2014完整ARM嵌入式系统实验报告

郑州航空工业管理学院

嵌入式系统实验报告

（修订版）

20 – 20第学期

赵成，张克新编著

院系：

姓名：

专业：

学号：

电子通信工程系

2014年3月制

实验一ARM体系结构与编程方法

一、实验目的

了解ARM9 S3C2410A嵌入式微处理器芯片的体系结构，熟悉ARM微处理器的工作模式、指令状态、寄存器组及异常中断的概念，掌握ARM指令系统，能在ADS1.2 IDE中进行ARM汇编语言程序设计。

二、实验内容

1．ADS1.2 IDE的安装、环境配置及工程项目的建立；

2．ARM汇编语言程序设计（参考附录A）：

（1）两个寄存器值相加；

（2）LDR、STR指令操作；

（3）使用多寄存器传送指令进行数据复制；

（4）使用查表法实现程序跳转；

（5）使用BX指令切换处理器状态；

（6）微处理器工作模式切换；

三、预备知识

了解ARM嵌入式微处理器芯片的体系结构及指令体系；熟悉汇编语言及可编程微处理器的程序设计方法。

四、实验设备

1. 硬件环境配置

计算机：Intel(R) Pentium(R) 及以上；

内存：1GB及以上；

实验设备：UP-NETARM2410-S嵌入式开发平台，J-Link V8仿真器；

2. 软件环境配置

操作系统：Microsoft Windows XP Professional Service Pack 2；

集成开发环境：ARM Developer Suite (ADS) 1.2。

五、实验分析

1．安装的ADS1.2 IDE中包括和两个软件组件。在ADS1.2中建立类型的工程，工程目标配置为；接着，还需要对工程进行、及链接器设置；最后，配置仿真环境为仿真方式。

2．写出ARM汇编语言的最简程序结构，然后在代码段中实现两个寄存器值的加法运算，给出运算部分相应指令的注释。

; 文件名：

3．列写出使用LDR、STR指令的汇编程序，并在关键语句后面给出相应的注释。

4．“使用多寄存器传送指令进行数据复制”汇编程序分析。

LDR R0,=SrcData ; 执行后，R0的值是

LDR R1,=DstData ; 执行后，R1的值是

LDMIA R0,{R2-R9} ; LDM IA中的指令后缀IA表示

;

STMIA R1,{R2-R9} ; 执行后，程序实现的功能是

;

5．在“使用查表法实现程序跳转”的汇编程序中，指令LDR PC,[PC,R2]采用的是什么寻址方式？作为基址的寄存器PC的值是多少？作为指令指针的PC又指向哪条指令？这个指令与流水线执行的关系是什么？（选做）

6．通过运行及观察“使用BX指令切换处理器状态”汇编程序实验，回答ARM指令与Thumb指令之间是如何实现状态切换的？AXD Debugger调试环境中的哪个寄存器指示了ARM微处理器当前的指令状态？同时，在程序中添加从Thumb指令切换到ARM指令的代码。（选做）

7．观察“微处理器工作模式切换”程序的运行，按顺序写出ARM工作模式切换过程中依次出现的工作模式，同时，通过观察回答ARM微处理器是否能从用户模式切换到特权模式？（选做）

六、遇到的问题及解决方法

实验二VMWARE虚拟机与Linux环境的建立

一、实验目的

熟悉嵌入式系统开发环境的建立，掌握VMW ARE-Linux环境的安装步骤；能够配置Samba服务、设置VMW ARE虚拟机共享功能，学会Windows系统环境与Linux系统环境共享资源的基本方法。

二、实验内容

1．在Windows系统环境中安装VMW ARE7.0虚拟机软件；

2．在VMW ARE7.0虚拟机中安装Linux RHEL AS4操作系统；

3．设置VMW ARE虚拟机提供的共享功能；

4．在Linux系统中建立Samba服务；

三、预备知识

了解VMW ARE、VirtualBox、Virtual PC等虚拟机软件的相关知识；了解Linux操作系统的安装方法及基本操作方法。

四、实验设备

1. 硬件环境配置

计算机：Intel(R) Pentium(R) 及以上

内存：1GB及以上

实验设备：UP-NETARM2410-S嵌入式开发平台，J-Link V8仿真器

2. 软件环境配置

操作系统：Microsoft Windows XP Professional Service Pack 2

虚拟机：VMware WorkStation 7

Linux系统：Red Hat Enterprise Linux AS 4 (2.6.9-5.EL)

五、实验分析

1．查看实验设备中配备的PC机，将下列硬件型号填写正确：

●CPU型号：

●内存大小：

●硬盘空间：

根据实验的实际操作，将下列软件版本号填写正确：

●VMW ARE：

●Linux系统：

●Windows系统：

2．在VMWARE软件中安装RHEL4虚拟机时，出现网络连接方式的设置界面，如下图，提供了四个选项：桥接（bridged networking）、NAT（Network Address Translation）、host-only及无需连接。应该选择哪种方式？并解释其他方式的特点。

图设置网络连接方式

3．根据在Linux系统中的实际操作方法，按实验步骤简要说明Samba服务的设置与测试过程。

4．参考教材中的实践指导部分，在Linux系统环境中安装VMW ARE Tools软件，观察安装过程中的交互提示。安装成功后，系统给出了什么提示信息？怎样从VMWARE的VM 菜单中设置Windows-Linux共享功能？

六、遇到的问题及解决办法