序使用加法运算来计算1+2+3+…+（N-1）+N的值（N>0）。(2)使用ADS1.2软件仿真，单步，全速运行程序，设置断点，打开寄存器窗口（ProcessorRegisters）监视R0，R1的值，打开存储器观察窗口（Memory）监视0x30003000上的值。3预备知识(1)ARM指令系统内容；(2)APCS(ARMProcedureCallStandard)过程调用内容；(3)ADS1.2工程编辑和AXD调试的内容。4实验设备硬件：PC机一台。软件：Windows98/XP/2000系统，ADS1.2集成开发环境。5实验步骤（1）．启动ADS1.2，使用ARMExecutableImage工程模板建立一个工程c1.mcp。（2）．建立汇编源文件Startup.s和c1.c，编写实验程序，然后添加到工程中。（3）．设置工程连接地址ROBase为0x30000000，RWBase为0x30003000，设置调试口地址Imageentrypoint为0x30000000。（4）．设置位于开始位置的起始代码段。方法：在ARMLinker中的Object/Symbol的栏中填写Startup.o，即Startup.s文件的目标代码；在Section栏中填写启动段名Start。（5）．编译连接工程，选择Project|Debug，启动AXD进行软件仿真调试。（6）．在Startup.S的”BMain”处设置断点,然后全速运行程序。（7）．程序在断点处停止,单步运行程序,判断程序是否跳转到C程序中运行。（8）．选择ProcessorViews|Variables打开变量观察窗口,观察全局变量的值,单步/全速运行程序，判断程序的运算结果是否正确。6实验报告内容在ADS1.2中能直接编写C语言程序进行运行吗？为什么？在汇编语言中调用C语言的格式怎样？汇编语言如何向C程序语言函数传递参数？7参考程序（1）汇编语言Startup.s程序代码IMPORT|Image$$RO$$Limit|IMPORT|Image$$RW$$Base|IMPORT|Image$$ZI$$Base|IMPORT|Image$$ZI$$Limit|IMPORTMainAREAStart,CODE,READONLYENTRYCODE32ResetLDRSP,=0x40003F00LDRR0,=|Image$$RO$$Limit|LDRR1,=|Image$$RW$$Base|LDRR3,=|Image$$ZI$$Base|CMPR0,R1；比较只读区域结束地址和读写区域起始地址，目的是判断有几个执；行区域，影响标志位ZBEQLOOP1；如果只有一个可执行区域，直接在读写区域末尾进行ZI区域的0初始化，；即跳到LOOP1标号处；否则顺序执行标号LOOP0LOOP0CMPR1,R3；比较不断增大的读写区域起始地址与0初始化区域的起始地址。；影响标志位C，如果R1<R3,C=0,条件CC为True,执行以下3条语句。LDRCCR2,[R0],#4；将[R0]处的内容搬移到[R1]处STRCCR2,[R1],#4BCCLOOP0；如果不相等，跳回LOOP0继续搬移数据（可能包含能改变自身的；程序），如果相等，则执行LOOP1标号后的程序LOOP1LDRR1,=|Image$$ZI$$Limit|；这里R1又重新赋值为ZI的末地址MOVR2,#0LOOP2CMPR3,R1；比较ZI的开始地址R3与末地址R1,如果R3<R1，则CC为TrueSTRCCR2,[R3],#4；初始化ZI区域BCCLOOP2；如果0初始化区域的终止地址小于不断增大的0初始化区域起始地址，；则跳到标号LOOP2处继续循环执行BMainEND（2）C语言C1.C程序代码#defineuint8unsignedchar#defineuint32unsignedint#defineN100uint32sum;voidMain(void){uint32i;sum=0;for(i=0;i<=N;i++){sum+=i;}while(1);}说明：①使用IMPORT关键字说明的几个变量是ADS编译器使用的变量；②|Image$$RO$$Base|是程序段的起始地址，即在编译器中RO的首地址，例如0x30000000。|Image$$RO$$Limit|是代码段占用的末尾地址加1，此地址无代码段内容，上一地址号有代码内容。代码段存储代码编译内容和程序中定义的常量。③|Image$$RW$$Base|是在编译器中配置的RW的首地址，例如0x30003000。|Image$$RW$$Limit|是数据段占用的末尾地址多1，它也是|Image$$ZI$$Base|的地址值，此地址无数据段内容，上一地址号有数据内容。数据段存储程序中定义的可读写的全局变量和静态变量。④|Image$$ZI$$Base|是RW段中要被初始化为零(ZIZeroInit)的变量段的起始地址，它与RW段的地址是连续的，即等于|Image$$RW$$Limit|。|Image$$ZI$$Limit|是初始化为0的RW段占用的末尾地址。即ZI数据段存储程序中定义的全局变量，但没有赋值。⑤经编译器编译的程序代码的空间分布是，代码段编译代码、有初始化赋值的RW数据段代码、没有初始化的全局变量代码ZI数据段。它们编译后是连续分布的，经main函数前面的一段汇编语言程序，程序代码段的物理存储位置保持不变，首地址为|Image$$RO$$Base|，RW数据段将搬移到编译器配置的实际物理地址|Image$$RW$$Base|的首地址处，之后连续搬移存放ZI数据段。⑥C编译后的存储器分布与ADS的存储器分布映射图注意：|Image$$RO$$Limit|就是为判断|Image$$RW$$Base|而设计的，当|Image$$RO$$Limit|大于|Image$$RW$$Base|时，说明ADS设置的数据区RW区初值设置太小，没有给代码区留有足够的空间。此程序中没有考虑到这种情形。当|Image$$RO$$Limit