arm cortex M3 实现printf

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#ARM #printf #调试

本文介绍了如何在ARM Cortex M3的开发板上实现在系统未初始化时使用printf功能。通过在uart.c文件中添加特定代码，避免半主机模式，并重定义fputc函数以利用串口进行打印，从而实现printf的功能。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

          这两天在调试一个cortex M3的开发板，需要在程序中实现printf功能。不过这里有一个问题就是：系统还没有起来的时候，没有供我们调用printf的库，所以不能直接调用printf。于是上网收索资料，发现可以通过一些方法实现，下面介绍一种方法。

在uart.c文件中添加如下代码

#pragma import(__use_no_semihosting)                     //定义一个宏避免使用semhosting(半主机模式）
struct __FILE
{
 int handle;
} __stdout;
 
_sys_exit(int x)                                //定义_sys_exit()以避免使用半主机模式  
{ <

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HI3531ARM调试printf的实现
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void UART_Putc(char c) {     if (c == '\n')   *(unsigned int *)(UART0_ADDR  + 0X00) =  '\r';     delay_x(0x800);  *(unsigned int *)(UART0_ADDR  + 0X00) = c;   } unsigned int val_i=0; void UAR
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chip1234
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cortex-m3 的 debug 分析
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以 Cortex-M3权威指南.pdf 和 arm_cortexm3_processor_trm_100165_0201_00_en.pdf 为参考资料,分析 cortex-m3 中的 debug 概念 arm_cortexm3_processor_trm_100165_0201_00_en.pdf 的7 8 9 10 11 章节 Cortex-M3权威指南.pdf 的 15 16 章节 CM3_TRM P12 ...
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KeilMDK，用arm Cortex-M3汇编语言实现1加到100
最新发布
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<think>首先，用户的问题是：“我想使用KeilMDK和ARMCortex-M3汇编语言实现1加到100的代码或方法请问如何在KeilMDK中用ARMCortex-M3汇编语言编写1加到100的程序”。用户是基于之前的引用在提问，但从上下文看，这些引用是关于启动文件、编译过程、调试和汇编指令的，并没有直接给出1加到100的汇编代码。所以，我需要基于ARMCortex-M3的汇编语言知识来回答。关键点：-使用KeilMDK作为开发环境。-使用ARMCortex-M3汇编语言。-编写一个程序来计算从1加到100的和。用户提供了引用：-引用[1]：提到Cortex-M3的启动文件和汇编指令，参考《CM3权威指南》，列出了与启动文件相关的汇编指令。-引用[2]：解释了从C指令到汇编指令的转换，涉及MOVS、LDR、STR指令，提到了机器码和汇编语句。-引用[3]：关于在Keil中使用printf重定向，涉及C库的使用。这些引用没有直接提供求和代码，但它们强化了ARM汇编的基础，特别是关于启动过程、指令执行和调试。用户可能需要汇编级别的实现。我的回答需要：-使用中文。-结构清晰，逐步解决问题。-确保回答真实可靠：基于ARMCortex-M3汇编语言的知识。-在行内数学表达式使用$...$格式。-独立公式使用$$...$$并单独成段。-正确使用LaTeX语法。-在回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识。-生成相关问题。内容大纲：1.**理解问题**：解释在KeilMDK中使用Cortex-M3汇编实现1到100求和的基本思路。2.**步骤实现**：-初始化环境：可能需要设置启动文件或堆栈，但由于是汇编程序，用户需要编写一个完整的程序。-核心逻辑：使用一个循环，从1到100累加值。-使用的寄存器：ARMCortex-M3有通用寄存器R0-R12，其他如SP等。选择合适的寄存器。-指令：使用LDR（加载）、STR（存储）、ADD（加）、MOV（移动）等指令。-循环结构：使用分支指令如B、CMP（比较）和条件跳转。3.**代码示例**：提供一个简单的汇编代码示例。4.**注意事项**：集成到KeilMDK，编译和调试。5.**生成相关问题**：在最后添加相关问题。实现细节：-设置初始值：例如，将计数器初始化为1，和初始化为0。-循环：从1到100，每次加计数器到和，然后计数器增加。-寄存器建议：-使用R0作为计数器。-使用R1作为当前累加的和。-使用CMP和BLO或BLS指令进行比较和分支（在ARM中，比较后使用BHS、BLO等）。-结束：存储结果或输出它。由于用户可能只是想计算，不输出，可以通过调试器查看寄存器。完整代码结构（在KeilMDK中）：-启动文件通常是startup.s，用于初始化堆栈和系统时钟。-用户代码：定义一个汇编过程或主程序。-在Keil中，创建一个新的汇编文件(.s)。代码示例（伪代码）：```assemblyAREASumCode,CODE,READONLYENTRYMainPROCMOVR0,#0;初始化计数器为0MOVR1,#0;初始化和为0MOVR2,#100;终止值100LoopADDR0,R0,#1;计数器加1ADDR1,R1,R0;和加计数器值CMPR0,R2;比较计数器和100BNELoop;如果计数器不等于100，继续循环;此时R1中是结果;可以存储结果或进入死循环B.ENDPEND```在Cortex-M3中，指令如MOV可能使用立即数，但注意立即数的范围。对于MOV，立即数可能需要是8位常数或可编码值。使用LDR可能更安全加载值。改进：-使用寄存器直接存储值。-结束时进入死循环。集成到Keil：-用户可能需要在启动文件中调用这段代码，但为了简单，假设在汇编文件中有入口点。引用用户提供的引用：-在解释时，提到启动文件或指令参考时添加[^1],[^2],[^3]。例如：-"启动文件中涉及汇编指令的使用，可以参考相关文档[^1]."-"从C指令转换到汇编的示例有助于理解机器码生成[^2]."-"C库的使用在高级功能中可能相关[^3]，但本实现纯汇编，无需C库。"生成相关问题：-在最后添加3-5个相关问题。最终回答结构：1.介绍思路。2.详细步骤。3.代码示例。4.集成建议。5.相关问题。</think> ### 如何在Keil MDK中用ARM Cortex-M3汇编语言编写1加到100的程序 在Keil MDK环境中使用ARM Cortex-M3汇编语言实现从1加到100的求和计算，需要理解Cortex-M3架构的基础指令集、启动文件设置和编译过程。用户提供的引用强化了ARM汇编指令的重要性[^1]，以及C到汇编转换的机制[^2]。以下我将分步解释实现方法，并提供一个完整的代码示例。实现的核心是使用寄存器存储计数器和累加值，通过循环和分支指令完成求和。 #### 1. **理解Cortex-M3汇编基础知识** - ARM Cortex-M3使用Thumb-2指令集，支持高效循环和算术操作。 - 关键寄存器： - R0-R7：通用寄存器（可直接使用）。 - R13 (SP)：堆栈指针（需在启动文件中初始化）。 - 其他特殊寄存器（如PC、LR）由启动文件管理[^1]。 - 核心指令： - `MOV`：移动值到寄存器。 - `ADD`：加法操作。 - `CMP`：比较值。 - `BNE`：条件分支（如果不相等则跳转）。 - 在Keil MDK中，汇编代码通常写在 `.s` 文件中，并配置启动文件初始化硬件。 #### 2. **实现步骤** 以下步骤描述1加到100的逻辑： - **初始化计数器与和**：计数器 $n$ 从1开始（存储于R0），累加和 $S$ 初始为0（存储于R1）。 - **循环累加**：每次循环 $n$ 增加1， $S$ 累加 $n$，直到 $n > 100$ 为止。 - **结束条件**：比较计数器与100，使用分支指令跳出循环。 - 数学公式（独立公式）： $$ S = \sum_{k=1}^{100} k = \frac{100 \times 101}{2} = 5050 $$ 程序执行后 $S$ 存储于R1寄存器。 #### 3. **完整代码示例** 创建一个汇编文件（如 `sum.s`），内容如下。代码使用循环结构，优化为低指令开销的Thumb-2模式。 ```assembly ; 定义代码区域 AREA SumProgram, CODE, READONLY THUMB ; 使用Thumb-2指令集 ENTRY ; 程序入口 Main PROC MOV R0, #1 ; R0 = 计数器n (从1开始) MOV R1, #0 ; R1 = 累加和S (初始0) MOV R2, #100 ; R2 = 终止值100 (避免循环中多次加载) Loop ; 循环开始 ADD R1, R1, R0 ; S += n ADD R0, R0, #1 ; n += 1 (增加计数器) CMP R0, R2 ; 比较n与100 BLE Loop ; 若n <= 100, 继续循环 ; 此时R1存储结果5050 B . ; 进入死循环 (便于调试查看寄存器) ENDP ; 过程结束 END ; 程序结束 ``` **代码说明**： - **初始化**：使用 `MOV` 指令设置寄存器初值。 - **循环**：`ADD` 实现 $S = S + n$ 和 $n = n + 1$。`CMP` 和 `BLE`（分支如果小于等于）控制循环条件。 - **结束**：进入 `B .` 死循环，便于在Keil调试器中检查R1值。 - **优化点**：将终止值100存储在R2，避免每次循环加载，参考引用中C转汇编的效率考量[^2]。 #### 4. **在Keil MDK中的集成与调试** - **创建项目**： 1. 在Keil中创建新项目，选择Cortex-M3设备（如STM32F103）。 2. 取消自动添加标准启动文件（手动控制更灵活）。 3. 添加自定义汇编文件 `sum.s`。 4. 可选：添加启动文件（如 `startup_stm32f10x.s`），确保堆栈初始化[^1]。 - **编译与烧录**： - 编译项目：错误会提示指令语法问题（参考《CM3权威指南》修正）。 - 调试模式：连接仿真器，运行代码。在寄存器视图观察R1值（应为5050）。 - **注意事项**： - **启动文件**：需正确初始化堆栈指针（SP）和系统时钟，否则可能死机[^1]。引用中提到LED0的汇编示例，强调了指令安全[^2]。 - **指令约束**：`MOV` 立即数需为8位常数（如#100合法，但#5050需用 `LDR R1, =5050`）。 - **纯汇编优势**：无需C库依赖，避免了引用中printf重定向的复杂性[^3]。 #### 5. **性能与验证** - **时钟周期估算**：循环指令约占用5条指令/次（ADD、ADD、CMP、BLE、增量）。总计约500条指令，在72MHz Cortex-M3上耗时几微秒。 - **验证方法**：在Keil中单步执行，检查寄存器；或导出R1到内存位置使用调试器查看。
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