嵌入式操作系统实验2

浙江大学城市学院实验报告课程名称：嵌入式操作系统实验2实验名称：ARM汇编程序程序设计与调试学生姓名：专业：学号：同组学生姓名：指导老师：成绩：一、实验目的本实验主要的内容是在CodeWirriorIDE下创建工程；并设置汇编程序开发的相应环境。然后，设置IDE的属性，最后，熟练调试方法。本实验在实验3的基础上，对CodeWirriorIDE集成开发工具和AXD调试器深入学习，重点在于学会在ADS集成开发环境下设置汇编环境，并调试汇编程序，正确应用并口仿真器进行编译、下载、调试。二、实验内容学习ARM汇编程序设计基本知识，掌握汇编程序开发的流程和程序调试方法。三、实验设备1．教学实验箱，PentiumII以上的PC机，硬件多功能仿真器。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。四、实验步骤任务1：建立工程（注意：建立工程模仿下列步骤做，但要求工程名为自己的学号）1．运行ADS1.2集成开发环境（CodeWarriorforARMDeveloperSuite），点击File|New,在New对话框中，选择Project栏，其中共有7项，ARMExecutableImage是ARM的通用模板，选中它即可生成ARM的执行文件。同时，如图1.1还要在Projectname栏中输入项目的名称，以及在Location中输入其存放的位置。按“确定”保存项目。图1.12．在新建的工程中，选择Debug版本，如图1.2，使用Edit|DebugSettings菜单对Debug版本进行参数设置。图1.23．点击DebugSetting按钮，弹出1.3图，选中TargetSetting项，在Post-linker栏中选中ARMfromELF项。按OK确定。这是为生成可执行的代码的初始开关。图1.34．在如图1.4中，点击ARMAssembler，在ArchitectureorProcesser栏中选ARM920T。这是要编译的CPU核。图1.45．在如图1.5中，点击ARMCCompliler，在ArchitectureorProcesser栏中选ARM920T。这是要编译的CPU核。图1.56．在如图1.6中，点击ARMlinker，在output栏中设定程序的代码段地址，以及数据使用的地址。图中的ROBase栏中填写程序代码存放的起始地址，RWBase栏中填写程序数据存放的起始地址。该地址是属于SDRAM的地址。图1.6在options栏中，如图1.7，Imageentrypoint要填写程序代码的入口地址，其他保持不变，如果是在SDRAM中运行，则可在0x0c000000—0x0cffffff中选值，这是16MSDRAM的地址，但是这里用的是起始地址，所以必须把你的程序空间给留出来，并且还要留出足够的程序使用的数据空间，而且还必须是4字节对齐的地址（ARM状态）。通常入口点Imageentrypoint为0xc100000,ro_base也为0xc100000。图1.7在Layout栏中，如图1.8，在Placeatbeginningofimage框内，需要填写项目的入口程序的目标文件名，如，整个工程项目的入口程序是2410init.s，那么应在Object/Symbol处填写其目标文件名2410init.o，在Section处填写程序入口的起始段标号。它的作用是通知编译器，整个项目的开始运行，是从该段开始的。图1.87．在如图1.9中，即在DebugSetting对话框中点击左栏的ARMfromELF项，在Outputfilename栏中设置输出文件名*.bin，前缀名可以自己取，在Outputformat栏中选择Plainbinary,这是设置要下载到flash中的二进制文件。图1.9中使用的是test.bin.图1.98．如果是模拟调试，选择AXD中菜单Options→ConfigureTarget→选择ARMUL，如图1.10所示。ADS开发工具中分别支持二种情况的目标调试，ARMUL目标环境配置，此是AXD链接到用软件模拟的目标机；第二是选择ADP目标环境配置，它是AXD使用Angel调试协议链接到开发板硬件进行的调试。图1.109．到此，在ADS1.2中的基本设置已经完成，可以将该新建的空的项目文件作为模板保存起来。首先，要将该项目工程文件改一个合适的名字，如S3C2410ARM.mcp等，然后，在ADS1.2软件安装的目录下的Stationary目录下新建一个合适的模板目录名，如S3C2410ARMExecutableImage,再将刚刚设置完的S3C2410ARM.mcp项目文件存放到该目录下即可。这样，就能在图1.11中看到该模板。图1.1110．新建项目工程后，就可以执行菜单Project|AddFiles把和工程所有相关的文件加入，ADS1.2不能自动进行文件分类，用户必须通过Project|CreateGroup来创建文件夹，然后把加入的文件选中，移入文件夹。或者鼠标放在文件填加区，右键点击，即出现如图1.12。图1.12先选AddFiles，加入文件，再选CreateGroup，创建文件夹，然后把文件移入文件夹内。可根据自己习惯，更改Edit|Preference窗口内关于文本编辑的颜色、字体大小，形状，变量、函数的颜色等等设置。如图1.13。图1.13任务2：调试方法1．查看/修改存储器内容在AXD窗口中，点击ProcessorViews|Memory,可以在Memorystartaddress输入存储器的起始地址，查看存储器某地址上的内容，双击某一数据，可以修改此存储单元的内容。2．在命令行窗口执行AXD命令在AXD窗口中，点击SystemViews|CommandLineInterface,在提示符下可以输入命令进行调试。如命令setmen地址，数值，存储器位数。setmen0x0,0x2456,32它表示在地址0x0存放4字节的数值0x2456。3．监视变量变化在AXD窗口中，点击ProcessorViews|Watch,用鼠标选中某变量，单击鼠标右键，在弹出的菜单中选中Addtowatch，此变量显示在watch窗口中。4．设置断点将光标定位在要设置断点的某语句处，按F9键。任务3：调试任务（按下列要求对：1.C程序调用汇编程序；2.汇编程序调用C程序；3.自己写一个能进行相互调用的并且实用的程序）C程序调用汇编程序1．建立文件add.s，代码如下：EXPORTaddAREAadd,CODE,READONLYENTRYADDr0,r0,r1MOVpc,lrEND注意：在ADS中编写汇编语句时，每条语句之前最好用一个TAB键隔开，否则可能会提示语法错误。2．C程序代码为：#includestdio.hexternintadd(intx,inty);intmain(){intx,y;scanf(%d%d,&x,&y);printf(%d+%d=%d\n,x,y,add(x,y));return0;}3．程序调试方法（1）首先建立一个工程test3（2）按照图3.１所示建立源程序main.c与add.s，请注意选中”AddtoProject”，并分别输入Ｃ源程序与汇编源程序，如图3.2所示。图3.１图3.2（3）在图3.3中设置ＡＲＭＬinker中Ｏutput的ＲOＢase地址设为0x400000。图3.3（4）设置程序开始执行的地址，如图3.4所示。图3.4（5）如图3.5所示，设置程序从main.o开始执行。图3.5（6）执行菜单Ｐrocject下的make命令，编译程序。（7）执行程序run，如图3.6所示。图3.6汇编程序调用C程序从汇编程序调用Ｃ程序，格式较为简单。其格式为：BLC函数名1．新建一个工程项目test4.mcp2．新建一个init.s文件，这个程序是该项目文件的入口程序，程序代码为：AREAasm,CODE,READONLYIMPORTaddENTRYLDRr0,=0x1LDRr1,=0x20LDRr2,=0x2BLadd;resultsavedinr0B.END3．新建一个main.c程序，程序代码为：intadd(inta,intb,intc){intsum=0,i;for(i=a;i=b;i=i+c)sum=sum+i;returnsum;}3．在ADS1.2集成开发环境（CodeWarriorforARMDeveloperSuite）选择微处理器、ＲＯＢase地址、程序执行的首地址、程序开始执行的函数Init.o等环境参数。微处理器：ＲＯＢase地址：程序执行的首地址：程序开始执行的函数Init.o：4．选择菜单Project|Make后，点击Project|Debug，转入AXD环境。5．在AXD环境中，调试过程中把变量a、b、c、i、sum添加到Watch窗口，然后进行单步调试（按F10）。观察这些变量的变化情况。自己完成一个实用并且能相互调用的程序五、实验步骤记录六、实验心得