ARM实验报告

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南 京 邮 电 大 学 通 达 学 院 嵌入式系统B 实验报告

班级 100023 专业 通信工程(嵌入式系统开发) 学号 10002304 姓名 陆海霞

实验项目: 1、ADS下简单ARM汇编程序 2、熟悉LINUX开发环境 3、多线程应用程序设计

指导教师 范山岗 实验一 ADS下简单ARM汇编程序 实验目的: 1、 熟悉ADS1.2下进行汇编语言程序设计的基本流程; 2、 熟悉在ADS中创建工程及编写、编译和运行汇编语言程序的方法; 3、 熟悉AXD中各种调试功能。

实验环境: 1、 硬件:PC机。 2、 软件ADS1.2。

实验内容: 1、 在ADS中新建工程,并设置开发环境。 2、 在Code Warrior 环境中编辑、编译和链接汇编语言程序,并生成可执行文件。 3、 在AXD中调试汇编程序; 4、 使用命令行界面编辑、编译和链接汇编程序。

实验步骤: 本实验要求在ADS环境下,编写一个汇编程序,计算S=1+2+3……+n的累加值。 把累加结果S存入到存储器的指定位置;在AXD中调试该程序,使用ARMulator模拟目标机。 1、 新建工程。 打开Code Warrior,选择File->New(project)选项,使用ARM Executable Image模版新建一个工程。 2、设置编译和链接选项。 由于我们使用的是模拟机,设置汇编语言编译器的模拟处理器架构为Xscale;在ARM Linker中,选择output选项卡并选择Linktype为Simple类型,确认RO Base为0x8000,修改RW Base为0x9000, 3、 为当前工程添加源程序文件。 ARM汇编程序源文件后缀名为S大小写均可。 确保添加入当前工程复选框选上。 4、 编辑源程序代码。 参考程序add.s : ;armadd源程序 N EQU 7 ;累加次数 ;定义名为Adding的代码段 AREA Adding,CODE,READONLY ENTRY MOV R0,#0 MOV R1,#1 REPEAT ADD R0,R0,R1 ADD R1,R1,#1 CMP R1,#N BLE REPEAT LDR R2,=RESULT STR R0,[R2] HERE B HERE

定义名为Dataspace的数据段 AREA Dataspace,DATA,READWRITE RESULT DCD 0 END 实验中程序编写如下图所示:

5、 编译汇编源代码文件。 右击add.S文件,选择Compile,如果没有成功会弹出错误和警告窗口。 生成.O目标代码文件。 实验中生成的WMM.O文件如下图所示:

6、 编译整个工程。 选择ProjectMake进行整个工程的编译。可以在目录空间查看是否生成了映像文件add.axf。 7、 确认调试目标设置。 设置目标处理器型号。 8、 运行映像文件。 9、 调试准备 在AXD中,打开各个观察窗口,做调试准备。选择Processor ViewsRegisters选项,打开ARM寄存器显示窗口。调整窗口大小,使得Corrent节点的R0~R2寄存器可见。选择Processor ViewsMemory选项,打开ARM存储器显示窗口。在Start Address输入框中输入准备查看的内存区域首地址0x9000。 10、调试映像文件。 打开调试窗口。 为了便于调试,观察各个寄存器和存储器的变化情况。 11、单步运行程序,观察并记录结果。 在AXD中,选择ExecuteStep选项,或者F10键,单步运行程序,查看相关寄存器和存储器相应地址上的变化,请把每一步的结果填入下表中。 运行结果如图所示:

分析源程序可以看出,我们的程序仅对少数几个寄存器进行了读写操作。 序号 执行指令 执行后的变化情况 寄存器(十六进制) 存储器(十六进制) R0 R1 R2 PC 0x9000 1 MOV R0,#0 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00008004 0x9000

2 MOV R1,#1 0x00000000 0x00000001 0x00000000 0x00008008 0x9010 3 ADD R0,R0,R1 0x00000001 0x00000001 0x00000000 0x0000800c 0x9020

4 ADD R1,R1,#1 0x00000001 0x00000002 0x00000000 0x00008010 0x9030 5 CMP R1,#N 0x00000001 0x00000002 0x00000000 0x00008014 0x9040 6 BLE 0x00000001 0x00000002 0x00000000 0x00008008 0x9050 REPEAT 7 ADD R0,R0,R1 0x00000003 0x00000002 0x00000000 0x0000800c 0x9060

注意:如果错过记录的时机可以选择FileReload Current Image重新加载映像文件。 实验思考: 1、 有没有办法让AXD中寄存器和存储器单元的值直接显示为十进制? 答: 暂停ads,修改相关参数,即可显示

同组同学:

10002201 孙郡遥 10002304 陆海霞 10002302 祁蕾 10002308 梁玉

实验二 熟悉LINUX开发环境 实验目的: 熟悉Linux 开发环境,学会基于S3C2410 的Linux 开发环境的配置和使用。使用Linux 的 armv4l-unknown-linux-gcc 编译,使用基于NFS 方式的下载调试,了解嵌入式开发的基本 过程。

实验环境: 硬件:UP-NETARM2410-S 嵌入式实验平台、PC 机Pentium 500 以上, 硬盘10G 以上。 软件:PC 机操作系统REDHAT LINUX 9.0+MINICOM+ARM-LINUX 开发环境

实验内容: 1、本次实验使用Redhat Linux 9.0 操作系统环境,安装ARM-Linux 的开发库及编译器。 2、创建一个新目录,并在其中编写hello.c 和Makefile 文件。学习在Linux 下的编程和编译过程。 3、ARM 开发板的使用和开发环境的设置。 4、下载已经编译好的文件到目标开发板上运行。 实验步骤: 1、嵌入式交叉开发环境的建立 1)宿主机的环境搭建 选择一种方式在宿主机上直接安装Linux操作系统,如安装RedHat. 下载VMWare,解压后根据提示正确安装VMWare到硬盘中; 运行VMWare,根据向导创建一台虚拟机并选择Linux作为客户操作系统; 根据向导安装RedHat Linux 9.0 2)虚拟机中启动Linux操作系统 用户名:root 密码:12345678 将Windows下的e盘设为共享目录,则在Linux的/mnt/hgfs/目录下就可以访问到Windows下的e盘了。 3)开发工具软件的安装 1、安装gcc 在Linux主窗口中单击鼠标右键,选择“新建终端”命令,打开Linux命令行窗口。在目录/mnt/hgfs/e/Linux v7.2/arm41-tools/下找到gcc的安装文件install.sh并执行它。操作命令如下: []# ls []# ./ install.sh 2、配置PATH路径 /root/下有一个“.bash_Profile”文件(因为该文件是隐藏文件,所以需要用“ls -a”命令才能显示); 用vi编辑器编辑该文件: []# vi .bash_Profile 将文件中PATH变量改为PATH=$PATH:$HOME/bin:/opt/host/armv41/bin/; 存盘后执行 []# source .bash_profile 以后armv41-unknown-linux-gcc将会被自动搜索到。 4)宿主机上的开发环境配置 1、配置IP地址 实验箱的IP地址是192.168.0.115,所以可以把主机的IP配置成192.168.0.121,具体配置时间方法如下: []# ifconfig eth0 192.168.0.121 在Linux中选择“Red”菜单—>“系统设置”->“网络”,打开“网络配置”窗口,双击设备eth0的蓝色区域,进入以太网设置界面。 2、关闭防火墙 单击“Red”菜单—>“系统设置”—>安全级别,打开“安全级别配置”窗口,选择“无防火墙”选项。 3、配置NFS 单击“Red”菜单->系统设置->服务器设置->服务,在“服务配置”窗口中勾选nfs,单击“开始” 4、NFS设置 单击“Red”菜单->系统设置->服务器设置->NFS服务器,打开“NFS服务器配置”窗口,设置NFS共享。单击增加,在“目录”文本框中填入需要共享的路径,在主机文本框中填入允许进行连接的主机IP地址。选择允许客户对共享目录的操作为只读或读写。最后退出时则完成NFS配置。配置好后,界面应显示如下图所示:

至此,交叉开发环境的主机部分配置完成。 5)目标机的信息输出 使用超级终端介绍宿主机与实验箱的通信。 首先连接串口线:一端连接PC的串口(COM1),另一端连接到UP-NETARM2410-S实验箱的串口。接下来建立超级终端:运行Windows系统下的“开始”-“所有程序”-“附件”-“通讯”-“超级终端”,新建一个通信终端。

6)程序的运行 打开超级终端,打开实验箱电源开关,系统会由vivi开始引导。正常显示时会显示启动信息到“Press Return to start the LINUX now,any other key for vivi”,如果不进行任何操作等待30s或按回车键则启动进入Linux系统;如果按回车键以外的其他键则进入vivi 控制台。在这里输入boot,会引导Kernel启动Linux系统。Linux系统启动完成后,屏幕显示:[/mnt/yaffs]