ARM实验报告资料

辽宁工程技术大学上机实验报告 课程名称 ARM体系结构与设计 实验题目 ARM汇编程序设计和拓展性实验 院系 姓名 实验 目的 软件学院 杨国君 专业 学号 软件专业 班级 成绩 软件13-9 2015.11.23 1320010925 实验日期 1.掌握汇编上机过程：编辑源程序、编译、链接和调试过程 2．掌握ARM汇编程序调用C程序；C程序调用ARM汇编指令的方法。 3.完成拓展性实验，了解LED、键盘、LCD和异步电机实验。 1.H-JTAG软件安装以及配置。 （1）安装H-JTAG软件，解压H-JTAG0.7x.rar，运行H-JTAG0.7x.exe，按照默认路径安装即可。 （2）复制270-configs子目录下的所有文件到H-JTAG安装目录C:\\ProgramFiles\\H-JTAG，覆盖原有文件（不包含“270-configs”文件夹本身）正常连接下载线到目标板，并给目标板上电。点击开始菜单->H-JTAG->H-JTAG运行程序，程序首次启动后。点击Setting→lpt jtag setting，选择user defined （3） 如果程序此时提示没有检测到目标板，则需要重新确认目标板是实验 准备 否上电， 以及连接线是否连接好，然后点击工具栏上的第二个（放大镜形状的）按钮。重新检测目标板。知道能够正确检测到目标板才能进行下面操作。注意，如果计算机用的并口不是LPT1，则需要在“setting”菜单中进行选择。此时找到PXA270 0X79265013。 （4） 若多次重试都无法正确检测目标板，则点击菜单“settings->LPT Jtag Setting”出现Jtag配置界面，确认界面的配置如图4所示，并且可以调整TCK Speed选项，为“MAX/2”（此时下载速度会减慢一半），再试试是否能够正常工作。 （5） 点击主界面上的“F”形状的按钮启动H-Flasher程序（或从开始 1

菜单->H-JTAG->H-Flasher启动） （6） 点击菜单中的“Load”，装载配置文件：pxa270.hfc，配置文件在H-JTAG目 录下。装载完成后点击左侧“Program Wizard”列表中的“Programming”项目。 （7） 点击check按钮（右上角），此时应该能够正确检测到目标板，如果提示不能进入调试模式（Error:Can’t halt target and make it DEBUG state），则应再次确认目标板是否上电，或前面没有对下载线进行修改，也会出现此错误。 （8）此时就可以点击“Src File”后面的“…”按钮，选择要写入的Boot文件，然后点“program”，等待写入完成即可。注意文件类型要选“Plain Binary Format”。 2.Jflash工具驱动的安装。 （1）在控制面板中选择添加硬件。（先把Jflash_pxa270目录下giveio.sys复制到C:\\WINDOWS\\system32\\drivers） （2）然后选择“添加新的硬件设备”，确定手动安装 （3）选择“从磁盘安装” （4）找到”giveio.inf”（在系统系统安装目录中），安装完后在设备管理器中可以看到giveio的设备。 3.AXD Debugger的仿真调试。 4.AXD试验箱的测试。 5.添加ADS软件证书。 实验 进度 本次共有 5 个练习，完成 5 个。 2

实验1：ARM汇编程序设计，完成汇编程序调用C程序 实验过程： 1．建立一个工程文件。 2．建立一个汇编程序，实现数据段大量数据的复制功能，并添加到工程中。 3．设置编译连接控制选项 4．编译连接工程 5．使用AXD调试工程，方法可以采用 （1）模拟指令集形式 （2）下载到SDRAM或FLASH中硬件调试。 实验分析： 在执行汇编语言的过程中，将C语言中的参数g在汇编语言中用IMPORT进行调用，在执行到与相关参数有关行时，用BL指令跳转到C语言执行该 实验 内容 及分析 参数g部分，再使用LDR指令跳转回汇编语言界面。此实验过程中，先执行汇编语言，在执行到与C语言有关行的时候跳转到C语言执行，执行完毕后再跳转回汇编语言。PC起始地址为0X00000000。 实验1程序代码： C: #include int g(int a,int b,int c,int d,int e) { return a+b+c+d+e; } 汇编： AREA ARM_add,CODE,READONLY EXPORT ARM_add IMPORT g ENTRY STRLR,[SP,#-4]! MOV R0,#1 3

MOV R1,#2 MOV R2,#3 MOV R3,#4 MOV R4,#5 STR R4,[SP,#-4]! BL g ADD SP,SP,#4 LDR PC,[SP],#4 END 实验2-5: LED实验 键盘实验 LCD实验 异步电机实验 实验过程： （1）建立工程文件 建立工程文件，添加源程序，打开Edit Debugrel Settings… .，进行对编译选项进行设置。当编写好程序代码后，就要对编译选项进行设置。 Post-linker：表示用于选择对连接器输出的文件的处理方式，我们选择ARM fromELF，它可以把ELF 格式的文件转换成各种二进制文件格式。 在ARM Linker 选项组中，进行对Output 设置，RO Base 设置为0x00000000，表示从映像是烧写到FLASH 里面的。 Options 中的Image entry point 表示映像的入口点（地址），boot.o(boot)表示系统从目标文件boot.o 中boot 段开始运行。 在Layout 中，Place at beginning of image 下的Object/symbol 表示目标文件，Section 表示目标文件中的代码段。这与Options 中的Place at beginning of image 相同。 （2）对工程文件编译连接 对工程文件执行Make ，也可以直接用快捷键F7 进行编译、连接生成映像文件。 执行后，出现的编译、连接结果显示无错误，即可进行下面的调试和运行，否则修改。 （3）连接好仿真器，如果用H-JTAG，需要启动H-JTAG Server ，设置 J-FLASHER 。

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（4）下载映像到FLASH 里，然后才进行调试，用H-JTAG 下载到FLASH ① 选择Flash→start H-flash命令，弹出H-flash烧写向导界面，灰色为找到的 默认flash芯片型号。 ② 存储器配置 ③ 设置初始化脚本 ④ 烧写设置，选择自己要烧写的文件 ⑤设置完毕，点击program按钮开始烧写 （5）下载映像到FLASH 后，打开，系统就会自动调用AXD Debugger进行仿真调试。 当打开AXD Debugger 后，就可以通过Execute 下拉列表的命令进行仿真调试。 实验分析： 与实验1的在线仿真相比，实验2-5验箱开发更为真实，与实验1的设置也有一定的区别，也使用了一些在实验1中不使用的软件，而且AXD Debugger中的target settings，ARM linker等设置不相同。而且实验2-5与实验1最大的区别就是需要使用开发版才能看到实验结果。 实验二： 烧写完成后，重新启动开发板，八盏小灯会从左至右依次亮起，通过修改程序可以改变小灯闪烁的顺序以及间隔时间。 从左至右闪烁程序代码（C语言）： #define LED_CS4(*((volatile unsigned char *)(0x10500000))) #define LED_VALUE (0xff) int i; void Delay(unsigned int x) { unsigned int n, j, k; for (n =0; n <=x; n++) for (j = 0; j <0xff; j++) 5

} for (k = 0; k <0xff; k++); int main(void) { } 从右至左闪烁程序代码（C语言）： #define LED_CS4(*((volatile unsigned char *)(0x10500000))) #define LED_VALUE (0xff) int i; void Delay(unsigned int x) { } int main(void) { while (1) unsigned int n, j, k; for (n =0; n <=x; n++) for (j = 0; j <0xff; j++) for (k = 0; k <0xff; k++); while (1) { } return 0; LED_CS4 = 0xff; for (i = 0; i < 8; i++) { } LED_CS4 = (LED_VALUE << i) -1; Delay(200); 6

} { } return 0; LED_CS4 = 0xff; for (i = 8; i >0; i++) { } LED_CS4 = (LED_VALUE << i) -1; Delay(200); 通过改变for语句中的条件设置进行次序颠倒，使得小灯闪烁顺序倒转。 实验三： 烧写完成后，重新启动开发板，键盘的LED屏幕亮起，显示为“0000”，按下对应键位会在屏幕上显示对应的数字。 实验四： 烧写完成后，重新启动开发板，开发板的显示屏会亮起，不断地闪烁各种颜色的背景，屏幕中间显示“亿道电子技术”。 实验五： 烧写完成后，重新启动开发板，开发板的小马达靠上的小马会开始转动，几乎没有杂音。 实验中遇到的问题： 在进行实验二的时候，烧写之后发现小灯不亮，通过查找问题发现是烧写的文件不对，在对文件进行修改之后，小灯亮起。 在进行实验四的时候，烧写后屏幕不亮，通过查找问题发现是AXD Debugger中的ARM Linker中的R0 Base和R1 Base设置错误，改正后屏幕正常亮起。 7

在本次实验中，我总共完成了五个练习，通过对五个练习的实验和修改，我学会了很多东西，也弄懂了很多以前没弄明白的知识。在做实验的过程中，对于第一次使用的软件和硬件，难免会有些不知所措。但是经过自己的一点点摸索以及老师和学长的指导，我慢慢学会了如何使用这些实验所需软件和硬件完成实验，让实验箱显示出实验所需要的结果。在本次实验中，我深深的认识到ARM的神奇与有趣，相信在以后的学习和生活中，我会更加认真的学习和ARM相关的知识。 在本次的实验中，除了让我明白在学习生活中除了需要能力，素质，知识之外，更重要的是学会遇到问题冷静，想办法一点一点的排除障碍，实验 总结 到最后获取成功，这就是学习的乐趣。有时候也需要虚心请教，从别人的身上真得能学习到不自己没有的东西，每一次的挫折只能使我更接近成功。除此以外，我还学会了如何更好地与别人沟通，如何更好地去陈述自己的观点，如何说服别人认同自己的观点。这次所学知识与实际的应用，理论与实际的相结合，让我大开眼界。在实验过程中让我初步从理性回到感性的重新认识，也让我初步的认识这个社会，对于以后做人所应把握的方向也有所启发！相信这些宝贵的经验会成为我今后成功的重要的基石。社会是不会要一个一无是处的人的，所以我们要更多更快地学习更多知识。总的来说我对这次实验还是比较满意的，它使我学到了很多东西，为我以后的学习做了引导，点明了方向，我相信在不远的未来定会有属于我们自己的一片美好天空。 教师 评语

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