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嵌入式系统设计
实验指导书
山东建筑大学计算机学院
计算机科学与技术教研室
2017年9月
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实验报告格式和内容 3
实验一 基本ARM指令 4
实验二 高级ARM指令 9
实验三 汇编语言与C语言混合编程 13
实验四 开关量输入/输出接口应用 18
实验五 中断及定时器应用 23
实验六 串行通信接口应用 31
实验七 嵌入式操作系统移植 36
实验八 嵌入式软件综合设计 43
实验报告格式和内容
书写实验报告，语言要简练，书写端正、作图正规。按照如下格式和内容书写。
注意：实验八为综合性实验，其格式和实验一到实验七不同，并且需要有封面并装订成册。
一般实验(实验1——实验7)
项目名称
实验目的及要求
实验仪器设备
实验内容(程序)、结果
实验总结
包括实验中遇到的问题，如何解决遇到的问题；实验后的认识和感悟等。
综合性实验(实验8)
项目名称
实验内容
实验目的及要求
实验仪器设备
实验结果(程序)
实验总结
实验一 基本ARM指令
一、实验目的
1．初步学会使用RealView MDK开发环境及ARM软件模拟器。
2．通过实验掌握简单ARM汇编指令的使用方法。
二、实验设备
1．硬件：PC机。
2．软件：RealView MDK集成开发环境，Windows 2000/NT/XP/7。
三、实验内容
1．熟悉开发环境的使用，利用LDR、STR、MOV等访问寄存器或存储单元的指令编写简单的程序。
2．使用ADD/SUB/LSL/LSR/AND/ORR等指令，完成基本的数学/逻辑运算。
四、实验原理
1.ARM寄存器
ARM寄存器R0-R15可分为3类，即通用寄存器R0-R12、堆栈指针R13(SP)、链接寄存器R14(LR)和程序计数器R15(PC)。
2.存储器格式
ARM体系结构将存储器看作是从零地址开始的字节的线性组合，字节0-3存放第一个字，字节4-7存放第二个字。可以采用两种方法存储一个字，分别称为“大端格式”和“小端格式”。
(1)大端格式：在这种格式中，一个字数据的高位字节存放在低地址存储单元中，而低位字节存放在高地址单元中。
(2)小端格式：在这种格式中，一个字数据的高位字节存放在高地址存储单元中，而低位字节存放在低地址单元中。
3.ARM伪指令
(1)数据定义(Data Definition)伪指令
DCB用于分配连续的字节存储单元并用指定的数据初始化，如：
Str DCB “This is a test！” ；
DCW用于分配一片连续的半字存储单元，如：DataTest DCW 1，2，3 ；
DCD用于分配一片连续的字存储单元，如：DataTest2 DCD 4，5，6 ；
SPACE伪指令用于显式地分配固定大小的存储区域并初始化为0，如：
DataSpace SPACE 100
(2)AREA伪指令
AREA伪指令用于定义一个代码段或数据段。语法格式：
AREA 段名 属性1，属性2，…；其中，属性字段表示该段的相关属性，多个属性之间用逗号分隔。常用的属性如下：
CODE：用于定义代码段，默认为READONLY。
DATA：用于定义数据段，默认为READWRITE。
READONLY：指定本段为只读访问，代码段默认为READONLY。
READWRITE：指定本段为可读可写，数据段的默认属性为READWRITE。
例如：AREA Init，CODE，READONLY
(3)ENTRY伪指令
ENTRY伪指令用于指定汇编程序的入口，在一个完整的汇编程序中至少要有一个ENTRY。如：
AREA Init，CODE，READONLY
ENTRY ;指定应用程序的入口点
……
(4)END伪指令
END伪指令用于通知编译器已经到了源程序的结尾。
(5)EQU伪指令
EQU伪指令用于为程序中的常量、标号等定义一个等效的字符名称，类似于C语言中的＃define。语法格式：“名称 EQU 表达式”。例如：
Test EQU 50 ；定义标号Test的值为50
五、实验操作步骤
1.实验A
(1)新建工程。运行MDK集成开发环境，选择菜单项Project->New uVision Project，输入工程名称后点击OK按钮，然后选择正确的处理器STM32F103VE，当询问是否复制STM32启动代码时回答“否”，将在指定路径下建立一个空的新工程。
(2)新建源文件。点击菜单项File->New，弹出一个空白的没有标题的文本编辑器窗口，按照实验参考程序输入源代码，编辑完成后，点击菜单项File->Save保存源文件，文件扩展名应为.S。
(3)
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