2011- 嵌入式系统-实验

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1、实验报告课程名称　嵌入式系统实验　学生学院　　计算机学院　专业班级　08级软件工程2班学号　　3108006864　　学生姓名　　陈键灿　　指导教师　　林伟2011年6月29日实验1：ADS开发环境和GPIO的使用1、实验目的♦熟悉ADS开发环境、AXD及Multi_ICE调试环境。♦掌握简单的ARM汇编指令的使用方法。♦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、ARM仿真器、2440实验箱、串口线、USB传输线。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G

2、PIO口的相应寄存器。♦编写跑马灯程序。4、实验原理C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/ThumbProcedureCallStandard)，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。l基本ATPCS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

3、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。l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

4、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

5、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。l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。（1）参数个数可变的子程序参数传递规则对于参数个数可变的子程序，当参数不超过4个时，可以使用寄存器R0～R3来传递参数；当参数超过4个时，还可

6、以使用数据栈来传递参数。在参数传递时，将所有参数看作是存放在连续的内存字单元中的字数据。然后，依次将各字数据传送到寄存器R0、R1、R2、R3中，如果参数多于4个，将剩余的字数据传送到数据栈中，入栈的顺序与参数顺序相反，即最后一个字数据先入栈。按照上面的规则，一个浮点数参数可以通过寄存器传递，也可以通过数据栈传递，也可能一半通过寄存器传递，另一半通过数据栈传递。(2)参数个数固定的子程序参数传递规则对于参数个数固定的子程序，参数传递与参数个数可变的子程序参数传递规则不同。如果系统包含浮点运算的硬件部件，浮点参数将按照下面的规则传递：•各个浮点参数按顺

7、序处理。•为每个浮点参数分配FP寄存器。•分配的方法是，满足该浮点参数需要的且编号最小的一组连续的FP寄存器。第一个整数参数，通过寄存器R0～R3来传递。其他参数通过数据栈传递。•结果为一个32位的整数时，可以通过寄存器R0返回。•结果为一个64位整数时，可以通过寄存器R0和Rl返回，依次类推。•结果为一个浮点数时，可以通过浮点运算部件的寄存器f0、d0或者s0来返回。•结果为复合型的浮点数(如复数)时，可以通过寄存器f0～fN或者d0～dN来返回。•对于位数更多的结果，需要通过内存来传递。lC语言函数和ARM汇编语言函数间相互调用高级语言函数与汇编

8、语言函数的混合调用也要遵循ATPCS规则，保证程序调用时参数的正确传递。在汇编程序中使用EXPORT伪指令声