第五章 四个入门范例

// 1+2+3+...+N的值。
1.2 实验步骤
① 启动ADS1.2，使用ARM Executable Image工程模板建立一个工程TestC。 ② 建立源文件Test.c，编写以上的实验程序，然后添加到工程中。 ③ 编译链接工程，选择Project→Debug，启动AXD进行仿真调试。
1.3 实验调试
① 在AXD调试环境下，单击菜单Option选择Configure Target，选择 ARMUL软件仿真，然后重新加载刚才编译的映像文件。 ② 单击菜单Processer Views，选择Watch，就会出现变量查看窗口。
在窗变量查看窗口里单击右键，选择菜单中的“Add Watch”，就会弹出 Add Watch窗口，在这个窗口中，我们可以把要观察的变量添加到Watch 窗口中。
1.1 工程的编辑
1、建立工程： 建立工程：
选择Windows操作系统的“开始”→“所有程序”→“ARM Developer Suite v1.2”→“CodeWarrior for ARM Developer Suite” 命令启动 Metrowerks CodeWarrior或双击CodeWarrior for ARM Developer Suite 快捷方式启动。启动CodeWarrior IDE的过程如图所示。
③ 在内存查看窗口中单击右键，弹出快捷菜单。设置内存单元显示比特 大小为32 Bit。如左图所示；设置内存单元显示格式为16进制显示，如寄存器R0～R3和内存表的数值变化。 ⑤ 在Start.S的“B Main”处双击，设置断点，然后全速运行程序（F5快捷 键）。程序在断点处停止。内存表数据如图所示
1.1 实验程序
array.h程序清单。
/************************************************************************** ** 函数名称： ArrayMinData ** 功能描述： 对数组中的数据找出其最小值 ** 参 数： arrayAddr 数组的地址 num 数组的长度 ** 返回值 ： 数组中的最小值（ int 型 ） **************************************************************************/ extern int ArrayMinData( int *arrayAddr, int num )； /************************************************************************** ** 函数名称： ArrayMaxData ** 功能描述： 对数组中的数据找出其最大值 ** 参 数： arrayAddr 数组的地址 num 数组的长度 ** 返回值 ： 数组中的最大值（ int 型 ） **************************************************************************/ extern int ArrayMaxData( int *arrayAddr, int num )；
点击“New Text File”图标按钮。建立一个文本文件。
然后在新建的文件中编写上述加法运算程序。
单击“Save”图标按钮将文件存盘（或者在“File”菜单中执行“Save”命 令），输入文件全名。 注意：请将文件保存到相应工程的目录下，以便于管理和查找。
3、添加文件到工程： 添加文件到工程：
在test.mcp工程窗口中的“Files”子窗口里右击鼠标，就会弹出浮动菜单， 选择“Add Files”命令。
选择“Add Files”命令后即可弹出Select files to add对话框，选择相应 的源文件，然后点“打开”按钮即可。
单击“打开”按钮就会自动的弹出Add Files窗口，单击“OK”即可。
ADS1.2集成开发环境的组成
名称 代码生成工具 集成开发环境 调试器 指令模拟器 ARM开发包 ARM应用库 描述 ARM汇编器，ARM的C、C＋＋编译器， Thumb的C、C＋＋编译器，ARM连接器 Code Warrior IDE AXD，ADW/ADU，armsd ARMulator 一些底层的程序例子，使用程序 C、C＋＋函数库等 使用方法 由Code Warrior IDE调用 工程管理，编译链接 仿真调试 由AXD调用 由Code Warrior IDE调用 用户程序使用
在编译链接输出窗口中，显示的是各个输入段代码或数据的长度表，其 中包含total总长度信息。这些长度表大体上分为两种：
① Image component sizes（映像组件长度） （映像组件长度） 映像组件长度信息包含目标文件（Object）和库文件（Library）两组。 其中每组中又包含了Code、RO Data、RW Data、ZI Data、Debug 5 组详细信息。Grand Totals列出的是Object Totals和Library Totals对应项 之和。 ② Total sizes（总长度） （总长度） 总长度信息包含总的代码长度和总的数据长度：Total RO Size为总的 代码长度；Total RW Size为总的数据长度；Total ROM Size为装载到只 读存储器中的程序长度。
单击“File”菜单，选择“New”菜单项即弹出New对话框。
选择ARM Executable Image（ARM可执行映像）工程模板； 在“Project name：”中输入工程文件名； 点击“Location：”文本框的“Set…”按钮，浏览选择想要将该工程保 存的路径。
2、建立文件： 建立文件：
第五章
四个操作范例
一、ADS1.2集成开发环境 二、范例一 汇编语言程序实验 三、范例二 C程序实验 四、范例三 C程序与汇编程序实验 五、范例四 库文件定义与使用 六、本节附录
一、ADS1.2集成开发环境
ADS集成开发环境，其成熟版本为ADS1.2。支持软件调试及JTAG硬件仿真 调试，支持汇编、C和C++源程序，具有编译效率高，系统库功能强等特点。
5、生成文件
选择Debug Rel生成目标，编译链接成功后，会在DebugRel目录下生成 一些文件。
其中ObjectCode目录下保存着生成的目标文件，这些目标文件都是以 *.o为后缀； TargetDataWindows.tdt记载着这个工程项目中哪些源文件已经被编 译，哪些源文件需要重新编译； 图中test为编译之后生成的映像文件。
三、范例二 C语言程序实验
1.1 实验程序
Test.c文件的程序代码
int main(void) { int i,N,sum; scanf("%d",&N); sum = 0; for(i=1; i<N+1; i ++ ) sum=sum + i; printf("结果=%d\n",sum); }
③ 按F5快捷键全速运行程序，程序会自动在main语句处停止。按Shift+F8快捷键， 单步运行程序。此时，在Watch窗口中就可以观察到变量的变化。在Console 窗口中输入N的值，最终运行程序如图所示。
四、范例三 C程序与汇编程序实验
1.1 实验程序
Start.s文件的程序代码
; 起动文件。初始化C程序的运行环境，然后进入C程序代码。 IMPORT |Image$$RW$$Base| IMPORT Main ; 声明C程序中的Main()函数 AREA Start,CODE,READONLY ; 声明代码段Start ENTRY ; 标识程序入口 CODE32 ; 声明32位ARM指令 Reset LDR LDR MOV STR MOV CMP ADDCC STRCC ADDCC BCC B END SP, =0x40003F00 R0, =|Image$$RW$$Base| R1, #0 R1, [R0] R2, #0 R2, #10 R3, R1, R2 R3, [R0], #4 R2, R2, #1 LOOP Main ; RW Base地址存储数据变量 ; 初始化sum=0
4、编译链接工程
通过工程窗口中的图标按钮，可以快速的进行工程设置、编译链接、 启动调试等等。
单击DebugRel Settings 图标按钮，即可进行工程的地址设置、输出文件设 置和编译选项等。
对于简单的软件调试，直接单击工程窗口的Make图标按钮，即可完成 编译链接。若编译出错，会有相应的出错提示。双击出错提示行信息， 编译窗口即会使用光标指出当前错误的源代码行，编译链接输出窗口如 图所示。也可以在Project菜单中找到相应的命令。
二、范例一 实现加法运算
实现加法的汇编程序
AREA Example1,CODE,READONLY ；声明代码段 Example1 ENTRY ；标识程序入口 CODE32 ；声明32位ARM指令 START MOV MOV ADDS B END R0,#45 R1,#3 R0,R0,R1 START ；设置参数 ；R0 = R0 + R1
单击File菜单，选择Load Image加载ELF格式的可执行文件，即*.axf文件， 如右图所示。
单击File菜单，选择 Load Image加载ELF 格式的可执行文件，即 *.axf文件。选择 Test.axf文件，并把它 加载到AXD调试环境中。
3、单步调试程序
单击Processor Views菜单，选择Registers打开寄存器窗口
1.1 Code Warrior IDE简介
ADS1.2使用了Code Warrior IDE集成开发环境，用户在这个IDE集成开 发环境下可以方便的编写程序并管理好整个工程项目。
1.2 AXD调试器简介
ADX调试器为ARM扩展调试器。AXD能够装载映像文件到目标内存， 具有单步、全速和断点等调试功能，可以观察变量、寄存器和内存的 数据等等。
在寄存器窗口中，打开Current栏的 + 号，即弹出处理器当前模式下的 寄存器名和相应的数值（十六进制表示） 。
按F8快捷键单步运行程序，在寄存器窗口可以看到程序运行的结果。
4、调试工具条介绍
全速运行（Go）； 停止运行（Stop）； 单步运行（Step In）,与Step命令不同之处在于对函数调用语句， Step In命令将进入该函数。 单步运行（Step），每执行一条语句，这时函数调用将被作为一 条语句。 单步运行（Step Out）,执行完当前被调用的函数。 运行到光标（Run To Cursor）,运行程序直到当前光标所在的位 置时停止。 设置断点（Toggle BreakPoint）。
{
// 计算array数组之和的值。
}
1.2 实验步骤
① 启动ADS1.2，建立一个工程ProgramC。 ② 建立源文件Start.S和Test.c，编写实验程序，然后添加到工程中。 ③ 设置工程链接地址RO Base为0x4000，RW Base为0x9000。
④ 设置调试入口地址Image entry point为0x8000。设置好之后点击 Apply按钮。
⑥ 单步运行程序， 判断程序是否跳 转到C程序中运 行。 ⑦ 选择Processor Views→Variabl es打开变量观 察窗口。观察全 局变量的值。 ⑧ 程序运行到 Next()函数时，继 续单步运行程序， 判断程序是否跳转 到汇编程序中运行。
五、范例三 库文件定义与使用
设计一个实现对数组中的数据查找出最小值和最大值的函数库。包括头文件和二进 制库文件。头文件中声明外部可调用的函数原型，本例中头文件名为array.h。二进 制库文件是由头文件相对应的定义文件经ADS编译后得到的二进制代码文件， array.h对应的定义文件名为ARRAY.c。
1.2 工程的调试
1、选择调试目标
当工程编译链接通过后，在工程窗口中单击 Debug图标按钮，即可 启动AXD进行调试（也可以通过“开始”菜单启动AXD）。
选择ARMUL（软件仿真），单击OK。
2、加载可执行文件
重新装载最近使用的映像文件，如左图所示。点击“是”AXD会自动 重新装载映像文件，点击“否”我们可以手动加载。
⑤ 设置位于开始位置的起始代码段。
⑥ 编译链接工程，选择Project→Debug，启动AXD进行仿真调试。
1.3 实验调试
① 在AXD调试环境下，单击菜单Option选择Configure Target，选择ARMUL软 件仿真。
② 单击菜单Processer Views，选择Registers和Memory，就会出现寄存 器查看窗口和内存查看窗口。在Memory Start address文本框中填写内存 查看地址0x9000（RW Base），回车后内存查看窗口即出现地址从 0x9000开始的内存单元存储内容。
LOOP
; array[i]= i ; i=i + 1 ; 跳转到C程序代码Main()函数
Test.c文件的程序代码 int sum, array[9]; void Main(void) int i; for(i=0; i<9; i ++ ) { sum=sum + array[ i ]; array[i] = 0; }