基于ARM的嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課件唐山學(xué)院

單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),信息工程系實(shí)驗(yàn)中心,基于ARM的嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)一 ADS1.2開發(fā)環(huán)境創(chuàng)建與簡(jiǎn)要介紹,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.熟悉ADS1.2開發(fā)環(huán)境，正確使用仿真調(diào)試電纜進(jìn)行編譯、下載、調(diào)試二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,1.學(xué)習(xí)ADS1.2開發(fā)環(huán)境,三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備,1.EL-ARM(DSP)-掛箱教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱，PentiumII以上的PC機(jī)，仿真調(diào)試電纜2.PC操作系統(tǒng)WIN98或WIN2000或WINXP，ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境，仿真調(diào)試電纜驅(qū)動(dòng)程序,四、實(shí)驗(yàn)步驟,（一）ADS1.2下建立工程,1.運(yùn)行ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境（CodeWarrior for ARM Developer Suite），點(diǎn)擊 File|New,在New對(duì)話框中，選擇Project欄，其中共有7項(xiàng)，ARM Executable Image是ARM的通用模板選中它即可生成ARM的執(zhí)行文件同時(shí)，如圖2-1-1還要在，Project name欄中輸入項(xiàng)目的名稱，以及在Location中輸入其存放的位置按確定保存項(xiàng)目2.在新建的工程中，選擇Debug版本，如圖2-1-2，使用 Edit|Debug Settings菜單對(duì)Debug版本進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

圖2-1-2,3.在如圖2-1-3中，點(diǎn)擊Debug Setting 按鈕，彈出2-1-4圖，選中Target Setting,圖2-1-3,圖2-1-4,項(xiàng)，在Post-linker欄中選中ARM fromELF項(xiàng)按OK確定這是為生成可執(zhí)行的代碼的初始開關(guān)4.在如圖2-1-5中，點(diǎn)擊ARM Assembler，在Architecture or Processer欄中選ARM920T這是要編譯的CPU核,圖2-1-5,5.在如圖2-1-6中，點(diǎn)擊ARM C Compliler，在Architecture or Processer欄中選ARM920T這是要編譯的CPU核圖2-1-6,6.在如圖2-1-7中，點(diǎn)擊ARM linker，在outpur欄中設(shè)定程序的代碼段地址，以及數(shù)據(jù)使用的地址圖中的RO Base欄中填寫程序代碼存放的起始地址，RW Base欄中填寫程序數(shù)據(jù)存放的起始地址該地址是屬于SDRAM的地址圖2-1-7,圖2-1-8,在options欄中，如圖2-1-8，Image entry point要填寫程序代碼的入口地址，其他保持不變，如果是在SDRAM中運(yùn)行，則可在0 x300000000 x33ffffff中選值，這是64M SDRAM的地址，但是這里用的是起始地址，所以必須把你的程序空間給留出來，并且還要留出足夠的程序使用的數(shù)據(jù)空間，而且還必須是4字節(jié)對(duì)齊的地址（ARM狀態(tài)）。

通常入口點(diǎn)Image entry point 為0 x30000000,ro_base也為0 x30000000在Layout欄中，如圖2-1-9，在Place at beginning of image框內(nèi)，需要填寫項(xiàng)目的入口程序的目標(biāo)文件名，如，整個(gè)工程項(xiàng)目的入口程序是2410init.s，那么應(yīng)在Object/Symbol處填寫其目標(biāo)文件名2410init.o，在Section處填寫程序入口的起始段標(biāo)號(hào)它的作用是通知編譯器，整個(gè)項(xiàng)目的開始運(yùn)行，是從該段開始的圖2-1-9,7.在如,圖,圖2-1-10中，即,在,在Debug Setting對(duì),話,話框中點(diǎn)擊,左,左欄的ARM fromELF,項(xiàng),項(xiàng)，在Outputfilename欄,中,中設(shè)置輸出,文,文件名*.bin，前,綴,綴名可以自,己,己取，在Outputformat 欄中,選,選擇Plain binary,這,這是設(shè)置要,下,下載到flash中的,二,二進(jìn)制文件,圖2-1-10中使,用,用的是 test.bin.,圖2-1-10,8.到此,，,，在ADS1.2中的,基,基本設(shè)置已,經(jīng),經(jīng)完成，可,以,以將該新建,的,的空的項(xiàng)目,文,文件作為模,板,板保存起來,。

首先，要,將,將該項(xiàng)目工,程,程文件改一,個(gè),個(gè)合適的名,字,字，如S3C2410ARM.mcp等,，,，然后，在ADS1.2軟件安裝,的,的目錄下的Stationary,目,目錄下新,建,建一個(gè)合適,的,的模板目錄,名,名，如，S3C2410 ARMExecutable Image,再將,剛,剛剛設(shè)置完,的,的S3c2410 ARM.mcp項(xiàng)目文件,存,存放到該目,錄,錄下即可這,這樣，就能,在,在圖2-1-10中看,到,到該模板9.新建項(xiàng),目,目工程后，,就,就可以執(zhí)行,菜,菜單 Project|AddFiles,把,把和工程所,有,有相關(guān)的文,件,件加入，ADS1.2,不,不能自動(dòng)進(jìn),行,行文件分類,，,，用戶必須,通,通過 Project|Create Group,來,來創(chuàng)建文件,夾,夾，然后把,加,加入的文件,選,選中，移入,文,文件夾或,者,者鼠標(biāo)放在,文,文件填加區(qū),，,，右鍵點(diǎn)擊,，,，即出！如,圖,圖2-1-11,圖2-1-11,先選AddFiles，加入文,件,件，再選CreateGroup，創(chuàng)建文,件,件夾，然后,把,把文件移入,文,文件夾內(nèi)讀,讀者可根據(jù),自,自己習(xí)慣，,更,更改 Edit|Preference窗,口,口內(nèi)關(guān)于文,本,本編輯的顏,色,色、字體大,小,小，形狀，,變,變量、函數(shù),的,的顏色等等,設(shè),設(shè)置。

如圖2-1-12圖2-1-12,(二)ADS1.2下,仿,仿真、調(diào)試,在ADS1.2下進(jìn)行,仿,仿真調(diào)試，,首,首先需要一,根,根仿真調(diào)試,電,電纜其驅(qū),動(dòng),動(dòng)程序的安,裝,裝和使用在,光,光盤中的,實(shí),實(shí)驗(yàn)軟件ARM9_RDI中，,里,里面有相關(guān),的,的文檔在,連,連上調(diào)試電,纜,纜后，給實(shí),驗(yàn),驗(yàn)箱上電，,打開調(diào)試軟,件,件AXDDebugger點(diǎn),擊,擊 File|loadimage,加,加載文件ADS.axf(實(shí)驗(yàn)程序HARDWAREADS實(shí),驗(yàn),驗(yàn)一ADS ADS_data目錄下)打開超,級(jí),級(jí)終端，設(shè),置,置其參數(shù)為,：,：波特率為115200,數(shù)據(jù)位,數(shù),數(shù)8，奇偶,校,校驗(yàn)無，停,止,止位無1，,數(shù),數(shù)據(jù)流控?zé)o,點(diǎn)擊全速,運(yùn),運(yùn)行，出現(xiàn),圖,圖2-1-13的界面,：,：,圖2-1-13,在最后介紹,調(diào)試,按鈕，,上圖，左起,第,第一個(gè)是全,速,速運(yùn)行，第,二,二個(gè)是停止,運(yùn),運(yùn)行，第三,個(gè),個(gè)跳入函數(shù),內(nèi),內(nèi)部，第四,個(gè),個(gè)單步執(zhí)行,，,，第五個(gè)跳,出,出函數(shù)到此，開發(fā),環(huán),環(huán)境就全部,介,介紹完了，,這,這是 ARM的開發(fā)基,礎(chǔ),礎(chǔ)，希望有,所,所收獲實(shí)驗(yàn)二,基,基于ARM,的,的C語言程,序,序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)?的,的,1.了解ARM C語,言,言的基本框,架,架，學(xué)會(huì)使,用,用ARM的C語言編程,二、實(shí)驗(yàn)內(nèi),容,容,1.用C,語,語言編寫一,個(gè),個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng),用,用程序,三、實(shí)驗(yàn)設(shè),備,備,1.EL-ARM(DSP)-,掛,掛箱教學(xué)實(shí),驗(yàn),驗(yàn)箱，PentiumII以上的PC機(jī)，仿,真,真調(diào)試電纜,，,，串口電纜,。

2.PC,操,操作系統(tǒng)WIN98或WIN2000或WINXP，ADS1.2,集,集成開發(fā)環(huán),境,境，仿真調(diào),試,試驅(qū)動(dòng)程序,四、ARMC語言簡(jiǎn),介,介與使用規(guī),則,則,1.ARM使用C,語,語言編程是,大,大勢(shì)所趨,在應(yīng)用系統(tǒng),的,的程序設(shè)計(jì),中,中，若所有,的,的編程任務(wù),均,均由匯編語,言,言來完成，,其,其工作量巨,大,大，并且不,易,易移植由,于,于ARM的,程,程序執(zhí)行速,度,度較高，存,儲(chǔ),儲(chǔ)器的存儲(chǔ),速,速度和存儲(chǔ),量,量也很高，,因,因此，C語,言,言的特點(diǎn)充,分,分發(fā)揮，使,得,得應(yīng)用程序,的,的開發(fā)時(shí)間,大,大為縮短，,代,代碼的移植,十,十分方便，,程,程序的重復(fù),使,使用率提高,，,，程序架構(gòu),清,清晰易懂，,管,管理較為容,易,易等等因,此,此，C語言,的,的在ARM,編,編程中具有,重,重要地位2.ARM C語,言,言程序的基,本,本規(guī)則,在ARM程,序,序的開發(fā)中,，,，需要大量,讀,讀寫硬件寄,存,存器，并且,盡,盡量縮短程,序,序的執(zhí)行時(shí),間,間的代碼一,般,般使用匯編,語,語言來編寫,，,，比如ARM的啟動(dòng)代,碼,碼，ARM,的,的操作系統(tǒng),的,的移植代碼,等,等，除此之,外,外，絕大多,數(shù),數(shù)代碼可以,使,使用C語言,來,來完成。

C語言使用,的,的是標(biāo)準(zhǔn)的C語言，ARM的開發(fā),環(huán),環(huán)境實(shí)際上,就,就是嵌入了,一,一個(gè)C語言,的,的集成開發(fā),環(huán),環(huán)境，只不,過,過這個(gè)開發(fā),環(huán),環(huán)境和ARM的硬件緊,密,密相關(guān)在使用C語,言,言時(shí)，要用,到,到和匯編語,言,言的混合編,程,程當(dāng)匯編,代,代碼較為簡(jiǎn),潔,潔，則可使,用,用直接內(nèi)嵌,匯,匯編的方法,，,，否則，使,用,用將匯編文,件,件以文件的,形,形式加入項(xiàng),目,目當(dāng)中，通,過,過ATPCS的規(guī)定與C程序相互,調(diào),調(diào)用與訪問,ATPCS,，,，就是ARM、Thumb的過程,調(diào),調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)（ARM/ThumbProcedureCallStandard），,它,它規(guī)定了一,些,些子程序間,調(diào),調(diào)用的基本,規(guī),規(guī)則如寄,存,存器的使用,規(guī),規(guī)則，堆棧,的,的使用規(guī)則,，,，參數(shù)的傳,遞,遞規(guī)則等在C程序和ARM的匯,編,編程序之間,相,相互調(diào)用必,須,須遵守ATPCS而,使,使用ADS,的,的C語言編,譯,譯器編譯的C語言子程,序,序滿足用戶,指,指定的ATPCS的規(guī),則,則但是，,對(duì),對(duì)于匯編語,言,言來說，完,全,全要依賴用,戶,戶保證各個(gè),子,子程序遵循ATPCS,的,的規(guī)則。

具,體,體來說，匯,編,編語言的子,程,程序應(yīng)滿足,下,下面3個(gè)條,件,件：,在子程,序,序編寫時(shí)，,必,必須遵守相,應(yīng),應(yīng)的ATPCS規(guī)則；,堆棧的,使,使用要遵守,相,相應(yīng)的ATPCS規(guī)則,；,；,在匯編,編,編譯器中使,用,用-atpcs,選,選項(xiàng)基本的ATPCS規(guī)定,，,，請(qǐng)?jiān)斠娞?供,供的相關(guān)PDF文檔匯編程序調(diào),用,用C程序,匯編程序的,設(shè),設(shè)置要遵循ATPCS,規(guī),規(guī)則，保證,程,程序調(diào)用時(shí),參,參數(shù)正確傳,遞,遞在匯編程序,中,中使用IMPORT偽,指,指令聲明將,要,要調(diào)用的C,程,程序函數(shù)在調(diào)用C程,序,序時(shí)，要正,確,確設(shè)置入口,參,參數(shù)，然后,使,使用BL調(diào),用,用C程序調(diào)用,匯,匯編程序,匯編程序的,設(shè),設(shè)置要遵循ATPCS,規(guī),規(guī)則，保證,程,程序調(diào)用時(shí),參,參數(shù)正確傳,遞,遞在匯編程序,中,中使用EXPORT偽,指,指令聲明本,子,子程序，使,其,其他程序可,以,以調(diào)用此子,程,程序在C語言中,使,使用extern關(guān)鍵,字,字聲明外部,函,函數(shù)（聲明,要,要調(diào)用的匯,編,編子程序）,在C語言的,環(huán),環(huán)境內(nèi)開發(fā),應(yīng),應(yīng)用程序，,一,一般需要一,個(gè),個(gè)匯編的啟,動(dòng),動(dòng)程序，從,匯,匯編的啟動(dòng),程,程序，跳到C語言下的,主,主程序，然,后,后，執(zhí)行C,程,程序，在C,環(huán),環(huán)境下讀寫,硬,硬件的寄存,器,器，一般是,通,通過宏調(diào)用,，,，在每個(gè)項(xiàng),目,目文件的Startup2410/INC目,錄,錄下都有一,個(gè),個(gè)2410addr.h的頭文件,，,，那里面定,義,義了所有關(guān),于,于2410,的,的硬件寄存,器,器的宏，對(duì),宏,宏的讀寫，,就,就能操作2410的硬,件,件。

具體的編程,規(guī),規(guī)則同標(biāo)準(zhǔn)C語言3.簡(jiǎn),單,單的小例子,下面是一個(gè),簡(jiǎn),簡(jiǎn)單的小例,子,子,IMPORT Main,AREAInit,CODE,READONLY;,ENTRY,LDRR0,=0 x01d00000,LDRR1,=0 x245,STRR1,R0,；,；把0 x245,放,放到地址0X01D00000,BLMain,；,；跳轉(zhuǎn)到Main()函數(shù)處的C/C+,程,程序,END,；,；標(biāo),識(shí),識(shí)匯編程序,結(jié),結(jié)束,以。