汇编指令实验

实验三汇编指令实验

一实验目的

1．熟悉ADS1.2软件开发环境；

2．掌握ARM7TDMI汇编指令的用法，并能编写简单的汇编程序；

3．掌握指令的条件执行和使用LDR/STR指令完成存储器的访问。

4．掌握ARM乘法指令的使用方法；

5．了解子程序编写及调用。

二实验内容

1．使用LDR指令读取0x30003100上的数据，将数据加1，若结果小于10，则使用STR指令把结果写回原地址，若结果大于等于10，则把0写回原地址。

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（Processor Registers）监视R0，R1的值，打开存储器观察窗口（Memory）监视0x30003100上的值。

3. 使用STMFD/LDMFD，MUL指令编写一个整数乘方的子程序，然后使用BL指令调用子程序计算X n的值。

X n= X*X*X ……*X，其中相乘的X的个数为n个。先将X的值装入R0和R1，使用寄存器R2进行计数，循环n-1次R0=R0*R1，运算结果就保存在R0中。（不考虑溢出问题）

注意：若n=0，则运算结果直接赋1；若n=1，则运算结果直接赋X。

三预备知识

1．ARM指令系统内容；

2．ADS1.2工程编辑和AXD调试的内容。

四实验设备

硬件：PC机一台。

软件：Windows98/XP/2000系统，ADS1.2集成开发环境。

五实验步骤

1. 实验内容1和实验内容2的步骤如下：

（1）启动ADS1.2，使用ARM Executable Image工程模板建立一个工程arm1.mcp。

（2）建立汇编源文件arm1.s，编写实验程序，然后添加到工程中。

（3）设置工程连接地址RO Base为0x30000000，RW Base为0x30003000，如图3.1所示。设置调试口地址Image entry point为0x30000000。

图3.1 设置工程连接地址

图3.2 设置调试口地址

（4）编译连接工程，选择Project|Debug，启动AXD进行软件仿真调试。

（5）打开寄存器窗口（Processor Registers），选择Current项监视R0，R1的值。打开存储器观察窗口（Memory），设置观察地址为0x30003100，显示方

式Size为32Bit，监视0x30003100地址上的值。

说明：在Memory窗口中点击鼠标右键，Size项中选择显示格式为8bit，16bit，32bit，如图3.3所示。

图3.3 Memory窗口显示格式

设置寄存器显示格式与之类似。使用鼠标左键选择某一个寄存器，然后点击鼠标右键，Format项中选择显示格式Hex，Decimal等等。如图3.4 所示。

图3.4 设置寄存器显示格式

（6）可以单步运行程序，可以设置/取消断点，或者全速运行程序，停止程序运行。这时观察寄存器和0x30003100地址上的值。运行结果如图3.5所示。

图3.5 结果

（7）汇编指令实验1的参考程序见以下程序清单。

COUNT EQU 0x30003100

AREA Example1,CODE,READONLY

ENTRY

CODE32

START LDR R1,=COUNT

MOV R0,#0

STR R0,[R1]

LOOP LDR R1,=COUNT

LDR R0,[R1]

ADD R0,R0,#1

CMP R0,#10

MOVHS R0,#0

STR R0,[R1]

B LOOP

END

2. 实验内容3和实验内容4步骤如下：

（1）启动ADS1.2，使用ARM Executable Image工程模板建立一个工程arm2.mcp。

（2）建立汇编源文件arm2.s，编写实验程序，然后添加到工程中。

（3）设置工程连接地址RO Base为0x30000000，RW Base为0x30003000，设置调试口地址Image entry point为0x30000000。

（4）编译连接工程，选择Project|Debug，启动AXD进行软件仿真调试。

（5）打开寄存器窗口（Processor Registers），选择Current项监视寄存器R0，R1，R13（SP）和R14（LR）的值。

（6）打开存储器观察窗口（Memory），设置观察地址为0x30003EA0，显示方式Size为32Bit，监视从0x30003F00起始的满递减堆栈区。

（7）单步运行程序，跟踪程序执行的流程，观察寄存器值的变化和堆栈区的数据变化，判断执行结果是否正确。

（8）调试程序时，更改参数X和n来测试程序，观察是否得到正确的结果。例如：先复位程序，接着单步执行到“BL POW”指令，在寄存器窗口中将R0，R1的值进行修改，然后继续运行程序。

说明：用鼠标双击寄存器窗口的寄存器，即可修改寄存器的值。输入数据可以是十进制数（如136，198），也可以是十六进制数（如0x123，0xF0），输入数据后回车确定。

（9）汇编指令实验2的参考程序见以下程序清单。

X EQU 9

n EQU 8

AREA Example3,CODE,READONLY

ENTRY

CODE32

START LDR SP,=0x30003F00

LDR R0,=X

LDR R1,=n

BL POW

HALT B HALT

POW STMFD SP!,{R1-R12,LR}

MOVS R2,R1

MOVEQ R0,#1

BEQ POW_END

MOV R1,R0

SUB R2,R2,#1

POW_L1 BL DO_MUL

SUBS R2,R2,#1

BNE POW_L1

POW_END LDMFD SP!,{R1-R12,PC}

DO_MUL MUL R0,R1,R0

MOV PC,LR

END

六实验总结

通过这次实验，我掌握了简单的汇编指令和汇编程序在ADS中的运行过程，如何观察寄存器的变化等过程。实验中遇到了很多的困难，刚开始时，程序都读不懂，不知道是如何实现的，后来通过老师的讲解和一步步运行，观察运行变化情况，对代码和指令掌握了，但仍然不熟练，后来，课下自己又实现了一遍，才透彻的了解。

这次实验，使我发现了自己对汇编指令的不熟悉和对ARM开发环境的生疏程度，所以，以后还要多多看书，起码要做到在使用汇编的常用指令时能做到信手拈来，也要多加练习，俗话说熟能生巧，所以多做实验，多分析代码是最好的练习方法。