ARM汇编指令实验一

ARM汇编指令实验一

1.1实验目的

●初步学会使用Embest IDE for ARM 开发环境及ARM软件模拟器。

●通过实验掌握简单ARM汇编指令的使用方法。

1.2实验设备

●硬件：PC机

●软件：Embest IDE Pro集成开发环境，Windows 98/2000/NT/XP。

1.3实验内容

●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。

●使用add/sub/lsl/lsr/and/orr等指令，完成基本的数学/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）。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，请参考下一节。

1）ARM通用寄存器

通用寄存器（R0~R15）可分为三类：

（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。

（2）分组寄存器R8~R14：

R8～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R8~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

R8~R14 来简单地处理中断。寄存器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 通常用做堆栈指针，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

寄存器R15用作程序计数器（PC）。

在本实验中，我们认为ARM核工作在用户模式，R0~R15可用。

2）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第一个字（WORD），字节四到字节七存储第二个字，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。

（1）大端格式

在这种格式中，字数据的高位字节存储在低地址中，而字数据的低位字节则存

放在高地址中，如下图所示。

（2

在这种格式中，字数据的高位字节存储在高地址中，而字数据的低位字节则存

1.5实验步骤

1）新建工程

运行EmbestIDE Pro 2005集成开发环境，选择菜单项File->New Workspace，输入工程名。

2）建立源文件

点击菜单File->New，系统弹出文本编辑窗，输入源文件代码，保存为（工程名）.s。

3）添加源文件

点击菜单项File->Add To Project->File 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，在工程目录下选择刚才建立的源文件（工程名）.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 设置对话框，按下图所示，进行目标板所用处理器的配置。

5）编译并生成目标代码

选择菜单项Build →Build asm_a或快捷键F7，生成目标代码。

6）调试设置

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Remote 设置对话框，按照图所示对调试设备模块进行设置，创建新工作区仿真，选SimArm7。

选择Debug设置对话框，按照下面各图进行调试模块配置。

注意: Symbol file 与Download file设置应该相同，用户可以从Linker 页面拷贝系统默认的输出文件配置；且该实验输入下载地址为0x8000，即为AS默认的代码段起始地址。由于汇编和链接选项在本实验中没有进行配置，完全使用其默认选项，所以，代码段是从0x8000开始的，下载地址应该与它保持一致。

7）选择Debug 菜单Remote Connect进行连接软件仿真器，执行Download命令下载程序，并打开寄存器窗口。打开memory 窗口，观察地址0x8000~0x801f的内容，与地址

0xff0~0xfff的内容。

8）单步执行程序并观察和记录寄存器与memory的值变化。

9）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。1.6实验源码

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1.7 实验结果

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