ARM汇编实验报告.docx

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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

*******

学号（8位）：

********

*******

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,READONLY

ENTRY

CODE32

START

LDRR0,=nums

MOVR2,#1

INITNUMS

STRR2,[R0],#4

ADDR2,R2,#2

CMPR2,#101

BNEINITNUMS

LDRR0,=nums

LDRR2,[R0]

LDRR3,[R0]

MOVR1,#1

FINDMAXMIN

LDRR4,[R0],#4

CMPR2,R4

MOVCCR2,R4

CMPR3,R4

MOVCSR3,R4

ADDR1,R1,#1

CMPR1,#101

BNEFINDMAXMIN

STOP

bSTOP

AREAData,DATA,READWRITE

numsSPACE100

END

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,READONLY

ENTRY

CODE32

START

LDRR0,=sum

MOVR1,#100

MOVR2,#0

MOVR3,#0

LOOP

ADDR2,R2,#1

ADDR3,R3,R2

SUBR1,R1,#1

CMPR1,#0

BNELOOP

STRCSR3,[R0]

STOP

MOVR0,#0x18

LDRR1,=0x20026

AREAData,DATA,READWRITE

sumDCD0

END

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,READONLY

ENTRY

CODE32

START

MOVR0,#0

FOR1

LDRR2,=nums

MOVR1,#0

FOR2

LDRR3,[R2]

LDRR4,[R2,#4]

CMPR3,R4

LDRGTR5,[R2,#4]

STRGTR3,[R2,#4]

STRGTR5,[R2]

ADDR2,R2,#4

ADDR1,R1,#1

CMPR1,#9

BCCFOR2

ADDR0,R0,#1

CMPR0,#9

BCCFOR1

AREAData,DATA,READWRITE

numsDCD12,3,45,1,44,100,0,12,10,3

END

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,READONLY

ENTRY

CODE32

START

LDRR0,=strs

MOVR1,#-1

LOOP

LDRBR2,[R0],#1

ADDR1,R1,#1

CMPR2,#0

BNELOOP

STOP

MOVR0,#0x18

LDRR1,=20026

SWI0x12456

AREAData,DATA,READWRITE

strsDCB"Hello,ARM!

",0

END

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,READONLY

ENTRY

CODE32

N1EQU10

N2EQU5

N3EQU15

STARTLDRR0,=BUF1

LDRR1,=BUF2

LDRR2,=BUF3

MOVR3,#0

MOVR4,#0

MOVR5,#0

LOOPI

ADDR6,R0,R3,LSL#2

ADDR7,R1,R4,LSL#2

ADDR8,R2,R5,LSL#2

LDRR9,[R6]

LDRR10,[R7]

CMPR9,R10

BLTLOOPJ

BGTLOOPK

BEQLOOP

CMPR5,#N3

BEQSTOP

LOOPJ

STRR9,[R8]

ADDR3,R3,#1

ADDR5,R5,#1

ADDR3,R3,#1

CMPR3,#N1

BLTLOOPI

;BLOPI

LOPI

STRR10,[R8,#04]!

ADDR4,R4,#1

ADDR5,R5,#1

ADDR7,R1,R4,LSL#2

LDRR10,[R7]

CMPR4,#N2

BLTLOPI

LOOPK

STRR10,[R8]

ADDR4,R4,#1

ADDR5,R5,#1

CMPR4,#N2

BLTLOOPI

;BLOPJ

LOPJ

STRR9,[R8,#04]!

ADDR3,R3,#1

ADDR5,R5,#1

ADDR6,R0,R3,LSL#2

LDRR9,[R6]

CMPR3,#N1

BLTLOPJ

LOOP

STRR9,[R8]

ADDR3,R3,#1

ADDR4,R4,#1

ADDR5,R5,#1

CMPR3,#N1

BLTLOOPI

BEQLOPI

CMPR4,#N2

BLTLOOPI

BEQLOPJ

STOP

MOVR0,#0x18

LDRR1,=0X20026

SWI0X123456

AREAData,DATA,READWRITE

BUF1DCD0x03,0x12,0x20,0x21,0x43,0x50,0x70,0x75,0x90,0x91

BUF2DCD0x21,0x44,0x45,0x50,0x99

BUF3DCD0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00

END

五、实验总结与分析

1、实验分析

实验中用到了复杂的判断和跳转，其中需要分各种情况进行讨论，比如两个数组中的数据是否都已经存完，或者第三个数组是否存满，来确定下一步需要做什么，在这个程序中处理的不好的地方是当有重复的数据的时候，最后第三个数组不能很好的判断，出现了问题，没有相同数据的情况下可以正常运行。

一下两图是运行前后寄存器和存储器数据的对比，可以看出来，除去重复数据，其他都正常运行。

2、实验总结：

此程序最难得地方就在于如何如何设置条件进行判断，如何进行跳转，每种情况可能会如何出现等等都是需要慎重考虑的问题。