2021-10-12

STM32的C和汇编语言混合编程

实验要求：

1. 参考附件资料，完成C语言调用汇编函数；

2. 修改参考代码，要求将原汇编语言 Init_1函数的类型改为 int Init_1(init) ，此函数功能修改为 传入一个整型数x，函数运行后返回整型数 x+100。 请编程实现，并仿真跟踪调试；

3. 如果要求在汇编函数中调用一个 C语言写的函数，应该如何修改汇编代码？

 一、 搭建所需要的实验环境

1、 首先点击 Project ——> Open Project，打开之前实验“STM32汇编语言编程与仿真调试”创建的工程。

配置环境如下：
工程的目标环境设置为STM32F103C8；
CMSIS下选择CORE，Device下选择Startup；
Output 中勾选 Create HEX File 生成 hex 文件；
Debug中选择“Use Simulator”，设置Dialog DLL项为“DARMSTM.DLL”，parameter项为“-pSTM32F103C8”。
 

其次添加文件：

 2、右击 Source Group 1 ，点击 Add New Item to Group；点击 Asm Files (.s)创建汇编文件Func.s 和C Flie(.c)创建C语言文件main.c，输入文件名。

二、C语言调用汇编语言

1、代码：

main.c：

#include<stdio.h>

extern void Init_1(void);

int main()
{
	Init_1();
	
	return 0;
}

 Func.s：

	
	AREA	My_Function,CODE,READONLY ;这一行必要的除了My_Function可以自己取名以外，其他的都是模板
	EXPORT 	Init_1  ; 与在c文件中定义的Init_1函数关联起来

	; 高级语言中的声明和使用变量其实是对板子寄存器的使用，所以我们只需要直接使用寄存器即可

Init_1

	MOV R1,#0     ; 设R1寄存器为i
	MOV R2,#0	  ; 设R2寄存器为j
	
LOOP	; 写在最左边的是程序段的段名，执行跳转程序时用到
	CMP R1,#10	  ; 比较R1和10的大小
	BHS LOOP_END  	  ; 如果R1大于等于10，则跳转到LOOP_END程序段，反之忽略该语句，直接执行下面的语句
	ADD R2,#1	  ; j++
	ADD R1,#1     ; i++
	B LOOP		  ; 循环
	
LOOP_END
	NOP	
	
	END  ; 必须空格后再写END，不然会被认为是段名，表示程序结束

2、编译和调试程序：

程序进入循环，R1和R2一次+1

最终 R1和R2会加到10：

三、修改程序并调试：

 1、代码：

main.c：

# include<stdio.h>

extern int Init_1(int x);

int main(){
	
	int xx=Init_1(10);
	printf("%d",xx);
	
	return 0;
}

 Func.s：

	
	AREA	My_Function,CODE,READONLY
	EXPORT 	Init_1  ; 与在c文件中定义的Init_1函数关联起来
	; 高级语言中的声明和使用变量其实是对板子寄存器的使用，所以我们只需要直接使用寄存器即可

Init_1
	ADD R0,#100     ; 将传入的值+100
	MOV PC,LR		; LR（R14）保存返回地址，PC（R15）是当前地址，把LR给PC就是从子程序返回，返回R0

LOOP			  ; 写在最左边的是程序段的段名，执行跳转程序时用到
	CMP R1,#10	  ; 比较R1和10的大小
	BHS LOOP_END  ; 如果R1大于等于10，则跳转到LOOP_END程序段，反之忽略该语句，直接执行下面的语句
	ADD R2,#1	  ; j++
	ADD R1,#1     ; i++
	B LOOP		  ; 循环
	
LOOP_END
	NOP	
	
	END  ; 必须空格后再写END,不然会被认为是段名，表示程序结束

 在ARM编程里，函数调用过程中，子函数的参数值传递按顺序存放在R0，R1，R2，R3里，超过4个参数值传递放栈帧里。 MOV PC,LR的作用：LR（R14）保存返回地址，PC（R15）是当前地址，把LR给PC就是从子程序返回。因此：Init_1(10)传入的10放到R0中，由MOV PC,LR返回110。

2、编译调试：

 此时此时，Init_1(10)的10被自动传入R0。

此时，xx的值为0x6E，即110，调用成功。

四、 汇编语言调用c程序

1、代码：

Func.s：

	AREA	My_Function,CODE,READONLY
	EXPORT 	Init_1  ; 与在c文件中定义的Init_1函数关联起来
	IMPORT  get8    ; 声明get8为外部引用

; 高级语言中的声明和使用变量其实是对板子寄存器的使用，所以我们只需要直接使用寄存器即可

Init_1

	MOV R1,#0     ; 设R1寄存器为i
	MOV R2,#0	  ; 设R2寄存器为j
	
LOOP	; 写在最左边的是程序段的段名，执行跳转程序时用到
	CMP R1,#10	  ; 比较R1和10的大小
	BHS LOOP_END  	  ; 如果R1大于等于10，则跳转到LOOP_END程序段，反之忽略该语句，直接执行下面的语句
	ADD R2,#1	  ; j++
	ADD R1,#1     ; i++
	BL get8  	  ; 调用get8，返回的值传入R0
	B LOOP		  ; 循环
	
LOOP_END
	NOP	

	END  ; 必须空格后再写END,不然会被认为是段名，表示程序结束

main.c：

# include<stdio.h>

extern void	Init_1(void);

int get5(void)
{
     return 8;
}
int main()
{
	Init_1();
	
	return 0;
}

2、编译和调制：

 此时，执行get8后，R0变为了8，即成功调用。

五、总结

在本次实验中，我对于c语言和汇编语言的混合编程又了更加深入的了解 ，在整个实验的过程中我遇到了很多的问题，在互联网和同学的帮助之下，顺利完成了这次的实验，使我收获颇丰，学到了挺多的东西。