ARM汇编实验报告

《嵌入式系统原理与应用B》课程实验报告ARM汇编语言编程与调试要求完成的主要实验1、给出的数据中寻找最大、最小数问题2、两种求和运算的编程与调试3、第四章作业第9题4、排序冒泡程序的调试与总结5、第四章作业第11题说明：标注完成的实验，未完成的给予说明专业名称：通信工程班级：1510班学生姓名：石龙飞学号（8位）：03151307指导教师：刘钊远给出的数据中寻找最大、最小数问题一、实验目的1、学习汇编软件的安装、使用，熟悉汇编环境。2、学会使用汇编软件，如何新建一个工程，如何书写源代码，如何进行链接、编译，以及如何调试。3、尝试一些简单的指令，学会用汇编指令写一些简单的程序。二、实验内容编写一个汇编程序，要求在给定的一组数中找到最大数和最小数。三、实验主要步骤1、首先建立一个工程2、再新建.s的源文件，添加到工程中3、编写源代码，这里主要是实现在一组数中寻找最大数和最小数，最后将找到的两个数放到相应的寄存器中。4、进行链接编译，看看有没有语法的错误，如果有错误编译器会提示错误的类型以及在哪里出错。5、进行debug调试，查找代码中的逻辑错误，若无逻辑错误，可在debug界面查看运行结果，其最需要的关注的几个地方是菜单栏的一组运行按钮、源码执行的步骤以及断点、左边的寄存器状态、下方的存储器状态，将这些综合起来，就可以很明确的回到程序如何运行，运行结果如何。四、实验代码AREAsymbol,CODE,READONLYENTRYCODE32STARTLDRR0,=numsMOVR2,#1INITNUMSSTRR2,[R0],#4ADDR2,R2,#2CMPR2,#101BNEINITNUMSLDRR0,=numsLDRR2,[R0]LDRR3,[R0]MOVR1,#1FINDMAXMINLDRR4,[R0],#4CMPR2,R4MOVCCR2,R4CMPR3,R4MOVCSR3,R4ADDR1,R1,#1CMPR1,#101BNEFINDMAXMINSTOPbSTOPAREAData,DATA,READWRITEnumsSPACE100END五、实验总结与分析1、实验结果分析其中用红色方框框起来的是最后程序运行的结果，也就是在R3中保存了最小数在R2中保存了最大数，完成了实验要求。2、在用汇编语言编程之前首先要看看有没有汇编软件ADS、没有的话需要安装，WindowsXP安装起来比较简单，只需要点击setup，一直点击写一部就可以，但是如果是Windows7或者更高版本的话就需要在setup的属性里点击兼容WindowsXP，运行时以管理员身份运行才能正确进行安装。两种求和运算的编程与调试一、实验目的1、掌握循环的使用技巧，主要确定循环的上下界，以及循环体里需要执行的代码，防止一些越界的操作。2、尝试不同的求和运算的算法。二、实验内容给定一个正整数，求从零到这个数的所有整数的和。简单得对问题进行分析可知，这个功能能过用两种方式实现，一种是循环，一种是直接用求和公式计算出来，如果从算法的时间复杂度来说，那肯定是后者时间复杂度低，只有O（1），但是从学习的角度，还是要练习一下循环结构，因此，这里主要用循环语句实现，以研究其中的问题。三、实验主要步骤1、打开ADS，新建一工程，再新建一个.s的源文件，将其添加到工程中去，开始编写源代码。2、链接、编译源文件，检查语法错误3、用debug进行调试，观察寄存器的状态，在stop前打断点，全速运行代码，这样就可以在代码最后天下来，查看运行结果。四、实验代码AREAsymbol,CODE,READONLYENTRYCODE32STARTLDRR0,=sumMOVR1,#100MOVR2,#0MOVR3,#0LOOPADDR2,R2,#1ADDR3,R3,R2SUBR1,R1,#1CMPR1,#0BNELOOPSTRCSR3,[R0]STOPMOVR0,#0x18LDRR1,=0x20026AREAData,DATA,READWRITEsumDCD0END五、实验总结与分析1、实验结果分析用红色框圈起来的是最后执行的结果，也就是将最后0~100的和放在了R3中，是0x13BA,二这个程序采用的是循环的方式求1~100的和，所以最后一个数字是100，正是R2中的0x64。2、实验总结：因为这个程序里用到了循环语句，所以就有几个点需要注意，也就是循环的上下界和循环体力边的语句。在代码实现中，将R1寄存器的值置为100，然后再循环体里每次减一，然后和0进行比较，大于零的话继续，小于等于零的话就跳出循环。这里容易出错的地方就是最后到底是和谁比较或者R1的初值给多少合适。再循环体里主要做了两件事，R2从零开始每次加一，而R3就是截止目前所有数的和。排序冒泡程序的调试与总结一、实验目的1、更加深入理循环程序设计，注意循环嵌套中的一些问题，比如条件判断、步长、两层循环中间的代码设计。2、深入学习掌握debug调试的使用技巧，以及存储器窗口数据的观察，在存储器中找到代码需要的地址。3、学会如何遍历存储在存储器中的数据，将其读入寄存器进行处理。二、实验内容利用冒泡排序将给定的一组数进行排序，这里采用升序，在排序完和排序后查看存储器的状态，检查排序是否成功。三、实验主要步骤1、打开ADS，新建一工程，再新建一个.s的源文件，将其添加到工程中去，开始编写源代码。2、链接、编译源文件，检查语法错误。3、用debug进行调试，观察寄存器的状态，在stop前打断点，全速运行代码，这样就可以在代码最后天下来，查看运行结果。四、实验代码AREAsymbol,CODE,READONLYENTRYCODE32STARTMOVR0,#0FOR1LDRR2,=numsMOVR1,#0FOR2LDRR3,[R2]LDRR4,[R2,#4]CMPR3,R4LDRGTR5,[R2,#4]STRGTR3,[R2,#4]STRGTR5,[R2]ADDR2,R2,#4ADDR1,R1,#1CMPR1,#9BCCFOR2ADDR0,R0,#1CMPR0,#9BCCFOR1AREAData,DATA,READWRITEnumsDCD12,3,45,1,44,100,0,12,10,3END五、实验总结与分析1、实验分析第一张图为排序前寄存器以及存储器的状态及数据，主要观察两个部分，一个是寄存器的R2，它代表的是存放哪些数组地址的首地址，所以从这里开始读取数据。然后找到地址为0x8040的存储器，可以看到其中存放了数组中的十个数，其顺序和定义时的顺序是一样的，也就是没有顺序。再看第二张图，这是程序执行完以后的寄存器和存储器的状态以及数据，从标红的数据看一看出，这十个数据都发生了变化，第一个是最小的0x00，最后一个是最大的0x0100，这样就将这十个数排序好了。冒泡排序的实现方法有很多种，比如可以先将最大的数推到数组的末尾，也可以将最小的数先拿到数组的前边，两者道理其实都是一样，时间复杂度更是一样，都是O（N2），对于大型的数据来说，最好还是采用快速排序，它的速度是相当快的。2、实验总结：在定义数组的时候最好将其直接定义为十六进制，这样在存储器中观察的时候就非容易，不需要自己进行十进制和十六进制的转化。在代码全速运行前先进行单步的运行，以确定数组开始的地址，这样就能在存储器中找到对应的数据了。统计字符个数一、实验目的1、学会使用字符串编程，如何在代码中定义字符串，字符串字存储器中占有几个字节，如何将字符串中的每个字符取出来。2、再一次熟悉循环结果，CMP的条件判断，如何执行。二、实验内容自定义一个字符串，编写代码来统计这个字符串中的字符个数。这里还是采用循环的方法来遍历整个字符串，没遍历一次字符数目加一，然后判断当前是不是0，时0则结束。三、实验主要步骤1、打开ADS，新建一工程，再新建一个.s的源文件，将其添加到工程中去，开始编写源代码。2、链接、编译源文件，检查语法错误。3、用debug进行调试，观察寄存器的状态，由于此处的数据量较少，因此可以点击单步运行，一直到运行到stop，在此期间观察R1和R2数据的变化，R1代表的是字符数目，R2代表的是当前字符的ASCII码值，当R2的值为0时退出循环。四、实验代码AREAsymbol,CODE,READONLYENTRYCODE32STARTLDRR0,=strsMOVR1,#-1LOOPLDRBR2,[R0],#1ADDR1,R1,#1CMPR2,#0BNELOOPSTOPMOVR0,#0x18LDRR1,=20026SWI0x12456AREAData,DATA,READWRITEstrsDCBHello,ARM!,0END五、实验总结与分析1、实验分析图一是程序运行前的各寄存器和存储器的状态以及数据，可以看到字符串被存储在0x802c开始的地址中，每个字符占一个字节，因此可以知道，在往外读取的时候应该一次读取一个字节，R1的值是字符个数，再运行的时候，每读取一个字符，R1就加一，这样到最后就能统计到这个字符串总的字符个数。图二是程序运行结束时的寄存器的数据，可以看到R1最后统计的字符个数是0x0c，也就是11个，而R2当前的值是0x00，也就是0结束标志，这刚好符合事先给定的字符串“Hello,ARM!”。2、实验总结：实验中比较容易出错的地方就是读取字符串中的每个字符，单个字符在存储器中是以一个字节的ASCII码来存储的，所以每次读取完指针加一就好。合并两个有序数组到第三个数组一、实验目的1、熟悉掌握比较跳转结构，能在程序中对复杂的跳转结构处理的清晰明朗，设计良好的判断语句。2、深入理解存储器中数组的存放顺序，能够按照程序给定的条件按需取出需要的数据进行处理二、实验内容已知BUF1中有N1个按从小到大排序的互补相等的字符号，BUF2中有N2个按从小到大排序的互不相等的字符号，将BUF1和BUF2中的数合并到BUF3中按从小到大的顺序排序，且互不相等。三、实验主要步骤1、打开ADS，新建一工程，再新建一个.s的源文件，将其添加到工程中去，开始编写源代码。2、链接、编译源文件，检查语法错误。3、用debug进行调试，观察寄存器的状态，由于此处的数据量较少，因此可以点击单步运行，一直到运行到stop，在此期间观察R1~R10的变化。四、实验代码AREAsymbol,CODE,READONLYENTRYCODE32N1EQU10N2EQU5N3EQU15STARTLDRR0,=BUF1LDRR1,=BUF2LDRR2,=BUF3MOVR3,#0MOVR4,#0MOVR5,#0LOOPIADDR6,R0,R3,LSL#2ADDR7,R1,R4,LSL#2ADDR8,R2,R5,LSL#2LDRR9,[R6]LDRR10,[R7]CMPR9,R10BLTLOOPJBGTLOOPKBEQLOOPCMPR5,#N3BEQSTOPLOOPJSTRR9,[R8]ADDR3,R3,#1ADDR5,R5,#1ADDR3,R3,#1CMPR3,#N1BLTLOOPI;BLOPILOPISTRR10,[R8,#04]!ADDR4,R4,#1ADDR5,R5,#1ADDR7,R1,R4,LSL#2LDRR10,[R7]CMPR4,#N2BLTLOPILOOPKSTRR10,[R8]ADDR4,R4,#1ADDR5,R5,#1CMPR4,#N2BLTLOOPI;BLOPJLOPJSTRR9,[R8,#04]!ADDR3,R3,#1ADDR5,R5,#1ADDR6,R0,R3,LSL#2LDRR9,[R6]CMPR3,#N1BLTLOPJLOOPSTRR9,[R8]ADDR3,R3,#1ADDR4,R4,#1ADDR5,R5,#1CMPR3,#N1BLTLOOPIBEQLOPICMPR4,#N2BLTLOOPIBEQLOPJSTOPMOVR0,#0x18LDRR1,=0X20026SWI0X123456AREAData,DATA,READWRITEBUF1DCD0x03,0x12,0x20,0x21,0x43,0x