嵌入式系统设计与应用
嵌入式系统的设计与应用

嵌入式系统的设计与应用随着科技的发展,嵌入式系统已经在各个领域得到了广泛的应用,涉及到的行业非常的广泛,如智能家居、物联网、医疗、工业控制等等。
嵌入式系统是由硬件和软件组成的,它具有占用空间小、能耗低、性能高等优点。
在本文中,将简单探讨嵌入式系统的设计、应用以及未来的发展趋势。
嵌入式系统的设计嵌入式系统的设计分为硬件和软件两部分。
硬件设计中,需要考虑的问题很多,如电源管理、时钟、通信接口、外设等等。
其中,电源管理的设计尤为重要,因为嵌入式系统往往需要小巧轻便、省电节能,而电源管理系统就是为了使系统在工作时能够最大限度地实现功耗管理,从而提高系统的效率和稳定性。
在时钟的设计中,应当考虑到系统的精确度和零部件的通用性等因素,使时钟的设计更加灵活且具有一定的可扩展性。
在通信接口的设计中,要考虑到不同的系统之间的数据互通以及适应性。
在外设选择和集成的设计中,需要考虑到使用范围、系统安全性以及软件的适配等因素。
嵌入式系统的软件部分设计也十分重要,软件的设计和编写要设计合理、规范、可扩展和易于维护等规定。
嵌入式系统软件的开发过程中,会涉及到很多的方面如裸机开发、操作系统、应用程序等等,不同的嵌入式系统开发工具和软件平台都有各自特点和适用范围。
嵌入式系统的应用嵌入式系统的应用可以应用到各个领域。
在智能家居方面,嵌入式系统可以实现对家居环境的自动化管理,如智能家居系统可实现调节室内温度、照明、音响等功能。
在医疗方面,可以设计开发监测身体各项指标的设备。
在工业控制方面,可以设计开发自动化生产设备和制造工具,以提升生产效率和质量。
在交通设备和智能仓储等诸多方面嵌入式系统都有涉足。
未来的发展趋势随着科技的进步和人们对智能化的需求,未来嵌入式系统的发展前景非常广阔。
从今天的观察来看,随着人工智能技术、机器视觉技术、大数据等领域的蓬勃发展,嵌入式系统将会得到更加广泛的应用。
例如智能家居的开放性、可扩展性、可测量性等因素将会更加受到关注。
《嵌入式系统开发与应用》教学教案

《嵌入式系统开发与应用》教学教案一、教学目标1. 了解嵌入式系统的概念、特点和应用领域。
2. 掌握嵌入式系统的基本组成部分,包括硬件和软件。
3. 熟悉嵌入式操作系统的基本原理和常用嵌入式操作系统。
4. 学习嵌入式系统开发流程,包括需求分析、系统设计、硬件选型、软件开发、系统集成和测试。
5. 掌握嵌入式编程语言,如C/C++,并能应用于实际项目开发。
二、教学内容1. 嵌入式系统概述嵌入式系统的定义嵌入式系统的特点嵌入式系统的应用领域2. 嵌入式系统的基本组成嵌入式处理器嵌入式外围设备嵌入式操作系统3. 嵌入式操作系统原理嵌入式操作系统的概念嵌入式操作系统的特点常用嵌入式操作系统简介4. 嵌入式系统开发流程需求分析系统设计硬件选型软件开发系统集成和测试5. 嵌入式编程语言及应用C/C++编程语言基础嵌入式编程规范实际项目开发案例分析三、教学方法1. 讲授法:讲解嵌入式系统的基本概念、原理和开发流程。
2. 案例分析法:分析实际项目开发案例,让学生了解嵌入式系统开发的整个过程。
3. 实验法:安排实验室实践环节,让学生动手实践,加深对嵌入式系统的理解。
4. 小组讨论法:分组讨论嵌入式系统开发中的问题,培养学生的团队合作能力。
四、教学资源1. 教材:《嵌入式系统开发与应用》2. 实验室设备:嵌入式开发板、编程器、仿真器等。
3. 在线资源:嵌入式系统相关论文、博客、论坛等。
五、教学评价1. 课堂表现:考察学生的出勤、发言、讨论等参与程度。
2. 课后作业:布置相关课后练习,巩固所学知识。
3. 实验报告:评估学生在实验室实践环节的表现。
4. 课程设计:让学生完成一个嵌入式系统开发项目,综合评估学生的实际应用能力。
六、教学安排1. 课时:共计32课时,包括课堂讲授、实验和讨论。
2. 授课方式:每周4课时,共8周完成教学内容。
3. 实验安排:每2周安排1次实验,共4次实验。
七、教学进程第1-4周:嵌入式系统概述、基本组成和操作系统原理。
《嵌入式系统开发与应用》教学教案

《嵌入式系统开发与应用》教学教案一、教学目标1. 了解嵌入式系统的概念、特点和应用领域。
2. 掌握嵌入式系统的基本组成和开发流程。
3. 学习嵌入式操作系统的基本原理和常用操作系统。
4. 掌握嵌入式系统编程方法和常用编程工具。
5. 培养学生的嵌入式系统设计和开发能力。
二、教学内容1. 嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统的定义1.2 嵌入式系统的特点1.3 嵌入式系统的应用领域2. 嵌入式系统的基本组成2.1 硬件平台2.2 软件系统2.3 中间件和驱动程序3. 嵌入式系统开发流程3.1 需求分析3.2 硬件选型和系统设计3.3 软件开发3.4 系统集成与测试3.5 产品发布与维护4. 嵌入式操作系统原理4.1 嵌入式操作系统的概念4.2 嵌入式操作系统的分类4.3 嵌入式操作系统的特点4.4 常用嵌入式操作系统介绍5. 嵌入式系统编程方法5.1 嵌入式编程语言5.2 嵌入式系统编程工具5.3 嵌入式系统编程规范5.4 嵌入式系统编程实例三、教学方法1. 讲授法:讲解嵌入式系统的基本概念、原理和开发流程。
2. 案例分析法:分析实际项目中的嵌入式系统设计和开发案例。
3. 实验法:动手实践,掌握嵌入式系统编程方法和工具。
4. 小组讨论法:分组讨论,培养团队合作能力。
四、教学资源1. 教材:《嵌入式系统开发与应用》2. 课件:教学PPT3. 实验设备:嵌入式开发板、编程器、仿真器等4. 在线资源:相关论文、博客、教程、论坛等五、教学评价1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的发言和讨论情况。
2. 作业完成情况:评估学生作业的质量和完成速度。
3. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作能力和解决问题的能力。
4. 期末考试:测试学生对嵌入式系统开发与应用知识的掌握程度。
六、教学内容6. 嵌入式系统硬件平台6.1 微控制器(MCU)6.2 应用处理器(AP)6.3 系统级芯片(SoC)6.4 硬件选型的考虑因素7. 嵌入式系统软件系统7.1 固件编程7.2 嵌入式操作系统7.3 中间件与驱动程序开发7.4 软件开发工具与环境8. 嵌入式系统中间件与驱动程序8.1 中间件的概念与作用8.2 常用中间件介绍8.3 驱动程序的概念与开发8.4 设备驱动程序的框架9. 嵌入式系统项目开发流程9.1 需求分析与规格说明书编写9.2 硬件设计与选型9.3 软件设计与开发9.4 系统集成与测试9.5 项目管理与迭代10. 嵌入式系统案例分析与实践10.1 案例选择与分析10.2 系统设计与开发过程10.3 项目实施与调试10.4 项目报告与评审七、教学方法1. 案例分析法:通过分析具体的嵌入式系统项目案例,使学生了解项目开发的实际过程。
《嵌入式系统开发与应用》教学教案

《嵌入式系统开发与应用》教学教案一、教学目标1. 理解嵌入式系统的概念及其在日常生活和工作中的应用。
2. 掌握嵌入式系统的基本组成和开发流程。
3. 学习嵌入式操作系统的基础知识。
4. 培养实际动手能力和团队协作精神。
二、教学内容1. 嵌入式系统概述嵌入式系统的定义、特点、分类和应用领域。
2. 嵌入式系统基本组成硬件平台、软件系统和中间件。
3. 嵌入式系统开发流程需求分析、硬件选型、软件设计、系统集成和测试。
4. 嵌入式操作系统基础RTOS、嵌入式Linux和实时性分析。
5. 嵌入式系统实例分析以实际项目为例,分析嵌入式系统的应用和开发过程。
三、教学方法1. 讲授法:讲解嵌入式系统的基本概念、原理和开发方法。
2. 案例分析法:分析实际项目,让学生了解嵌入式系统的应用。
3. 实验法:引导学生动手实践,培养实际操作能力。
4. 小组讨论法:分组讨论,培养团队协作精神。
四、教学环境1. 教室:配备投影仪、计算机、网络等教学设施。
2. 实验室:配备嵌入式开发板、编程器、仿真器等实验设备。
五、教学评价1. 课堂互动:提问、回答问题、讨论等,评价学生对知识的掌握。
2. 课后作业:布置相关练习题,巩固所学知识。
3. 实验报告:评估学生在实验过程中的动手能力和解决问题能力。
4. 课程设计:综合运用所学知识完成一个嵌入式系统项目,评价学生的综合能力。
六、教学资源1. 教材:《嵌入式系统开发与应用》教材,用于引导学生学习基本概念和原理。
2. 案例库:收集各类嵌入式系统应用案例,用于分析讨论。
3. 实验指导书:提供实验步骤、原理和技巧,指导学生动手实践。
4. 在线资源:推荐相关网站、论坛和教程,便于学生自主学习。
七、教学安排1. 课时:共计32课时,包括16次理论课和16次实验课。
2. 进度计划:第1-4课时:嵌入式系统概述及基本组成第5-8课时:嵌入式系统开发流程第9-12课时:嵌入式操作系统基础第13-16课时:嵌入式系统实例分析第17-20课时:实验一:嵌入式系统硬件平台搭建第21-24课时:实验二:嵌入式系统软件设计第25-28课时:实验三:嵌入式操作系统应用第29-32课时:课程设计:完成一个嵌入式系统项目八、教学注意事项1. 注重理论联系实际,让学生了解嵌入式系统在生活中的应用。
《嵌入式系统设计与应用》教案

《嵌入式系统设计与应用》教案嵌入式系统设计与应用教案一、课程背景和目标嵌入式系统是现代科技领域的重要组成部分,广泛应用于各行各业。
本课程旨在通过系统性的研究和实践,培养学生在嵌入式系统设计与应用方面的能力和技巧。
二、教学内容和方法2.1 教学内容- 嵌入式系统的概念和发展历程- 嵌入式系统的硬件平台和软件工具- 嵌入式系统的设计原理和方法- 嵌入式系统的应用案例分析2.2 教学方法- 理论讲解与案例分析相结合,通过实际案例加深学生对嵌入式系统的理解。
- 实验演示和实践操作,培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
三、教学计划3.1 教学时间分配本课程共设30学时,具体时间分配如下:- 前10学时:嵌入式系统概述和基础知识- 中间10学时:嵌入式系统设计原理和方法- 后10学时:嵌入式系统应用案例分析3.2 教学目标- 了解嵌入式系统的基本概念和发展历程。
- 掌握嵌入式系统的硬件平台和软件工具。
- 能够独立设计和实现简单的嵌入式系统。
- 能够分析和解决嵌入式系统应用中的问题。
四、教学评估方法4.1 课堂表现评估- 参与度:学生在课堂上积极参与讨论和提问的程度。
- 案例分析:学生对课堂案例分析的理解和分析能力。
4.2 实践操作评估- 实验报告:学生进行实验操作并撰写实验报告的质量和准确性。
- 项目设计:学生独立完成小型嵌入式系统设计和实施的能力。
五、教材和参考资料5.1 教材- 《嵌入式系统设计与应用教程》- 《嵌入式系统设计与开发实例解析》5.2 参考资料- 《嵌入式系统原理与实践》- 《ARM Cortex-M系列嵌入式系统设计与应用》以上是《嵌入式系统设计与应用》教案的详细内容和安排。
通过本课程的学习,学生将能够全面了解和掌握嵌入式系统设计与应用的基本原理和方法,并具备实际操作和解决问题的能力。
嵌入式系统的原理和应用

嵌入式系统的原理和应用嵌入式系统是一种计算机系统,它通常是用于控制、监视、数据采集等特定目的的。
与个人计算机和服务器等通用计算机系统不同,嵌入式系统的硬件和软件被特别设计和优化,以适应其特定用途的要求。
本文将介绍嵌入式系统的工作原理和应用领域。
一、嵌入式系统的工作原理嵌入式系统通常由处理器、存储器、输入输出接口电路、外设模块等组成。
其核心是处理器,嵌入式系统所用的处理器性能越来越强大,从较老的8位、16位微控制器到现在的ARM Cortex-A 系列、RISC-V等高性能嵌入式处理器。
嵌入式系统可分为硬件和软件两个方面。
嵌入式硬件和通用计算机硬件类似,都由处理器、存储器、I/O模块等部件组成。
相比通用计算机硬件,嵌入式系统硬件的主要特征是小巧、低功耗,通常单板上能整合处理器、存储器、外设模块以及工业标准I/O接口。
嵌入式软件通常是裁剪优化过的,因为嵌入式系统的存储器容量有限,CPU速度也低于PC等通用计算机,所以软件需要更少的计算成本。
通常情况下,嵌入式软件是为相应硬件设计的,并通过编程语言(如C/C++)来进行编写。
嵌入式系统的软件基本上由一个实时操作系统(RTOS)和应用程序组成,RTOS通常是实时性高、稳定性好的嵌入式系统操作系统,常见的RTOS产品有uC/OS、FreeRTOS等。
嵌入式系统使用可升级的固件,这种固件是在嵌入式系统启动时加载到处理器的固定内存区域。
由于它是硬件的一部分,因此它对CPU运行的速度、可靠性和稳定性都有重要影响。
固件可以像软件一样升级,因此在需要升级时,制造商可以通过远程升级(OTA)来即时更新固件软件。
二、嵌入式系统的应用领域近年来,嵌入式系统在各种领域广泛应用,包括飞行器、工业控制、医疗设备、智能家居、汽车电子、IoT等等。
下面简单介绍一些典型的应用领域。
1. 工业自动化嵌入式系统在工业控制、机器人、智能制造等领域得到广泛应用,可以实现工厂资产管理、自动化生产线、产品检测和数据采集等功能。
嵌入式系统设计与应用

嵌入式系统设计与应用嵌入式系统是指在某种特定应用领域中快速、高效地完成某一指定任务的计算机系统。
这种系统通常由特殊的硬件、软件和操作系统组成,因此与一般的计算机系统有所不同。
嵌入式系统设计与应用已经在诸多领域中得到了广泛的应用,比如工业自动化、智能家居、安防监控等领域,成为现代生活中不可或缺的一部分。
一、嵌入式系统的基本特点嵌入式系统的设计和应用有以下几个基本特点:1.紧凑设计:由于嵌入式系统的应用场景通常有着特定的环境和特殊的需求,因此系统需要在性能、体积、功耗等方面做到最优化的平衡。
这就要求嵌入式系统在设计过程中必须考虑到最小化系统资源占用的问题,以便在满足功能要求的同时,同时能够保证嵌入式系统的稳定性和可靠性。
2.高实时性:嵌入式系统的绝大部分应用都要求在短时间内完成特定的任务,比如在毫秒级内采集、处理和传输数据,这就要求系统软件必须有着高实时性的要求。
这一点常常因为设计上的失误而导致系统故障。
3.节约功耗:嵌入式系统通常需要在低功耗条件下完成任务,因此需要在设计时充分考虑节能的要求。
此外,硬件的可设计性也是嵌入式系统功耗得以优化的一个重要因素。
二、嵌入式系统的应用领域1.工业自动化:嵌入式控制技术是现代工业自动化技术中不可或缺的一部分。
通过精细的嵌入式系统设计,可以实现自动化设备的智能化控制、监测和管理。
比如在冶金、电力、输变电等领域中,嵌入式系统已经广泛应用,可以有效地提高生产效率、降低成本、提高产品质量。
2.智能家居:智能家居系统是指通过控制系统、感知系统、联网系统及可视化界面,实现智能化家居设备控制、环境监测、安防监控等多个功能的系统。
嵌入式芯片作为其核心技术之一,使得智能家居得以实现远程遥控、联网互动,实现更便利、智能的生活。
3.安防监控:嵌入式技术在安防监控领域中也发挥了重要的作用,不仅可以实现视频图像的高清晰度显示和编解码,还可以进行自动控制、远程操作、智能分析、数据存储等功能。
嵌入式系统设计及其应用

嵌入式系统设计及其应用嵌入式系统是指在某种特定的应用领域内,以计算机技术为基础,集成了计算机硬件与软件,为具体应用目标而设计的专用计算机系统。
嵌入式系统广泛应用于汽车电子、家电、医疗、航空航天、网络通讯等领域。
本文将围绕嵌入式系统设计及其应用展开阐述。
一、嵌入式系统设计的基础及特征1. 计算机系统的基础嵌入式系统作为计算机系统的一种形态,其设计基础源于计算机硬件和软件。
硬件包括CPU、内存、外设等,软件包括操作系统、应用程序等。
在嵌入式系统的设计过程中,应该考虑到硬件和软件之间的协同工作,实现最佳的系统性能和稳定性。
2. 专用性嵌入式系统是为特定的应用领域而设计的,具有独特的功能和特征。
与通用计算机系统相比,嵌入式系统更注重应用,更加贴近实际应用场景,具有较高的应用价值。
3. 实时性嵌入式系统的一个重要特征就是实时性。
实时性是指系统需要在特定时间内完成某项任务,否则将会发生不可预知的后果。
在嵌入式系统设计中,实时性是最为关键的因素之一。
4. 成本效益性嵌入式系统应用普遍广泛,具有成本效益性是非常重要的。
嵌入式系统设计需要考虑到成本和效益之间的平衡关系,并且在设计过程中尽量采用低成本的硬件和软件组合。
二、嵌入式系统的应用1. 汽车电子嵌入式系统在汽车电子领域中应用广泛。
例如,在整车控制系统中,嵌入式系统可进行汽车电子控制单元的控制、诊断和通讯等功能。
嵌入式系统还可以用于车外环境的控制,例如车身上的灯光、音响等,让整个汽车电子系统更高效而安全。
2. 家电智能家电是当下热门的应用领域之一,嵌入式系统在家电方面也有广泛的应用。
例如,空调、洗衣机等家用电器的控制系统集成了嵌入式系统,可以实现更独特的固件功能和工业设计,为用户提供更便捷、更优质的使用体验。
3. 医疗嵌入式系统在医疗领域中也得到了广泛应用。
例如,可穿戴设备等已成为医疗行业的重要发展方向,通过嵌入式系统实现数据采集和信息传输,为医疗人员提供更准确和及时的信息。
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嵌入式系统设计与应用第五章程序设计与分析(1)西安交通大学电信学院任鹏举本章主要内容Software Design Cycle ●嵌入式软件中的组件(状态机、循环缓存器、队列)●编程模型,如数据流和控制图●编译方法介绍●根据性能、大小和功耗来分析和优化程序●如何测试程序以验证其正确性1 嵌入式程序组件●状态机(State machine)用变量来表示内部的状态,根据输入完成状态的转移交通灯控制、CPU design controller●循环缓冲区(Circular buffer)I/O input buffer●队列(Queue)状态机(1)●反应系统(reactive system ):响应外部事件的系统。
●外部输入是间歇到达●适合使用状态机描述●有限状态机是表示有限个状态以及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型。
●Moore 机:●Mealy 机:输出只由当前状态确定输出依赖于当前状态和输入状态机(2)例子:一个简单的座位安全带控制器idlebuzzerseatedbelted未入座/-入座/定时器启动未系安全带且定时器未超时/-未系安全带/定时器启动系好安全带/-系好安全带/蜂鸣器关闭定时器超时/蜂鸣器启动未入座/-未入座/蜂鸣器关闭输入/输出-= 无动作状态机(3)#define IDLE 0#define SEATED 1#define BELTED 2#define BUZZER 3switch (state) {case IDLE: if (seat) { state = SEATED; timer_on = TRUE; }break;case SEATED: if (belt) state = BELTED;else if (timer) state = BUZZER;break;case BELTED: if (!seat) state = IDLE;else if (!belt) state = SEATED;break;case BUZZER: if (belt) state = BELTED;else if (!seat) state = IDLE;break;}Inputs :seat, belt, timer Outputs: buzzer循环缓冲区(1)●通常用于信号处理领域流数据的程序设计:●新数据按一定速率持续到达;●每个数据生命周期有限,需要立即处理。
time t time t+1d1d2d3d4d5d6d7流数据●循环缓冲区是便于有效处理流数据的一种数据结构。
循环缓冲区(2)x1x2x3x4x5x6t 1t 2t 3数据流x1x2x3x4循环缓冲区x5x6x7数据窗口尺寸不变,只是随时间滑动。
循环缓存区在卷积运算中示例循环缓冲区(3)索引指向循环缓冲区的下一个替换数据位置和当前使用数据位置。
d1d2d3d4time t1useinputd5d2d3d4time t1+1use input循环缓冲区(4)#define CMAX 6 /* filter order */int circ[CMAX]; /* circular buffer */int pos; /* position of current sample */void circ_update(int xnew) {/* compute the new head value with wraparound; the pos pointer moves from 0 to CMAX-1 */pos = ((pos == CMAX-1) ? 0 : (pos+1));/* insert the new value at the new head */circ[pos] = xnew;}循环缓冲区(5)void circ_init() {int i;for (i=0; i<CMAX; i++) /* set values to 0 */circ[i] = 0; pos=CMAX-1; /* start at tail so first element will be at 0 */ }int circ_get(int i) {int ii;/* compute the buffer position */if (pos>=i) ii = (pos–i)% CMAX;else ii = (CMAX+pos–i)% CMAX;return circ[ii]; /* return the value */}队列(1)●队列也被看作是弹性缓冲区:数据不规则的到达。
●构建队列的方法●链表:队列大小没有限制,但需要动态分配内存●数组:缓冲区队列(2)基于缓冲区的队列#define Q_SIZE 32#define Q_MAX (Q_SIZE-1)int q[Q_SIZE], head, tail;void initialize_queue() { head = 0; tail = Q_MAX; }Int wrap (int i) {return ((i+1) % Q_SIZE; }void enqueue(int val) {if ((wrap(tail)== head)error();tail = wrap(tail);q[tail] = val;}int dequeue() {int returnval;if (head == tail) error();returnval = q[head];head = wrap(head);return returnval;}2 程序模型●源代码并不是好的程序表示方式:●复杂难懂;●隐含着很多信息。
●编译器提取中间表示来处理和优化程序。
●控制/数据流图(control/data flow graph,CDFG)●数据操作(算法和其他计算)●控制操作(条件式conditionals)数据流图●数据流图(data flow graph, DFG):无条件式的程序模型。
●不能表示控制●基本语句块:一个无条件式的代码段,准确的说:代码只有一个入口和一个出口。
●程序从开始处进入该基本语句块并执行全部语句单赋值形式x = a + b; y = c -d; z = x * y; y = b + d;基本语句块x = a + b; y = c -d; z = x * y; y1 = b + d;单赋值形式数据流图x = a + b;y = c -d;z = x * y; y1 = b + d;单赋值形式+-+*DFGa b c dzxyy1操作变量数据流图使C代码中的操作执行顺序不清晰。
优势,可以改变执行顺序,优化流水线或高速缓存。
控制/数据流图●CDFG用数据流图作为一个元素,添加描述控制的结构。
●基本的CDFG有两种节点:●判定节点(Decision node)●数据流节点(data flow node):包括一个完整的表示基本语句块的数据流图数据流节点用矩形节点表示基本语句块x = a + b;y = c + dbasic_block_1()为了简便,C代码中的基本语句块被表示为函数调用的形式。
判定节点cond T FEquivalent formsvaluev1v2v3v4CDFG示例if (cond1) bb1();else bb2();bb3();switch (test1) {case c1: bb4(); break;case c2: bb5(); break;case c3: bb6(); break; }cond1bb1()bb2()bb3()bb4()test1bb5()bb6()TFc1c2c3For循环的While等价形式for (i=0; i<N; i++)loop_body();for loopi=0;while (i<N) {loop_body(); i++; }i<Nloop_body()TFi=03 汇编、连接和装载汇编和连接是编译处理过程的最后几步:HLL 编译器assembly 汇编器HLL HLL assembly 汇编代码连接器executable装载器高级语言代码从编译到装载的程序创建过程assembly assembly 目标代码可执行二进制代码执行二进制指令CompilerAssemblerLoaderLinker多模块汇编程序●对于有多个组成文件的汇编程序,不希望在汇编前为所有模块指定起始地址,否则需要确定程序长度和连接顺序。
●汇编程序的地址有两种类型:●绝对地址(absolute addresses)相对于CPU的起始地址计算。
●相对地址(relative addresses)相对于模块的起始地址计算。
●连接器负责把相对地址译成绝对地址!!!汇编器●汇编程序的主要任务:●为符号化指令生成二进制码●将标记翻译成地址●处理伪操作(伪指令)●汇编程序的难点主要在于处理标记。
●汇编语言标记:ORG 100label1ADR r4,c标记处理过程●标记处理要求对汇编源代码进行两趟扫描处理●第一趟扫描处理:决定每个标记的地址●第二趟扫描处理:用第一趟计算的标记值汇编指令●汇编器在第一趟扫描过程中创建符号表ADD r0,r1,r2 xx ADD r3,r4,r5CMP r0,r3 yy SUB r5,r6,r7汇编代码xx0x4yy0xC符号表symbol table 标记名称标记值PLC ,Program Location Counter 程序位置计数器PLC=100创建符号表●如何知道PLC 的起始值?●程序起点ORG 语句●ORG 2000●汇编程序一般允许一个程序有多个ORG 语句ORG 100ADD r0,r1,r2xx ADD r3,r4,r5CMP r0,r3yy SUB r5,r6,r7xx 0x4yy 0xCPLC=100PLC=104PLC=108PLC=10C伪操作●汇编中对伪操作(伪指令)的处理:●ORG设置语句的起点。
●EQU允许将标记添加到符号表,而不增加PLC。
●DCD 数据声明,定义数据块。
●ADR在寄存器中创建地址。
ADD r0,r1,r2FOO EQU5BAZ SUB r3,r4,#FOO汇编代码相对地址生成●一些标记的值在汇编的时候可能并不知道●模块内的标记可能被保留成相对的形式●必须跟踪外部标记–不能对那些使用外部标记的指令生成二进制代码连接●连接是将多个汇编程序生成的目标代码模块组成一个可执行文件的过程。
●连接完成的工作:●确定模块间的顺序●解决跨模块跨文件的标记问题确定模块间的顺序●代码段必须被放置在存储空间的绝对位置.●装载图或链接标志会控制模块的放置顺序。