汇编指令实验一

5．1　ARM汇编指令实验一

5．1．1　实验目的

（1）初步学会使用μVision3IDE for ARM开发环境及ARM软件模拟器．

（2）通过实验掌握简单ARM汇编指令的使用方法．

5．1．2 实验设备

（1）硬件：PC．

（2）软件：μVision IDE for ARM集成开发环境，Windows 98／2000／NT／XP．

5．1．3　实验内容

（1）熟悉开发环境的使用并使用ldr／str，mov等指令访问寄存器或存储单元．

（2）使用add／sub／lsl／lsr／and／orr等指令，完成基本算术／逻辑运算．

5．1．4　REALVIEW基础知识

μVision3IDE集成了RealView汇编器AARM、编译器CARM、链接器LARM，若采用GNU编译器则需要下载安装相应的工具包．本书所有例程代码均按照RealView的语法和规则来书写．关于AARM、CARM和LARM的规范和具体使用，可参照μVision3IDE所带的帮助文档，在此不再赘述．这里简单介绍几个相关基本知识：

（1）ENTRY．

设置程序默认入口点，一个程序可有多个ENTRY，但一个源文件最多只有一个ENTRY．

（2）EQU．

EQU伪操作用于将数字常量、基于寄存器的值和程序中的标号定义为一个字符名称．语法格式：

symbol EQU expression

其中，expression可以是一个寄存器的名字，也可以是由程序标号、常量或者32位的地址常量组成的表达式．symbol是EQU伪操作所定义的字符名称．示例：COUNT EQU 0X1FFF

（3）EXTERN／IMPORT．

IMPORT（EXTERN功能完全相同）用于声明在其他模块中定义但需要在本文件中使用的符号．EXTERN声明的变量必须是在其他模块中用EXPORT或GLOBAL声明过的．语法格式：

IMPORT　class（symbol，symbol．．．）

其中，class为变量的类型，可以为ARM、CODE16、CODE32、DATA、CONST、THUMB；symbol为所声明的变量名．

（4）EXPORT／GLOBAL．

EXPORT（GLOBAL功能完全相同）用于声明在本文件中定义但能在其他模块中使用的变量，相当于定义了一个全局变量．语法格式：

EXPORT　symbol，symboly．．．

其中，symbol为所声明的变量名．

（5）AREA．

AREA用于定义一个代码段或数据段，ARM汇编程序设计采用分段式设计，一个ARM源程序至少有一个代码段，大的程序会有若干个代码段和数据段．语法格式：

AREA　segment－name，class－name，attributes，．．．

其中，segment－name为所定义段的名称；class－name为所定义段的类型名称，可以为系统类型（CODE，CONST，DATA，ERAM）或用户定义类型；attributes为段的属性．

（6）END．

END用于标记汇编文件的结束行，即标号后的代码不做处理．

5．1．5　实验操作步骤

（1）新建工程．

首先在＼Keil＼ARM＼Examples＼EduKit2410＿for＿MDK＼3．1＿asm1目录下建立文件夹并命名为Asm1＿a，运行μVision3IDE集成开发环境，选择菜单项Project－New…_－μVision Project，系统弹出一个对话框，按照图5－1所示输入相关内容．点击“保存”按钮，创建一个新工程asm＿1a．Uv2．

（2）为工程选择CPU．

新建工程后，要为工程选择CPU，如图5－2所示，在此选择Samsung的S3C2410A．

（3）添加启动代码．

在图5－2中点“确定”后，会弹出一个对话框，问是否要添加启动代码．如图5－3所示．

由于本实验是简单的汇编实验，因此不需要启动代码，选择否．

（4）选择开发工具．

要为工程选择开发工具，在Project－Manage－Components，Environment and Books－Folders／Extensions对话框的Folders／Extensions页内选择开发工具，如图5－4所示．

从图中可以看到，有三个开发工具可选，在此选择RealView Compiler．

（5）建立源文件．

图5－1　新建工程

图5－2　选择CPU

图5－3　添加启动代码

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，输入光标位于窗口中第一行，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asm1＿a．s．（源代码可以参考光盘＼software＼EduKit2410＿for＿MDK＼3．1＿asm1＼Asm1＿a中的asm1＿a．s文件．）

图5－4　选择开发工具

（6）添加源文件．

单击工程管理窗口中的相应右键菜单命令，选择Add Files to…，会弹出文件选择对话框，在工程目录下选择刚才建立的源文件asm1＿a．s．如图5－5所示．

图5－5　添加源文件

（7）工程配置．

把光盘＼software＼EduKit2410＿for＿MDK＼3．1＿asm1＼Asm1＿a目录中的DebugINRam．ini文件拷贝到＼Keil＼ARM＼Examples＼EduKit2410＿for＿MDK＼3．1＿asm1＼Asm1＿a目录下．选择菜单项Project→Options　for　Target…，将弹出工程设置对话框，如图5－6所示．对话框会因所选开发工具的不同而不同，在此仅对Target选项页、Linker选项页及Debug选项页进行配置．Target选项页的配置如图5－6；Linker选项页的配置如图5－7；Debug选项页的配置如图5－8．需要注意，在Debug选项页内需要一个初始化文件：DebugINRam．ini．此．INI文件用于设置生成的．AXF文件下载到目标中的位置，以及调试前的寄存器、内存的初始化等配置操作．它是由调试函数及调试命令组成调试命令脚本文件．

图5－6　基本配置——Target

图5－7　基本配置——Linker

图5－8　基本配置——Debug

（8）生成目标代码．

选择菜单项Project－Build target或快捷键F7，生成目标代码．在此过程中，若有错误，则进行修改，直至无错误．若无错误，则可进行下一步的调试．

（9）调试．

选择菜单项Debug－Start／Stop Debug Session或快捷键Ctrl＋F5，即可进入调试模式．若没有目标硬件，可以用μVision IDE中的软件仿真器．如果使用MDK试用版，则在进入调试模式前，会有如下对话框弹出，如图5－9所示．

图5－9　在软件仿真下调试程序

确定后即可调试了，做如下调试工作：

①打开memory窗口，单步执行，观察地址0x30200000中内容的变化；

②单步执行，观察寄存器的变化；

③结合实验内容和相关资料，观察程序运行，通过实验加深理解ARM指令的使用；

④理解和掌握实验后，完成实验练习题．

实验B与上述步骤完全相同，只要把对应的asm1＿a．s文件改成asm1＿b．s以及工程名即可．

5．1．6　实验参考程序及流程图

（1）实验A．

图5－10　实验A流程图

汇编程序

export　Reset＿Handler

调试命令脚本文件

（2）实验B．

图5－11　实验B流程图

汇编程序

stop

调试命令脚本文件与实验A相同．

5．1．7　练习题

1．编写程序循环对R4～R11进行累加8次赋值，R4～R11起始值为1～8，每次加操作后把R4～R11的内容放入SP栈中，SP初始设置为0x800．最后把R4～R11用LDMFD指令清空赋值为0．

2．更改实验A中x、y的值，观察执行结果．