嵌入式系统应用实验指导书

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1、嵌入式系统应用实验指导书适用专业：电了信息工程2010年5月实验一ARM汇编指令2实验二C语言实验8实验三I/O接口实验12实验四8LED接口实验18实验五人机接口实验22实验六网络综合实验34实验一ARM汇编指令1.1实验目的初步学会使用EmbestIDEforARM开发环境及ARM软件模拟器；通过实验学握简单ARM汇编指令的使用方法。1.2实验设备便件：PC机软件：EmbestIDEProARM集成开发环境,Windows98/2000/NT/XP.,1.3实验内容熟悉开发环境的使用并使用Idr/str,mov等指令访问寄存器或存储单元。使用add/sub/lsl/lsr

2、/and/orr等指令，完成基本数学/逻辑运算。1.4实验原理ARM处理器共有37个寄存器：31个通用寄存器，包括程序计数器(PC)o这些寄存器都是32位的。6个状态寄存器。这些寄存器也是32位的，但是只是使用了其中的12位。这里简要介绍通用寄存器，关于状态寄存器的介绍，请参照下一节。1.ARM通用寄存器通用寄存器(R0-R15)可分为3类：不分组寄存器R0~R7；分组寄存器R8-R14；程序计数器R15；1)不分组寄存器R0~R7；R0~R7是不分组寄存器。这意味着在所有处理器模式下，它们每一个都访问一样的32位寄存器。它们是真正的通用寄存器，没有体系结构所隐含的特殊用途。

3、2)分组寄存器R8-R14R8〜R14是分组寄存器。它们每一个访问的物理寄存器取决于当前的处理器模式。若要访问特定的物理寄存器而不依赖当前的处理器模式，则要使用规定的名字。寄存器R旷R12各有两组物理寄存器：一组为FIQ模式，另一组为除了FIQ以外的所有模式。寄存器R8~R12没有任何指定的特殊用途。只是使用R旷R14來简单地处理中断。奇存器R13,R14各有6个分组的物理寄存器。1个用于用户模式和系统模式，其它5个分别用于5种异常模式。寄存器R13通常川做堆栈指针，称为SP。每种异常模式都有自己的R13。寄存器R14用作子程序链接寄存器，也称为LR。3)程序计数器R15寄存

4、器R15用做程序计数器(PC)o在木实验屮，我们认为ARM核工作在用户模式,R0~R15可用。1.存储器格式ARM体系结构将存储器看作是从零地址开始的字节的线性组合。字节零到字节三放置笫一个字(WORD),字节四到字节七存储笫二个字，以此类推。ARM体系结构可以用两种方法存储字数据，分别称为大端格式和小端格式。2.GNU基础知识EmbcstIDE集成了GNU汇编器as,编译器gcc,链接器Id。因此，我们写程序要符合GNU的语法和规则。关于as、gcc和Id的具体使用，请参照EmbestIDE所带的电子文档ProgRef.chm,在此不再赘述。这里简单介绍儿点基本知识：1)程

5、序默认入口点为“_start”，代码段默认起始地址为0x80002)as常用伪操作符.equ.equ伪操作为数字常量、基于寄存器的值和程序中的标号定义一个字符名称。语法格式.equsymbol,expr其中，expr为基于寄存器的地址值、程序中的标号，32位的地址常量或者32位的常量。Symbol为.equ伪操作为expr定义的字符名称。示例.equVersion,"0.1'*.global及.globl.global声明一个符号可以被其他文件引用。相当于声明了一个全局变最，.globl与.global相同。语法格式.globalsymbol其中，symbol为声明的符号的名

6、称。它是区分大小写的。示例.globalMyAsmFunc.text.text伪操作将操作符开始的代码编译到代码段或代码段了段(subsection)语法格式.text{subsection}示例.text.end标记汇编文件的结束行，即标号示的代码不作处理。语法格式.end1.5实验操作步骤1.实验A1）新建工程：运行EmbestIDE集成开发坏境，选择菜单项FileNewWorkspace,系统弹出一个对话框，图1-1新建工作区按照图1-1所示输入相关内容。点击0K按钮，将创建一个新工程，并同时创建一个与工程名相同的工作区。此时在工作区窗口将打开该工作区和工程。2）建立源

7、文件：点击菜单项File-New,系统弹出一个新的、没有标题的文本编辑窗，输入光标位于窗口小第一行，按照实验参考程序编辑输入源文件代码。编辑完后，保存文件asml_a.s。3）添加源文件：选择ProjectfAddToProject-*Files命令,或单击工程管理窗口中的相应右键菜单命令，弹出文件选择对话框，在工程目录卜选择刚才建立的源文件asml」.s。4）基本配置:选择菜单项Project-Settings…或快捷键Alt+F7,弹出工程设置对话框。在工程设置对话框中，选择Processor设置对