ARM实验报告综合实验

XI`AN TECHNOLOGICAL UNIVERSITY

实验报告

实验课程名称 ARM嵌入式系统原理及其应用开发

专 业： 物联网工程 班 级： 16060616 姓 名： 田宇龙 学 号： 16060616107 实验学时： 指导教师： 成 绩：

2018 年 6 月 18 日

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西安工业大学实验报告

专业 实验课程 实验项目 实验设备及器材

物联网工程 综合实验 班级 指导教师 16 姓名 实验日期 综合实验 田宇龙 2018 学号 同实验者 16060616107

PC机、Keil ，ProteusARM仿真软件，windows xp 一丶实验目的

掌握处理器启动配置过程；

掌握使用Embest IDE 辅助信息窗口来分析判断调试过程和结果，学会查找软件调试时的故障或错误；

掌握使用Embet IDE 开发工具进行软件开发与调试的常用技巧。

二、实验内容

完成一个完整的工程，要求包含启动代码，汇编函数，和C 文件，而且C 文件包含ARM 函数和Thumb 函数，并可以相互调用。

三、实验原理

1）. 打开实验例程目录下的ZHSY 工程，按以下步骤观察工程配置的内容：

(1) 在 Assembler 页面选择 Make the assembled code as supporting, interworking 设置

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(2) 在Compiler 页面选择ARM interworking 设置

(3) Thumb Files 文件组选择自定义C 与汇编语言文件输出的编译设置，并分别配置编译器和汇编器，

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2）参考前面实验步骤进行编译链接interwork 工程，并下载调试；单步执行程序，通 过memory/register/watch/variable 窗口分析判断运行结果；

3）使用Embest IDE 工具Disassemble all 把elf 文件转换成objdump 文件，打开并观察代码的存放，并查看链接脚本文件中的相关代码段定义；同时查看 Thumb_function 和 ARM_function 标号定义的程序代码，并与实际源代码进行 比较，掌握通过objdump 文件和源程序文件相互查找问题的方法；

4.）使用Embest IDE 工具elf2bin 把elf 文件转换成可执行bin 文件，在IDE 中打开 后观察执行代码与 objdump 文件中的命令行进行比较，进一步加深对执行代码的 链接定位的理解；

5.）单步跟踪ARM 函数与Thumb 函数相互调用的反汇编代码，分析arm 内核的状态 切换过程

四丶实验代码

arm.c 参考程序 extern char szArm[20];

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static void delaya(int nTime)

{ int i, j, k; k = 0;

for(i = 0; i < nTime; i++) { for(j = 0; j < 10; j++)

k++;

}

}

void arm_function(void) {

int i;

int nLoop;

unsigned int unRandom;

char *p = \"Hello from ARM world\";

For(i =0; i < 20; i++) szArm[i] = (*p++);

delaya(2);

for( nLoop = 0; nLoop < 10; nLoop++ ) { }

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unRandom = randomnumber();

}

entry.s 参考程序 .equ count, 20 .extern thumb_function .global _start .text _start:

# Setup interrupt / exception vectors

b Reset_Handler

Undefined_Handler:

b Undefined_Handler SWI_Handler:

b SWI_Handler Prefetch_handler:

b Prefetch_handler Abort_Handler:

b Abort_Handler

nop IRQ_Handler:

b IRQ_Handler FIQ_Handler:

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b FIQ_Handler

Reset_Handler:

ldr sp, =0x0C002000 mov r0, #count mov r1, #0 mov r2, #0 mov r3, #0 mov r4, #0 mov r5, #0 mov r6, #0 loop0:

add r1, r1, #1 add r2, r2, #1 add r3, r3, #1 add r4, r4, #1 add r5, r5, #1 add r6, r6, #1 subs r0, r0, #1 bne loop0

adr r0, Thumb_Entry+1 bx r0

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.thumb Thumb_Entry:

mov r0, #count mov r1, #0 mov r2, #0 mov r3, #0 mov r4, #0 mov r5, #0 mov r6, #0 mov r7, #0 loop1:

add r1, #1 add r2, #1 add r3, #1 add r4, #1 add r5, #1 add r6, #1 add r7, #1 sub r0, #1 bne loop1

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bl thumb_function b Thumb_Entry .end

random.s 参考程序： .global randomnumber .global __gccmain .global seed .text

randomnumber: # on exit:

# a1 = low 32-bits of pseudo-random number # a2 = high bit (if you want to know it)

ldr ip, seedpointer ldmia ip, {a1, a2} tst a2, a2, lsr#1 movs a3, a1, rrx adc a2, a2, a2 eor a3, a3, a1, lsl#12 eor a1, a3, a3, lsr#20 stmia ip, {a1, a2}

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mov pc, lr seedpointer:

.long seed __gccmain: mov pc, lr .data seed:

.long 0x55555555 .long 0x55555555 .end

实验程序运行图如下：

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五丶心得体会

本次实验实验较为复杂，虽然程序源代码采用指导书上的内容，但是在个人实验时仍然遇到不少问题，其中程序运行环境的配置方面便遇到不少问题，文件之间的调用关系仍然存在一些理解问题，虽然在同学的帮助下完成了本次实验，单个人认为本次实验完成不是很满意，希望接下来能够去解决相关问题，为下次实验打好基础。

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