uestc微机原理实验报告1

STR R1,[R0]
MOV PC,LR返回语句
END
3、ARM汇编实现冒泡算法
这种方法的基本思想：是将待排序的元素看作是竖着排列的“气泡”，较大的元素比较重，从而要往下沉。在冒泡排序算法中我们要对这个“气泡”序列处理若干遍。所谓一遍处理，就是自上向下检查一遍这个序列，并时刻注意两个相邻的元素的顺序是否正确。如果发现两个相邻元素的顺序不对，即“轻”的元素在下面，就交换它们的位置。显然，处理一遍之后，“最重”的元素就沉到了最低位置；处理二遍之后，“次重”的元素就沉到了次低位置。在作第二遍处理时，由于最低位置上的元素已是“最重”元素，所以不必检查。一般地，第i遍处理时，不必检查第i低位置以下的元素，因为经过前面i-1遍的处理，它们已正确地排好序。
END
实验结果：
从起始寄存器位置开始，每个四个输出一个数据，数据依次为1,2,4,8,10,14,20，由此完成了冒泡排序法。
九、实验结论：
1、完成了1+2+…+N求和，N=100时答案为5050。
2、C语言中调用了汇编语言，实现字符串复制。
3、汇编中调用了C语言函数，实现了1+2+3+globval的功能
软件：Windows操作系统，RVDS软件
七、实验步骤：
1、用ARM汇编实现1+2+….n的运算。在sum.s文件中，用汇编实现算法核心部分。
2、理解C和汇编，并用汇编程序实现字符串拷贝，并在C程序中调用该汇编程序。
在汇编文件testfile1.s中添加两行汇编代码，分别实现：
拷贝源字符串的一个字节到R2中
/*C file*/
extern void fun (int *p);声明函数原型
int main()
{
int i;
fun(&i);
printf("%d\n", i);
return 0;
}
/*ASMFILE*/
AREA asmfile，CODE，READONLY
EXPORT fun导出函数名
fun
MOV R1,#1
strcopy(dststr,srcstr);
printf("After copying: \n");
printf(" %s\n %s\n",srcstr,dststr);
return (0);
}
;文件名：TESTFILE11.S
;功能：从C语言中调用汇编语言
;说明：使用ARMulate软件仿真调试
B THUMB_CODE
;SUM_N
;功能：计算1+2+3+......+N
;入口参数：占用资源：R0
;说明：当N=0时结果为0，当N=1时结果为1
;若运算溢出，结果为0
SUM_N
PUSH {R1-R7,LR} ;寄存器入栈保护
MOVS R2,R0 ;将n的值复制到R2,并影响相应条件标志
/*asmfile */
AREA asmfile，CODE，READONLY
IMPORT cFun
ENTRY
MOV R0，#22
MOV R1，#11
BL cFun
MOV R4,R0 (函数返回值保存在R0中)
END
/*C file，called by asmfile */
int cFun(int a，int b)
电 子 科 技 大 学
UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA
微处理器系统结构及嵌入式系统设计
实验报告
实验题目：ARM汇编基础实验
学生：
学号：
指导老师：
一、实验室名称：科研楼B-239
二、实验项目名称：ARM汇编基础实验
三、实验原理：
CMPR2,#0
BNE strcopy
MOV PC,LR
END;文件结束
实验结果：
将原来的aaaa bbbb的值变成了aaaa aaaa，所以成功实现字符串复制。
3、在汇编中调用C函数
源代码：
文件名：main.c
功能：完成求和
****************************************/
IMPORT伪指令用于通知编译器要使用的标号或变量在其他的源文件中定义。
例如：汇编文件asmfile.s想调用C文件cfile.c中定义的全局变量a，则在汇编文件asmfile.s前面要添加：
IMPORT a
（2）、在汇编中调用C的函数
要在汇编中调用C文件中定义的函数，主要做两方面的工作：
首先：需要在汇编中IMPORT对应的C函数名。
END
实验结果：
最终寄存器R8的读数为十六进制的13BA，数值为十进制的5050，正好是从1加至100之和，所以成功实现该功能。
2、在C程序中调用该汇编程序
源代码：
文件名：main.c
功能：完成字符串的拷贝
****************************************/
#include <stdio.h>
其次：在调用该C函数之前还需要通过汇编语言传递该函数的参数。
C和汇编之间的参数传递是通过ATPCS（ARM Thumb Procedure Call Standard）的规定来进行的。简单的说就是如果函数有不多于四个参数，对应的用ARM寄存器R0-R3来进行传递，多于4个时借助栈。函数的返回值通过R0来返回。
BEQ SUM_END ;若N=0,则返回
CMP R2,#1
BEQ SUM_END ;若N=1,则返回
MOV R1,#1 ;初始化计数器R1=1
MOV R0,#0 ;初始化计数器R0=1
SUN_L1
;------------------------------------------
;用汇编实现算法核心部分
CODE32
ARM_CODE
LDR SP,=0X30003F00 ;设置堆栈指针
ADR R0,THUMB_CODE+1 ;
BX R0 ;跳转并切换处理器状态
LTORG ;声明文字池
CODE16
THUMB_CODE
LDR R0,=N ;设置子程序SUM_N的入口参数
BL SUM_N ;调用子程序SUM_N
extern void strcopy(char *d ,char *s);
int main(void)
{
char *srcstr = "aaaa";
char dststr[] = "bbbb";
printf("Before copying:\n");
printf(" %s %s\n",srcstr,dststr);
八、实验数据及结果分析：
1、编程实现1+2+…+N
代码书写：
;功能：计算1+2+3+4+...+N
;说明；N>=0,当N=0时结果为0，当N=1时结果为1
N EQU 100 ;定义N的值100
AREA Examples,CODE,READONLY ;声明代码断Examples3
ENTRY ;标识程序入口
int glovb1=10;
int g(int a, int b ,int c,int d)
{
return a+b+c+d;
}
;文件名：TESTFILE8.S
;功能：从汇编语言中调用C语言
;说明：使用ARMulate软件仿真调试
IMPORT g
AREAExample1,CODE,READONLY;声明代码段Example1
CODE32;声明32位ARM指令
ENTRY
IMPORT glovb1
START
;------------------------------------------
;通过调用c函数g（）实现1+2+3+glovb1，结果存在R8中
MOV r0 ,#1
MOV r1,#2
MOV r2,#3
LDRR3,glovbl
{
return a-b;
}
（3）、在C中调用汇编的函数
在C中调用汇编文件中的函数，要做的主要工作有两个：
一：是在C中声明函数原型，并加extern关键字；
二：是在汇编中用EXPORT导出函数名，并用该函数名作为汇编代码段的标识，最后用mov pc，lr返回。然后，就可以在C中使用该函数了。
EXPORT伪指令用于在程序中声明一个全局的标号，该标号可在其他的文件中引用。
ADD R0，R1
BVS SUM_END
CMP R1，R2
BHS SUM_END
ADD R1，#1
B SUN_L1
;------------------------------------------
SUM_END
MOV R8,R0;将结果保存在R8中
POP {R1-R7,PC} ;寄存器出栈，返回
四、实验目的：
1、掌握ARM汇编指令
2、学习掌握C与汇编混合编程基础
3、熟练使用ARM调试工具RVDS进行调试操作
五、实验内容：
1．熟悉ARM汇编
2．用ARM汇编实现1+2+...+N
3．C调用汇编实验（实现字符串拷贝功能）
4．汇编调用C实验
5．ARM汇编实现冒泡算法
六、实验器材（设备、元器件）：
硬件：PC机Pentium100以上