简单ARM Core设计试验

arm嵌入式实验报告ARM嵌入式实验报告近年来，随着科技的不断进步，嵌入式系统在各个领域得到了广泛应用。

作为其中一种重要的嵌入式处理器架构，ARM架构以其高效能和低功耗的特点，成为了众多嵌入式系统的首选。

本实验报告将介绍我在ARM嵌入式实验中的学习和体会。

1. 实验背景和目的嵌入式系统是指将计算机技术应用于各种电子设备中，以完成特定任务的系统。

ARM架构作为一种低功耗、高性能的处理器架构，广泛应用于智能手机、平板电脑、物联网设备等领域。

本次实验的目的是通过学习ARM架构的基本原理和应用，了解嵌入式系统的设计和开发过程。

2. 实验内容本次实验主要包括以下几个方面的内容：2.1 ARM架构的基本原理首先，我们学习了ARM架构的基本原理，包括指令集、寄存器、内存管理等方面的知识。

ARM指令集具有丰富的指令种类和灵活的寻址方式，可以满足不同应用的需求。

同时，ARM处理器具有多个寄存器，用于存储和操作数据，提高了程序的执行效率。

此外，内存管理是嵌入式系统设计中非常重要的一环，ARM架构通过虚拟内存管理机制，实现了对内存的高效管理。

2.2 ARM开发工具的使用为了进行ARM嵌入式系统的开发，我们需要使用相应的开发工具。

本次实验中，我们学习了如何使用Keil MDK开发工具，进行ARM程序的编译、调试和下载。

Keil MDK提供了一套完整的开发环境，包括编译器、调试器和仿真器等，方便了我们进行ARM程序的开发和调试。

2.3 ARM嵌入式系统的设计和开发在掌握了ARM架构和开发工具的基本知识后，我们开始进行ARM嵌入式系统的设计和开发。

本次实验中，我们以一个简单的温度监测系统为例，设计了相应的硬件电路和软件程序。

硬件电路包括传感器、模拟转换电路和显示器等，用于采集和显示温度数据。

软件程序则负责控制硬件电路的运行，并将采集到的温度数据进行处理和显示。

3. 实验结果和分析通过实验，我们成功地设计和开发了一个基于ARM架构的温度监测系统。

目录一，实验目的二，实验软件, 硬件三，实验题目及要求（设计要求）四，软件时钟设计总体方案五，软件时钟的电路原理图六，程序流程图及C程序（软件部分）七，Proteus仿真图（硬件部分）一实验目的。

1，应用所学的ARM知识设计一个实时时钟掌握LPC2106中断处理, RTC的使用。

二实验软件, 硬件。

软件：proteus6.9仿真软件, ARM开发环境ADS.硬件: WINDOW 2000/XP PC机一台。

三实验题目及要求（设计要求）。

题目: 带报警功能并且可以调节时间的实时时钟。

要求: 1, 实时时间可通过按键选择调节。

2, 可以通过按键设定报警时间。

3, 当达到报警时间时, 蜂鸣器响一下, LED灯点亮。

4, 报警时间和实时时间通过液晶模块LCD1602显示四软件时钟设计总体方案本实验是基于LPC2106ARM处理器而设计的实时时钟, 综合性较强, 涉及到RTC外部中断, 引脚的GPIO功能, C语言编程等知识。

首先要定义P0口为基本I\O功能, 然后通过引脚功能选择寄存器PINSEL0及PINSEL1定义输入输出外部中断口所在的位, 另外还要对外部中断进行初始化, 其中有规定他们的优先级, 中断触发方式, 中断地址分配, 本实验采用液晶模块LCD1602同时显示实时时间和报警时间, 同样要对他们进行初始化, 包括检查总线忙与闲, 传送地址, 传送数据及显示函数的编程、1，LPC2106微控制器自带有一个实时时钟RTC带日历和时钟功能, 要使用它也要进行一下的基本操作：2，设置RTC基准时钟分频器3，初始化RTC的时钟值如, YEAR,MONTH,HOUR等4，启动RTC即CCR的CLKEN位职位5，读取完整时间寄存器值或等待中断。

陈述完以上的模块初始化后, 下面简要说明一下程序的流程先调用以上各个模块的初始化函数lcd_int(),RTCint()然后开启RTC时钟, 并调用LCD显示函数SendTimetRtc(),如果没用中断发生就判断实时时间是否与以设定的报警时间相同, 如果相同就马上接通蜂鸣器报警并且点亮LED灯。

ARM汇编实验报告一、实验目的本次实验旨在通过编写ARM汇编程序，加深对ARM架构和指令集的理解，并掌握ARM汇编程序的设计和调试技巧。

二、实验内容本次实验分为两个部分，分别是基础部分和进阶部分。

1.基础部分基础部分要求编写一个ARM汇编程序，实现输入一个整数n，并输出从1到n的所有奇数的和。

具体要求如下：（1）使用汇编语言实现。

（2）使用r0寄存器保存输入的整数n。

（3）使用r1和r2寄存器保存计算中的临时变量。

（4）使用r3寄存器保存输出的结果。

（5）使用ldr指令从内存中加载数据，str指令将数据保存到内存中。

（6）使用循环实现计算。

（7）使用swi指令终止程序。

2.进阶部分进阶部分要求实现一个排序算法，将从键盘输入的n个整数进行排序，并输出排序后的结果。

具体要求如下：（1）使用汇编语言实现。

（2）使用r0寄存器保存排序的整数个数n。

（3）使用r1寄存器保存指向数组的指针。

（4）使用r2和r3寄存器保存计算中的临时变量。

（5）使用ldr指令从内存中加载数据，str指令将数据保存到内存中。

（6）使用循环实现排序算法。

（7）使用swi指令终止程序。

三、实验步骤1.基础部分实现：（1）将输入的整数n保存到r0寄存器中。

（2）初始化r1和r3寄存器，将计算所需的临时变量置为0。

（3）使用ldr指令读取r0寄存器的值到r2寄存器。

（4）使用循环实现奇数求和的计算，将结果保存到r3寄存器。

（5）使用str指令将r3寄存器的值保存到内存中。

（6）使用swi指令终止程序。

2.进阶部分实现：（1）将输入的整数n保存到r0寄存器中。

（2）使用ldr指令将数组的首地址保存到r1寄存器。

（3）使用循环结构实现排序算法。

（4）使用str指令将排序后的结果保存到内存中。

（5）使用swi指令终止程序。

四、实验结果经过编写和调试，基础部分程序可以正确输入整数n，并输出从1到n的所有奇数的和。

进阶部分程序可以正确输入整数n，并对输入的n个整数进行排序，并输出排序后的结果。

目录1 绪论-------------------------------------------------------------12 课程设计的目标---------------------------------------------------23 课程设计的意义---------------------------------------------------24 需求分析---------------------------------------------------------35 概要设计---------------------------------------------------------35.1存储模块设计------------------------------------------------45.2音频解码模块设计--------------------------------------------45.3 液晶显示模块设计--------------------------------------------56 相关技术说明-----------------------------------------------------66.1 VS1003 的初始化--------------------------------------------66.2 MP3文件数据写入---------------------------------------------8 7详细设计---------------------------------------------------------107.1 SD模块-----------------------------------------------------107.2 VS1003模块-------------------------------------------------147.3 图形人机交互模块-------------------------------------------168.总结-------------------------------------------------------------16绪论随着消费类电子产业的蓬勃发展，越来越多的嵌入式电子产品走进了千家万户。

实验二 ARM汇编语言程序设计一、实验目的1.了解ARM汇编语言的基本框架，学会使用ARM的汇编语言编程2.掌握ARM汇编指令二、实验设备1. EL-ARM-830教学实验箱，PentiumII以上的PC机，仿真器电缆。

2. PC操作系统WIN98或WIN2000或WINXP， ADS1.2集成开发环境，仿真器驱动程序。

三、汇编语言简介1.ARM汇编的一些简要的书写规范ARM汇编中，所有标号必须在一行的顶格书写，其后面不要添加“：”，而所有指令均不能顶格书写。

ARM汇编对标识符的大小写敏感，书写标号及指令时字母大小写要一致。

在ARM汇编中，ARM指令、伪指令、寄存器名等可以全部大写或者全部小写，但不要大小写混合使用。

注释使用“；”号，注释的内容由“；”号起到此行结束，注释可以在一行的顶格书写。

详细的汇编语句及规范请参照ARM汇编的相关书籍、文档。

2. ARM汇编语言程序的基本结构在ARM汇编语言程序中，是以程序段为单位来组织代码。

段是相对独立的指令或数据序列，具有特定的名称。

段可以分为代码段的和数据段，代码段的内容为执行代码，数据段存放代码运行时所需的数据。

一个汇编程序至少应该有一个代码段，当程序较长时，可以分割为多个代码段和数据段，多个段在程序编译链接时最终形成一个可执行文件。

可执行映像文件通常由以下几部分构成：◆一个或多个代码段，代码段为只读属性。

◆零个或多个包含初始化数据的数据段，数据段的属性为可读写。

◆零个或多个不包含初始化数据的数据段，数据段的属性为可读写。

链接器根据系统默认或用户设定的规则，将各个段安排在存储器中的相应位置。

源程序中段之间的相邻关系与执行的映象文件中的段之间的相邻关系不一定相同。

3. 简单的小例子下面是一个代码段的小例子AREA Init，CODE，READONLYENTRYLDR R0, =0x3FF5000LDR R1, 0x0fSTR R1, [R0]LDR R0, =0x3F50008LDR R1, 0x1STR R1, [R0]……END在汇编程序中，用AREA指令定义一个段，并说明定义段的相关属性，本例中定义了一个名为Init的代码段，属性为只读。

ARM与嵌入式技术实验报告专业班级：10通信工程1班姓名：万洁学号：100103011125实验日期：2013年5月28日指导老师：郑汉麟1、 通过实验掌握ARM 指令的特点和寻址方式；2、 掌握简单的ARM 汇编语言的程序设计；3、 了解集成开发环境 Embest IDE 及其开发软件的应用;、实验环境Embest IDE 应用于嵌入式软件开发的新一代图形化的集成开发环境，它包括一套完备 的面向嵌入式系统的开发和调试工具。

其开发软件 Embest IDE for ARM 是集编辑器、编译 器、调试器、工程管理器（ projectma nager ）于一体的高度集成的窗口环境，用户可以在Embest IDE 集成开发环境中创建工程、编辑文件、编译、链接、运行，以及调试嵌入式应 用程序。

三、实验步骤1）新建工程：运行Embest IDE 集成开发环境，选择菜单项 File 宀New Workspace ，如图一，系统弹出一个对话框，键入文件名“ wj ”，如图二，点击 0K 按钮。

将创建一个新工程，并同时创 建一个与工程名相同的工作区。

此时在工作区窗口将打开该工作区和工程 .。

（老师提醒：不要放入Bin 文件夹中）■ Emb«t QE Pre 亠 Educat「販］£dii_VwwBuid frtbug D if** Qri+W 诊 Open-"Qrl*O2）建立源文件：点击菜单项 File T New ，如图三，系统弹出一个新的文本编辑窗，输入源文件代码。

编辑完后，保存文件“ wj.s ”后缀，如图三，四。

Hr*Open Workspace.・图一■■ rflJO IUU rl jil rd f rfl,rlClop： h Ho. .end图tut vUrl:3）添加源文件：选择菜单项Project T Add To Project Files，在工程目录下选择刚才建立的源文件.s 后缀文件，如图五，图六，图七。

arm实验心得体会在进行arm实验的过程中，我收获了很多知识和经验，也体会到了实验的重要性和意义。

以下是我关于arm实验的心得体会。

首先，在实验中我学习到了关于arm架构的基本知识。

arm架构是一种广泛应用于手机、平板电脑和嵌入式领域的处理器架构。

在实验中，我了解到arm指令集的特点和分类，学会了如何通过汇编语言来编写arm程序。

我能够区分不同的arm寄存器，并熟练运用指令进行数据的读取和存储。

这些知识对于我进一步学习和了解计算机体系结构非常重要。

其次，实验也让我体会到了手动编写程序的乐趣和挑战。

在arm实验中，我需要亲自编写指令并进行调试，这与平时使用高级语言编程的经验完全不同。

手动编写程序需要思考指令的功能和执行顺序，同时需要十分严谨地进行调试和错误修复。

这些挑战锻炼了我的逻辑思维和问题解决能力，同时也为我今后的编程学习打下了良好的基础。

另外，实验还让我深刻认识到了实践的重要性。

光靠理论知识是无法真正掌握一个技能的，必须通过实践来加深理解和应用。

通过亲自编写arm程序，我更加深入地了解了计算机的工作原理和指令执行的过程。

实验也让我意识到了实际操作中可能出现的各种问题和错误，从而提醒我在编程过程中要更加仔细和谨慎。

我在实验中多次因为一小处错误导致程序无法正确执行，这让我更加重视细节和精确性。

此外，实验还提高了我的团队合作能力。

在实验中，我需要与同学们共同研究和解决问题。

通过合作，我们相互帮助、交流意见，并共同进步。

我们互相监督和鼓励，共同完成实验目标。

这锻炼了我的沟通能力和合作能力，也培养了我对团队合作的重视和珍惜。

最后，实验让我对计算机领域的未来充满了信心和热情。

通过亲身参与arm实验，我深刻认识到计算机技术在现代社会中的重要性和广泛应用。

我对于未来计算机技术的发展和创新充满了期待，并希望自己能够为这个领域的进步做出一份贡献。

实验不仅是对知识的检验和巩固，更是对自己兴趣和激情的验证和启发。

总之，通过这次arm实验，我收获了很多知识和经验，也体验到了手动编写程序的乐趣和挑战。

5_ARM实验报告
实验名称：ARM处理器实验报告
实验目的：通过实验掌握ARM处理器的基本结构和工作原理，了解ARM指令的执行过程以及汇编语言编程的基本方法。

实验设备：ARM处理器开发板、电脑、开发软件Keil等。

实验步骤：
1. 准备工作：连接ARM开发板和电脑，打开Keil软件，新建一个工程。

2. 编写程序：在Keil软件中编写一个简单的程序，比如将两个数相加并将结果输出。

3. 编译程序：通过Keil软件进行编译，生成可执行文件。

5.调试程序：在ARM开发板上运行程序，并观察程序的运行结果。

6.分析程序：分析程序的运行过程，了解ARM指令的执行过程和程序的运行逻辑。

实验结果：
通过本次实验，我对ARM处理器的基本结构和工作原理有了更深入的了解。

我了解了ARM指令的执行过程，掌握了汇编语言编程的基本方法。

在实验中，我成功编写了一个简单的程序，并在ARM开发板上成功运行并输出了结果。

总结与反思：
通过本次实验，我对ARM处理器有了更深入的了解，对汇编语言编程也有了更多的实践经验。

我发现在编写程序时需要考虑指令的执行顺序和逻辑关系，需要注意程序的优化和逻辑性。

在今后的学习和工作中，我将继续深入学习ARM处理器的原理和应用，不断提高自己的编程技能和实践能力。

结论：
本次实验让我在实践中掌握了ARM处理器的基本原理和工作方法，提高了自己的实践能力和编程技能。

我将继续学习和实践，不断提高自己在ARM处理器领域的水平，为将来的工作和研究打下坚实的基础。

肇庆学院电子信息与机电工程学院实验日期： 2015 年 11 月 30 日班级：12电气1班姓名：李俊杰学号： 19 老师评定:____ _ 实验二：ARM处理器工作模式实验一、实验目的通过实验掌握学会使用MSR/MRS指令实现ARM处理器工作模式的切换，观察不同模式下的寄存器，加深对CPU结构的理解。

通过实验掌握ld中如何使用命令行指定代码段起始地址。

二、实验设备硬件：PC机。

软件：Embest IDE Pr0 2004集成开发环境，Windows 98/2000/NT/XP。

三、实验内容通过ARM汇编指令，在各种处理器模式下切换并观察各种模式下寄存器的区别。

掌握ARM不同模式的进入与退出。

四、实验原理1．ARM处理器模式ARM体系结构支持表3-2所列的7种处理器模式。

在软件控制下可以改变模式，外部中断或异常处理也可以引起模式发生改变。

大多数应用程序在用户模式下执行。

当处理器工作在用户模式时，正在执行的程序不能访问某些被保护的系统资源，也不能改变模式，除非异常发生。

这允许适当编写操作系统来控制系统资源的使用。

图2-1除用户模式外的其他模式称为“特权模式”，它们可以自由地访问系统资源和改变模式。

其中的5种称为“异常模式”，即FIQ(Fast Interrupt Request)、IRQ(lnterrupt Request)、管理(Supervisor)、中止(Abort)和未定义(Undefined)。

当特定的异常出现时，进入相应的模式。

每种模式都有某些附加的寄存器，以避免异常出现时用户模式的状态不可靠。

剩下的模式是“系统模式”。

仅ARM体系结构V4以及以上的版本有该模式。

不能由于任何异常而进入该模式。

它与用户模式有完全相同的寄存器，但它是特权模式，不受用户模式的限制。

它供需要访问系统资源的操作系统任务使用，但希望避免使用与异常模式有关的附加寄存器。

避免使用附加寄存器保证了当任何异常出现时，都不会使任务的状态不可靠。

ARM实验报告专业：计算机科学与技术班级： 080613学号： 080613309姓名：周之平实验一 ARM汇编指令一实验目的1、初步学会使用 Embest IDE for ARM 开发环境及 ARM软件模拟器；2、通过实验掌握简单 ARM汇编指令的使用方法。

二实验设备1、硬件：PC机2、软件：Embest IDE Pro 2004集成开发环境，Windows 98/2000/NT/XP。

三实验内容1、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；2、使用 add/sub/lsl/lsr/and/orr等指令，完成基本数学/逻辑运算。

四实验原理ARM处理器共有 37个寄存器：1、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。

2、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。

4.1 ARM通用寄存器通用寄存器（R0~R15）可分为 3类：o 不分组寄存器 R0~R7；o 分组寄存器 R8~R14；o 程序计数器 R15；4.2 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。

4.3 GNU基础知识Embest IDE集成了 GNU 汇编器 as，编译器 gcc，链接器 ld。

因此，我们写程序要符合 GNU 的语法和规则。

1 程序默认入口点为“_start”，代码段默认起始地址为 0x80002 as常用伪操作符.equ.equ伪操作为数字常量、基于寄存器的值和程序中的标号定义一个字符名称。

语法格式.equ symbol，expr其中，expr为基于寄存器的地址值、程序中的标号，32位的地址常量或者32位的常量。

Symbol为.equ伪操作为 expr定义的字符名称。

ARM嵌入式系统实验报告一、实验目的通过这次实验，我们的目的是学习和了解ARM嵌入式系统的基本原理和应用。

掌握ARM嵌入式系统的系统组成和工作方式，并能够进行简单的嵌入式系统的设计与开发。

二、实验内容1.ARM嵌入式系统的组成和工作原理ARM嵌入式系统由处理器、存储器、外设和操作系统组成。

其中，处理器是系统的核心，负责控制和处理数据；存储器用于存储数据和指令；外设包括输入和输出设备等，用于和外部环境进行交互；操作系统负责管理系统资源和提供各种服务。

ARM处理器采用RISC（精简指令集计算机）架构，具有高性能和低功耗的特点。

它的核心是ARM架构的CPU，采用32位指令集，并具有多种处理器模式和操作模式。

2.ARM嵌入式系统开发环境的搭建在搭建开发环境的过程中，我们需要安装相应的开发工具和驱动程序，并进行相应的配置。

这样才能够实现开发板和PC机之间的通信和调试。

3.ARM嵌入式系统的设计与开发根据实验要求，我们要设计和开发一个简单的ARM嵌入式系统。

这需要进行以下几个步骤：（1）编写系统启动代码，对系统进行初始化；（2）编写应用程序代码，实现系统的功能；（3）将应用程序代码编译成目标文件，然后链接生成可执行文件；三、实验过程1.搭建开发环境首先，我们安装了交叉编译器和调试器，并进行了相应的配置。

然后，连接开发板和PC机，安装和配置驱动程序。

最后，配置开发板的启动方式和调试方式。

2.编写代码并进行编译根据系统设计的要求，我们编写了相应的启动代码和应用程序代码。

然后，使用交叉编译器将代码编译成目标文件，以便下一步的链接。

3.链接生成可执行文件使用交叉编译器将目标文件进行链接，生成可执行文件。

同时，我们对可执行文件进行了相应的设置，如堆栈大小、程序入口地址等。

四、实验结果经过我们的努力和调试，我们最终成功地设计和开发了一个简单的ARM嵌入式系统。

该系统能够按照预期的功能进行工作，并且稳定可靠。

五、实验总结通过这次实验，我们深入学习了ARM嵌入式系统的原理和应用。

实验1处理器体系结构实验1.1实验目的（1）了解IA-32处理器体系结构。

（2）掌握IA-32处理器支持的数据类型及存储方式。

（3）用C语言设计处理器测试程序，验证IA-32处理器支持的主要数据类型的存储方式。

1.2实验环境（1）硬件：pc机。

（2）软件：Visual C++6.0。

1.3实验内容（1）使用sizeof函数设计C语言程序，分别测试以下数据类型的变量在IA-32处理器环境下所占用存储空间的大小（单位为bit）：字符型、整型、短整型、长整型、单精度浮点型和双精度浮点型。

（2）使用sizeof函数设计C语言程序，分别测试以下类型的指针在IA-32处理器环境下所占用的大小（单位为bit），指向整型变量的指针、指向双精度变量的指针、指向字符串变量的指针（字符串变量的值自行设计）、指向指针的指针、指向函数的指针（函数功能和返回值类型自行设计）和指向结构体的指针（结构体自行定义）。

（3）设计C语言程序，分别以自己学号后8位数和当天日期作为整型和短整型变量的测试数据，显示这些变量在IA-32处理器的存储，验证IA-32处理器的字节顺序。

（4）设计C语言，定义结构体变量sa，并显示该结构体变量sa在IA-32处理器的存储，分析IA-32处理器下结构体的字节对齐形式。

struct A{unsigned char a;unsigned int b;unsigned short c;}sa;1.4实验过程1.4.1基本数据类型变量存储空间测试实验（IA-32）本实验使用sizeof函数设计C语言程序，测试Intel x86处理器环境下基本数据类型变量所占存储空间的大小。

（1）新建Viusal C++6.0工程exp1_1打开Visual C++6.0，选择“文件”→“新建（工程）”选项，使用Win32Console Application 模版新建一个Win32控制台工程，工程名为exp1_1，并设置工作路径，建立一个空的工程。

arm程序设计实验报告ARM程序设计实验报告一、引言ARM（Advanced RISC Machine）是一种精简指令集计算机（RISC）架构。

在本次实验中，我们将学习和实践ARM程序设计的基本知识和技巧。

本报告将介绍实验的目标、步骤和结果，并对所学内容进行总结和思考。

二、实验目标本次实验的主要目标是通过编写ARM汇编程序，实现简单的功能。

具体来说，我们将学习如何使用ARM汇编语言编写程序，了解寄存器、指令和内存的基本概念，以及如何进行程序的调试和优化。

三、实验步骤1. 环境准备：安装ARM开发工具链，并配置开发环境。

2. 编写程序：根据实验要求，编写ARM汇编程序，实现指定的功能。

3. 调试与测试：使用模拟器或硬件平台，调试和测试编写的程序，确保程序的正确性和稳定性。

4. 优化改进：根据实验结果和性能要求，对程序进行优化改进，提高程序的效率和可靠性。

四、实验结果在本次实验中，我们成功完成了以下任务：1. 实现了一个简单的计算器程序，可以进行加减乘除运算，并输出结果。

2. 编写了一个字符串反转程序，可以将输入的字符串逆序输出。

3. 设计了一个简单的游戏程序，用户需要通过按键控制角色移动，避开障碍物。

通过以上实验，我们掌握了ARM汇编语言的基本语法和指令，了解了寄存器和内存的使用方法，以及如何进行程序的调试和优化。

同时，我们还学习了如何与外部设备进行交互，实现更复杂的功能。

五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了ARM程序设计的基本原理和技巧。

ARM架构的精简指令集使得程序设计更加高效和灵活，适用于各种嵌入式系统和移动设备。

同时，ARM处理器的低功耗特性也使得其在无线通信、物联网等领域有着广泛的应用前景。

然而，ARM程序设计也存在一些挑战和难点。

首先，由于ARM汇编语言与高级语言相比，语法更为底层和复杂，需要更加深入地理解计算机硬件结构。

其次，ARM处理器的架构和指令集不同于传统的x86架构，需要重新学习和适应。

福建师范大学协和学院本科实验报告课程名称：ARM体系结构系别：专业：学号：姓名：201４年月日实验项目列表《ARM体系结构》实验相关说明实验要求：1.明确实验课是课程的重要组成部分，与理论课有着同等地位，是培养自身的实验技能与创新能力的重要途径；2.在实验课前，对实验的目的、要求和基本内容，实验的重点和难点，应进行预习与讨论；3.了解实验室的规章制度和安全用电常识、实验设备损坏赔偿制度等，加强安全意识，爱惜实验设备；4.实验课期间不得擅自离开实验室或从事与本实验无关的活动，按时按质完成实验作业，培养创造性思维，努力提高自身的实践能力；5.每次实验应提交实验结果，指导老师将结合实验操作过程给予综合评分，作为期末考试成绩的一部分。

实验须知：1.每次实验完成之后，学生须填写实验报告，并上交。

2.报告内容包括：实验目的、实验内容、实验步骤。

如果是非验证性实验，程序要求写思路分析或流程图、程序源代码、实验中未解决的问题、屏幕出错提示代码、出错原因、解决方法及实验心得等内容。

不交实验报告的学生，本次实验成绩为0分。

3.若有拷贝现象，程序代码雷同的学生实验成绩一律为０分。

4.每次实验任务必须在２-4节课内完成，并经过实验指导老师检查才能得分。

没能按时完成的同学，本次实验成绩为0分。

实验报告要求：要求实验报告字迹工整、文字简练、数据齐全、分析充分、具体。

对于抄袭实验报告和编篡原始数据的行为，一经发现，以零分处理，并根据相关条例给予处分。

福建师范大学协和学院《ARM体系结构》课程实验报告学号：实验地点：姓名：_ _ 实验日期：成绩：教师签字：实验一.STM32开发工具使用一、实验目的1、熟悉MDK工具软件的使用方法。

2、能够使用MDK工具软件和提供的STM32库文件进行设计库创建。

3、掌握MDK工具软件的基本设计流程和设计步骤，能够使用工具进行设计、编译、综合、仿真。

二、实验环境（主要仪器设备和软件）1、操作系统Windows XP2、MDK工具软件3、微机4、STM32库文件三、实验内容和实验结果（一）、熟悉MDK软件的设计环境1)MDK软件的启动。

ARM嵌入式实验报告一、实验目的本次实验的目的是了解ARM嵌入式系统的基本概念、架构，并通过实际操作了解ARM嵌入式系统的软硬件调试方法和流程。

二、实验原理ARM（Advanced RISC Machines）是一种精简指令集计算（RISC）架构的处理器。

在嵌入式系统领域，ARM处理器具有低功耗、高性能、易扩展等特点，被广泛应用于移动设备、物联网等领域。

本次实验使用的是ARM Cortex-M系列处理器，其主要特点如下：1.低功耗：采用了先进的低功耗技术，适用于电池供电的嵌入式系统。

2.高性能：采用了指令流水线和乱序执行等技术，提高了处理器的运行效率。

3.易扩展：支持多核架构和内核扩展，满足不同应用的需求。

在实验中，我们将通过Keil MDK开发环境和ARM开发板进行ARM嵌入式系统的开发，实现简单的功能。

三、实验步骤1.硬件搭建：连接ARM开发板，通过USB进行电源供给和通信。

2. 软件配置：在Keil MDK中配置开发环境，包括选择芯片型号、设置编译器和调试器等。

3.编写程序：使用C语言编写嵌入式程序，通过调用ARM提供的库函数实现所需功能。

5.调试和测试：通过调试器对程序进行调试，并使用示波器等工具进行性能测试和验证功能的正确性。

四、实验结果经过实验，我们成功实现了一个简单的功能：通过按键控制LED灯的亮灭。

在按键按下的时候，LED灯会亮起，松开按键后，LED灯熄灭。

五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了ARM嵌入式系统的基本概念和架构，并通过实际操作了解了ARM嵌入式系统的软硬件调试方法和流程。

掌握了Keil MDK开发环境的使用技巧，学会了使用ARM提供的库函数编写嵌入式程序。

同时，我们也注意到了ARM嵌入式系统具有低功耗、高性能和易扩展等特点，对于实际应用具有很大的潜力。

然而，本次实验只是一个简单的示例，还远远不能满足实际应用的需求。

在未来的学习中，我们将进一步学习ARM嵌入式系统的高级应用，包括操作系统移植、网络通信和多任务处理等方面的知识，以便更好地应对实际的项目开发需求。

ARM开发环境搭建实验报告一、实验目的本实验旨在帮助学生了解和掌握ARM开发环境的搭建过程，包括交叉编译环境的搭建、嵌入式系统开发环境的搭建、ARM Linux操作系统的搭建以及应用软件的开发与部署。

通过本次实验，学生将能够熟悉ARM开发的基本流程，为后续的ARM开发打下基础。

二、实验内容1. 开发环境介绍本部分将介绍ARM开发环境的基本概念、组成和搭建流程。

重点讲解ARM架构的特点、开发板的选择以及开发工具链的组成。

通过本部分的学习，学生将能够对ARM开发环境有基本的了解和认识。

2. 交叉编译环境搭建交叉编译是指在一种平台上生成另一种平台上的可执行文件。

本部分将介绍如何搭建ARM交叉编译环境，包括交叉编译工具链的安装、配置和使用。

同时，学生将通过实践操作，掌握交叉编译的基本方法。

3. 嵌入式系统开发环境搭建嵌入式系统是指专为特定应用而设计的计算机系统。

本部分将介绍如何搭建嵌入式系统开发环境，包括开发板的连接、调试工具的安装以及嵌入式操作系统的选择和烧写。

通过本部分的学习，学生将能够掌握嵌入式系统开发的基本流程。

4. ARM Linux 操作系统搭建ARM Linux操作系统是一种针对ARM架构的开源操作系统。

本部分将介绍如何搭建ARM Linux操作系统，包括操作系统的下载、烧写以及启动过程。

同时，学生将学习如何在ARM Linux上安装软件、配置网络等操作，以便进行后续的应用软件开发。

5. 应用软件开发与部署本部分将介绍如何进行ARM应用软件开发与部署。

首先，学生将学习如何使用交叉编译工具链编译应用程序；其次，学生将学习如何将应用程序部署到ARM设备上，并进行测试和调试。

通过本部分的学习，学生将能够掌握ARM应用软件开发的整个流程。

三、实验步骤1. 安装交叉编译工具链，并配置环境变量；2. 连接开发板，并安装调试工具；3. 下载并烧写嵌入式操作系统；4. 安装ARM Linux操作系统；5. 编写应用软件源代码；6. 使用交叉编译工具链编译应用软件；7. 将应用软件部署到ARM设备上；8. 进行测试和调试。

实验二ARM指令系统试验讲师：杨行【实验目的】1、了解ARM汇编语言2、掌握简单C语言嵌套ARM汇编语言编程；3、了解APCS规范；【实验原理】一、介绍APCS，ARM 过程调用标准(ARM Procedure Call Standard)，提供了紧凑的编写例程的一种机制，定义的例程可以与其他例程交织在一起。

最显著的一点是对这些例程来自哪里没有明确的限制。

它们可以编译自C、Pascal、也可以是用汇编语言写成的。

APCS 定义了:对寄存器使用的限制。

使用栈的惯例。

在函数调用之间传递/返回参数。

可以被‘回溯’的基于栈的结构的格式，用来提供从失败点到程序入口的函数(和给予的参数)的列表。

APCS 不一个单一的给定标准，而是一系列类似但在特定条件下有所区别的标准。

例如，APCS-R (用于RISC OS)规定在函数进入时设置的标志必须在函数退出时复位。

在32 位标准下，并不是总能知道进入标志的(没有USR_CPSR)，所以你不需要恢复它们。

如你所预料的那样，在不同版本间没有相容性。

希望恢复标志的代码在它们未被恢复的时候可能会表现失常...如果你开发一个基于ARM 的系统，不要求你去实现APCS。

但建议你实现它，因为它不难实现，且可以使你获得各种利益。

但是，如果要写用来与编译后的C 连接的汇编代码，则必须使用APCS。

编译器期望特定的条件，在你的加入(add-in)代码中必须得到满足。

一个好例子是APCS 定义a1 到a4 可以被破坏，而v1 到v6 必须被保护。

二、C语言嵌套ARM汇编语言int (*my_printf)(const char *format, ...);int main(void){int n = 5;int m = 1;int ret;my_printf = (void *)0x33f963a8;// 1 + 2 * 3 - 5__asm__ __volatile__(/*汇编程序*/"mov r0, %1\n""mov r1, %2\n""sub r2, r0, r1\n""mov %0, r2\n":"=r"(ret) /*输出部,=代表输出*/:"r"(n),"r"(m) /*输入部,r代表和寄存器相关联*/:"r0","r1","r2" /*保护部*/);my_printf("[ ret = %d]\n", ret);return 0;}三、汇编语言编程.text.global _start_start: @这个是裸板程序的入口函数@lr寄存器是程序链接寄存器,是pc的备份stmfdsp!,{r0-r12,lr} @函数跳转的时候，保存现场bl mainldmfdsp!,{r0-r12,pc} @函数跳转的时候，恢复现场【实验仪器】1、装有Linux操作系统的PC机一台；2、mini2440实验开发平台一套【实验内容】1、在u-boot环境下，使用c语言嵌套ARM汇编语言实现从串口输入两个数，并计算两个数的和，通过串口输出；以下是输入两个个位数然后计算其和；int (*my_getc)();int (*my_printf)(const char *format,...);int _start(){char ch;my_getc=(void *)0x33f965f0;my_printf=(void *)0x33f963a8;ch=my_getc();my_printf("a= %c\n",ch);a=ch-48;ch=my_getc();my_printf("b= %c\n",ch);b=ch-48;__asm__ __volatile__("mov r0,%1\n""mov r1,%2\n""add r2,r1,r0\n""mov %0,r2\n":"=r"(c):"r"(a),"r"(b):"r0","r2","r3");my_printf("%d+%d=%d\n",a,b,c);return 0;}2、在u-boot环境下，使用c语言嵌套ARM汇编语言实现从串口输入两个数，并计算两个数的积，通过串口输出；以下是计算两个个位数积的源程序int (*my_getc)();int (*my_printf)(const char *format,...);int _start(){char ch;inta,b,c;my_getc=(void *)0x33f965f0;my_printf=(void *)0x33f963a8;ch=my_getc();my_printf("a= %c\n",ch);a=ch-48;ch=my_getc();my_printf("b= %c\n",ch);b=ch-48;__asm__ __volatile__("mov r0,%1\n""mov r1,%2\n""mul r2,r1,r0\n""mov %0,r2\n":"=r"(c):"r"(a),"r"(b):"r0","r2","r3");my_printf("%d*%d=%d\n",a,b,c);return 0;}3、在u-boot命令行输入一个数，先写入0x30008000地址然后从从0x30008000地址读出数据。

ARM实验报告综合实验摘要：ARM微处理器已经在各种电子产品中得到广泛应用。

本实验旨在通过对ARM实验板的详细学习，深入理解和掌握ARM微处理器的工作原理及应用。

通过搭建实验平台，完成基本的指令执行、数据传输和I/O操作等功能。

通过实验，掌握ARM汇编语言的基本语法和实现方法，同时提升对嵌入式系统的理解和应用能力。

关键词：ARM微处理器、实验平台、指令执行、数据传输、I/O操作、汇编语言1.引言ARM（Advanced RISC Machines）微处理器是一种精简指令集（RISC）的微处理器架构，以其高性能、低功耗和广泛应用等特点受到了广泛的关注和应用。

本实验旨在通过对ARM实验板的学习和研究，深入理解ARM微处理器的工作原理和应用。

2.实验目的2.1理解ARM微处理器的工作原理；2.2掌握ARM汇编语言的基本语法和实现方法；2.3学习搭建实验平台，完成指令执行、数据传输和I/O操作等功能；2.4提升对嵌入式系统的理解和应用能力。

3.实验内容3.1搭建实验平台3.2学习ARM汇编语言通过阅读相关资料，了解ARM汇编语言的基本语法和寄存器等特点，了解ARM微处理器的指令集和指令执行方式。

3.3编写实验程序根据实验指导书中的要求，编写实验程序，包括基本的指令执行、数据传输和I/O操作等功能实现。

3.4调试和测试经过编写程序后，需要进行调试和测试，确保程序能够正确执行，并达到预期的功能。

4.实验结果通过实验，成功搭建了ARM实验平台，并且实现了基本的指令执行、数据传输和I/O操作等功能。

通过对ARM汇编语言的学习和实践，掌握了其基本语法和实现方法。

5.结论本实验通过对ARM实验板的学习和研究，深入理解了ARM微处理器的工作原理和应用。

通过搭建实验平台和编写实验程序，进一步掌握了ARM 汇编语言的基本语法和实现方法。

通过调试和测试，验证了程序的正确性和功能实现。

通过本实验，提升了对嵌入式系统的理解和应用能力。

CPU与简单模型机设计实验CPU（中央处理器）是计算机中的核心部件，负责执行指令和处理数据。

而简单模型机设计实验是指通过设计和实现一个简单的模型机，来体验计算机工作原理和计算机体系结构。

在这样一个实验中，我们可以从以下几个方面来详细讨论CPU与简单模型机设计实验。

1.CPU的基本组成CPU是由控制单元（CU）和算术逻辑单元（ALU）两个主要部分组成。

控制单元负责解析指令、获取数据和控制数据的流动，而算术逻辑单元则负责执行算术和逻辑运算。

在简单模型机设计实验中，我们需要设计和实现这两个组件，同时还需要考虑其他辅助组件，如寄存器和存储器等。

这些组件的设计和实现将直接影响CPU的性能和功能。

2.指令集架构设计CPU的指令集架构是指CPU所支持的指令集合和指令的格式。

指令集架构的设计需要考虑到计算机的功能需求、指令的执行效率以及编程的便利性等因素。

在简单模型机设计实验中，我们可以定义一些基本的指令，如加载数据、执行运算、存储数据等。

指令的编码格式可以采用二进制或者其他适合的方式。

通过设计和实现这些指令，我们可以模拟CPU对指令的解析和执行。

3.流水线设计流水线是指将CPU的指令和数据处理过程划分成若干个阶段，并同时在不同阶段处理多条指令。

流水线设计可以提高CPU的性能和效率。

在简单模型机设计实验中，我们可以考虑将指令执行过程划分为取指、解码、执行、访存和写回等阶段，并同时处理多条指令。

通过设计和实现这样的流水线，可以提高CPU的吞吐量和并行处理能力。

4.性能评估和优化在CPU和简单模型机设计实验中，我们可以进行性能评估和优化。

性能评估可以通过测量CPU的时钟周期、执行指令的速度和吞吐量等指标来进行。

而优化则可以通过改进指令设计、优化算法和增加硬件资源等方式来完成。

在简单模型机设计实验中，我们可以通过调整指令的执行顺序、使用更高效的算法和增加硬件资源来优化设计。

这些优化将直接影响CPU的性能和效率。

基于ARM的智能控制器测试设计随着科学技术的不断发展，智能控制器在现代自动化生产过程中扮演着越来越重要的角色。

在此背景下，基于ARM架构的智能控制器被广泛应用于各个领域，如智能家居、智能办公、物联网等。

本文将通过介绍基于ARM的智能控制器测试设计，探讨这一领域的相关技术和应用。

一、基于ARM的智能控制器概述基于ARM的智能控制器是一种具有高性能、低功耗、低成本、小型化等优势的控制器。

ARM是一家英国芯片设计公司，它的芯片采用精简指令集，具有高性能和低功耗的特点，因此在智能控制器中应用广泛。

此外，基于ARM的智能控制器还可以与各种传感器和执行器相结合，实现物联网系统的连接和控制。

基于ARM的智能控制器有非常广泛的应用场景，例如智能家居系统中的温度控制、灯光控制、智能锁、安全监测等，还可以用于工业自动化生产系统、智能公共设施、智能医疗、智能交通等领域。

二、基于ARM的智能控制器测试需求分析在基于ARM的智能控制器设计过程中，测试是必不可少的一步。

针对基于ARM的智能控制器测试需求的分析，我们需要考虑以下几个方面：1. 硬件测试：在将ARM芯片加入控制器中后，需要对控制器硬件进行测试。

这一步通常包括安装外部设备、连接传感器、检查电源供应等。

2. 数据收集：测试时需要对控制器产生的各种数据进行收集。

可以使用传感器等设备对环境进行监测，或直接查看控制器的文本输出。

3. 软件测试：测试控制器的软件部分（如操作系统、应用程序、驱动程序等）是否正常运行。

软件测试需要考虑的方面很多，例如应用程序的兼容性、内存泄漏、死锁等。

4. 系统性能测试：测试控制器的性能是否达到预期水平。

这个过程需要实现相关的性能测试，主要包括测量处理器速度、内存大小、IO速度等。

5. 压力测试：测试控制器是否在高负荷情况下能够正常运行。

进行压力测试可以模拟实际的用户环境，例如大量并发请求、大量数据传输等。

三、基于ARM的智能控制器测试设计流程在了解了基于ARM的智能控制器测试需求以后，我们可以开始设计测试流程。