电子科技大学微机实验报告(含思考题)河畔下的哈】实验1

实验一ARM汇编基础实验1.掌握ARM汇编指令2.学习掌握C与汇编混合编程基础3.熟练使用ARM调试工具RVDS进行调试操作1．熟悉ARM汇编2．用ARM汇编实现1+2+...+N3．C调用汇编实验（实现字符串拷贝功能）4．汇编调用C实验5．ARM汇编实现冒泡算法（选做）1. ARM汇编、C语言2. RVDS工具硬件：PC 机Pentium100 以上软件：Windows操作系统，RVDS软件1.在汇编中使用C定义的全局变量在汇编和C之间进行一些数据的传递，最简便的办法就是使用全局变量。

在汇编中调用C中定义的全局变量，需要在汇编中IMPORT 对应的全局变量。

IMPORT 伪指令用于通知编译器要使用的标号或变量在其他的源文件中定义。

1例如：汇编文件asmfile.s想调用C文件cfile.c中定义的全局变量a，则在汇编文件asmfile.s 前面要添加：IMPORT a2.在汇编中调用C的函数要在汇编中调用C文件中定义的函数，主要做两方面的工作：首先：需要在汇编中IMPORT 对应的C函数名。

其次：在调用该C函数之前还需要通过汇编语言传递该函数的参数。

C和汇编之间的参数传递是通过A TPCS（ARM Thumb Procedure Call Standard）的规定来进行的。

简单的说就是如果函数有不多于四个参数，对应的用ARM寄存器R0-R3来进行传递，多于4个时借助栈。

函数的返回值通过R0来返回。

3.在C中调用汇编的函数在C中调用汇编文件中的函数，要做的主要工作有两个：一：是在C中声明函数原型，并加extern关键字；二：是在汇编中用EXPORT导出函数名，并用该函数名作为汇编代码段的标识，最后用mov pc，lr返回。

然后，就可以在C中使用该函数了。

EXPORT伪指令用于在程序中声明一个全局的标号，该标号可在其他的文件中引用。

1、用ARM汇编实现1+2+….n的运算。

2、理解C和汇编，并用汇编程序实现字符串拷贝，并在C程序中调用该汇编程序。

在汇编文件testfile1.s中添加两行汇编代码，分别实现：拷贝源字符串的一个字节到R2中将拷贝的字节复制到目标空间注意事项：1.C文件和汇编文件都必须加到工程中去，否则编译会报错。

2.C文件和汇编文件要拷贝到工程目录下。

3、在汇编中调用C函数。

在汇编文件testfile2.s中相应位置添加汇编代码，通过调用c函数g（）实现1+2+3+glovb1，结果存在R8中。

1、用ARM汇编实现1+2+….n的运算。

;功能：计算1+2+3+4+...+N;说明；N>=0,当N=0时结果为0，当N=1时结果为1N EQU 100 ;定义N的值100AREA Examples,CODE,READONL Y ;声明代码断Examples3ENTRY ;标识程序入口CODE32ARM_CODE3LDR SP,=0X30003F00 ;设置堆栈指针ADR R0,THUMB_CODE+1 ;BX R0 ;跳转并切换处理器状态LTORG ;声明文字池CODE16THUMB_CODELDR R0,=N ;设置子程序SUM_N的入口参数BL SUM_N ;调用子程序SUM_NB THUMB_CODE;SUM_N;功能：计算1+2+3+......+N;入口参数：R0 N的值;出口参数：R0 运行结果;占用资源：R0;说明：当N=0时结果为0，当N=1时结果为1;若运算溢出，结果为0SUM_NPUSH {R1-R7,LR} ;寄存器入栈保护MOVS R2,R0 ;将n的值复制到R2,并影响相应条件标志BEQ SUM_END ;若N=0,则返回CMP R2,#1BEQ SUM_END ;若N=1,则返回MOV R1,#1 ;初始化计数器R1=1MOV R0,#0 ;初始化计数器R0=1SUN_L1;------------------------------------------;用汇编实现算法核心部分ADD R0,R0,R1;BVS SUM_END;CMP R1,R2;BCS SUM_END;ADD R1,R1,#1;B SUN_L1;------------------------------------------SUM_ENDMOV R8,R0 ;将结果保存在R8中POP {R1-R7,PC} ;寄存器出栈，返回END2、理解C和汇编，并用汇编程序实现字符串拷贝，并在C程序中调用该汇编程序。

5Arm汇编：;文件名：TESTFILE11.S;功能：从C语言中调用汇编语言;说明：使用ARMulate软件仿真调试AREA Example1,CODE,READONL Y ;声明代码段Example1 CODE32 ;声明32位ARM指令IMPORT __mainEXPORT strcopystrcopy;------------------------------------------LDRB R2,[R1],#1STRB R2,[R0],#1CMP R2,#0BNE strcopyMOV PC,LR;------------------------------------------END ;文件结束C语言：/****************************************文件名：main.c功能：完成字符串的拷贝****************************************/ #include <stdio.h>extern void strcopy(char *d ,char *s);int main(void){char *srcstr = "aaaa";char dststr[] = "bbbb";printf("Before copying:\n");printf(" %s %s\n",srcstr,dststr);strcopy(dststr,srcstr);printf("After copying: \n");printf(" %s\n %s\n",srcstr,dststr);return (0);}3、在汇编中调用C函数。

7Arm汇编：;文件名：TESTFILE8.S;功能：从汇编语言中调用C语言;说明：使用ARMulate软件仿真调试IMPORT gAREA Example1,CODE,READONL Y ;声明代码段Example1 CODE32 ;声明32位ARM指令ENTRYIMPORT glovb1START;------------------------------------------MOV R0,#1MOV R1,#2MOV R2,#3LDR R3,glovb1BL gMOV R8,R0;------------------------------------------END ;文件结束C语言：/****************************************文件名：main.c功能：完成求和****************************************/int *glovb1;glovb1=10;int g(int a, int b ,int c,int d){return a+b+c+d;}1、add替换成adds ，sub替换成subs有什么影响。

答：运算结果不影响CPSR中相应标志位的值，跳转指令因为上一步的CPSR的值没有改变而无法正确执行。

2、mov替换成movne有什么影响？答：只有在上一步计算结果为不相等时才执行。

3、STMIA换成STMIB ，STMIA换成STMDA有什么区别。

答：第一个是将每次写入前地址+4改为地址-4，第二个是将每次写入前地址+4改为+1 4、思考用ARM汇编实现1+3+5+….+(2n+1)或者2+4+6+…..+2n。

9答：实现1+3+5+….+(2n+1)：将add r1，r1，#1 改为add r1，r1，lsl #1 sub r1,r1,#12+4+6+…..+2n:将add r1，r1，#1 改为add r1，r1，lsl #1 .5、实验4中如果去除汇编代码中的“EXPORT strcopy”会有什么现象，为什么？答：C语言无法调用用strcopy函数。

因为EXPORT伪指令用于在程序中声明一个全局的标号，该标号可在其他的文件中引用。

6、实验5中如果去除汇编代码中的“IMPORT …..”会有什么现象，为什么？答：无法调用C语言的main函数。

因为IMPORT 伪指令用于通知编译器要使用的标号或变量在其他的源文件中定义。

本实验使用RVDS软件熟悉了C语言和arm汇编的混合编程。