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文檔簡介
1、9.1 裸機(jī)開發(fā)環(huán)境何謂“裸機(jī)”?裸機(jī)是指無操作系統(tǒng)下的ARM系統(tǒng)開發(fā)其特點(diǎn)是所有硬件資源均開放可以把它理解為一個(gè)高級單片機(jī)的開發(fā)裸機(jī)開發(fā)的作用更能深入地從底層去理解ARM CPU的操作過程及系統(tǒng)設(shè)計(jì)為日后自行設(shè)計(jì)系統(tǒng)打下基礎(chǔ)為bootloader的編寫打好基礎(chǔ)9.1 裸機(jī)開發(fā)環(huán)境何謂“裸機(jī)”?開發(fā)環(huán)境的作用開發(fā)環(huán)境的作用9.2 ADS IDE(集成開發(fā)環(huán)境) ARM應(yīng)用軟件的開發(fā)工具根據(jù)功能的不同,可以分為編輯軟件、編譯軟件、匯編軟件、鏈接軟件、調(diào)試軟件、嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、函數(shù)庫、評估板,JTAG仿真器以及在線仿真器等。 目前有多家公司可以提供以上不同類型的開發(fā)工具,用戶采用ARM處理器進(jìn)
2、行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)時(shí),選擇合適的開發(fā)工具可以加快開發(fā)進(jìn)度,節(jié)省開發(fā)成本。9.2 ADS IDE(集成開發(fā)環(huán)境) ARM應(yīng)用 9.2.1 ADS工具包的組成 ADS是ARM公司推出的集成開發(fā)工具包,是專門用于ARM相關(guān)應(yīng)用開發(fā)和調(diào)試的綜合性軟件。目前常用的版本是1.2,在功能和易用性上比早期的SDT都有提高,是一款功能強(qiáng)大又易于使用的開發(fā)工具。 ARM ADS包含有編譯器、鏈接器、CodeWarrior IDE、調(diào)試器、指令集模擬器、ARM開發(fā)包和應(yīng)用庫等部分,可以用ADS來開發(fā)、編譯、調(diào)試采用包括C、C+和ARM匯編語言編寫的程序。 9.2.1 ADS工具包的組成 ADS是A9.2.2 ADS開
3、發(fā)工具集 1.命令行開發(fā)工具ANSI C 編譯器 - armcc and tccISO / Embedded C+ 編譯器 - armcpp and tcppARM / Thumb 匯編器 armsLinker - armlink 9.2.2 ADS開發(fā)工具集 1.命令行開發(fā)工具2.圖形開發(fā)工具:Windows 集成開發(fā)環(huán)境 CodeWarriorDebugger AXD (ARM eXtended Debugger)armsd ARM(符號調(diào)試器)可向前兼容3.庫文件:C and C+ 庫4.輔助工具/支持軟件:格式轉(zhuǎn)換器 - fromelf 指令級仿真 ARMulator庫管理器 arma
4、r2.圖形開發(fā)工具:fromELF:ARM映像文件轉(zhuǎn)換工具該命令將ELF格式的文件作為輸入文件,將該格式轉(zhuǎn)換為各種輸出格式的文件,包括plain binary(BIN格式映像文件), Motorola 32-bit S-record format(Motorola 32位S格式映像文件), Intel Hex 32 format(Intel 32位格式映像文件),和 Verilog-like hex format(Verilog 16進(jìn)制文件) Armar:ARM庫函數(shù)生成器將一系列ELF格式的目標(biāo)文件以庫函數(shù)的形式集合在一起,用戶可以把一個(gè)庫傳遞給一個(gè)鏈接器以代替幾個(gè)ELF文件。Flash
5、downloader:用于把二進(jìn)制映像文件下載到ARM開發(fā)板上的Flash存儲器的工具ARMulator: ARM指令集仿真器,集成在ARM的調(diào)試器AXD中,它提供對ARM處理器的指令集的仿真,為ARM和Thumb提供精確的模擬,用戶可以在硬件尚未做好的情況下,開發(fā)程序代碼。fromELF:名稱描述使用方式代碼生成工具ARM匯編器ARM C/C+編譯器Thumb C/C+編譯器ARM 鏈接器由Code Warrior調(diào)用 集成開發(fā)環(huán)境Code Warrior工程管理,編譯鏈接調(diào)試器AXD/ADW/ADU/armsd仿真調(diào)試指令模擬器ARMulator由AXD調(diào)用ARM開發(fā)包一些底層的例程,實(shí)用
6、程序(如fromELF)由Code Warrior調(diào)用ARM應(yīng)用庫C/C+等函數(shù)庫用戶程序調(diào)用工具調(diào)用及流程名稱描述使用方式代碼生成工具ARM匯編器由Code Warr9.2.3 集成開發(fā)環(huán)境CodeWarrior使用 CodeWarrior集成開發(fā)環(huán)境為管理和開發(fā)項(xiàng)目提供了簡單、多樣化的圖形用戶界面。 用戶可以使用ADS的CodeWarrior IDE為ARM處理器開發(fā)用C,C+,或ARM匯編語言的程序代碼 。 全面的項(xiàng)目管理功能。 可以在CodeWarrior IDE為ARM配置以上所介紹的各種命令工具,實(shí)現(xiàn)對工程代碼的編譯,匯編和鏈接。9.2.3 集成開發(fā)環(huán)境CodeWarrior使用
7、C/C+Browser C/C+SensitiveEditorProjectManagerC/C+Browser C/C+SensitiveP建立工程建立工程ADS介紹及ARM匯編語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)ARM Executable Image:用于由ARM指令的代碼生成一個(gè) ELF格式的可執(zhí)行映像文件。ARM Object Library:用于由ARM指令的代碼生成一個(gè) armar 格式的目標(biāo)文件庫。Empty Project:用于創(chuàng)建一個(gè)不包含任何庫或源文件的工程。Makefile Importer Wizard: 用于將 Visual C 的 nmake 或 GNU make 文件轉(zhuǎn)入到Code
8、Warrior IDE 工程文件。 Thumb ARM Interworking Image:用于由 ARM指令和 Thumb 指令的混和代碼生成一個(gè)可執(zhí)行的ELF格式的映像文件。 Thumb Executable image:用于由 Thumb指令創(chuàng)建一個(gè)可執(zhí)行的ELF格式的映像文件。 Thumb Object Library:用于由Thumb指令的代碼生成一個(gè) armar 格式的目標(biāo)文件庫。ARM Executable Image:用于由ARM指令的新建文件新建文件添加文件到工程添加文件到工程生成目標(biāo)設(shè)置生成目標(biāo)設(shè)置每個(gè)工程項(xiàng)目都有下面3種生成目標(biāo):Debug:包含所有調(diào)試信息DebugR
9、el:包含部分調(diào)試信息Release:不包含調(diào)試信息注:若項(xiàng)目編譯只是為了調(diào)試使用,則選擇Debug或者DebugRel;若要生成最后可以運(yùn)行的文件,則最好選擇Release。每個(gè)工程項(xiàng)目都有下面3種生成目標(biāo):編譯鏈接進(jìn)入編譯鏈接設(shè)置:編譯鏈接進(jìn)入編譯鏈接設(shè)置:設(shè)置窗口:設(shè)置窗口:目標(biāo)設(shè)置:目標(biāo)設(shè)置: 在Targets Settings選項(xiàng)組中,Post-Linker用于選擇鏈接器輸出文件的處理方式。用戶可以選擇的值如下:None:不進(jìn)行連接的處理。ARM fromELF:使用ARM工具fromELF處理鏈接器輸出的ELF格式文件,它可以將ELF格式的文件轉(zhuǎn)換為各種二進(jìn)制文件格式。Batch
10、File Runner:在連接完成后運(yùn)行一個(gè)DOS格式的批處理文件。 若用戶在編譯完成后只是用AXD來調(diào)試程序,建議選擇None;若要生成最后的編程文件,建議選擇ARM fromELF,該選項(xiàng)與Linker面板中的ARM fromELF選項(xiàng)結(jié)合來產(chǎn)生最終的編程文件。 在Targets Settings選項(xiàng)組中,PoCPU設(shè)置:CPU設(shè)置:Linker設(shè)置:Linker設(shè)置: 在 Output format 下拉框中,為用戶提供了多種可以轉(zhuǎn)換的目標(biāo)格式,這里選擇 Plain binary,這是一個(gè)二進(jìn)制格式的可執(zhí)行文件,可以被燒寫在目標(biāo)板的 Flash中。 在 Output file name
11、文本域輸入期望生成的輸出文件存放的路徑,或通過點(diǎn)擊 Choose.按鈕從文件對話框中選擇輸出文件路徑。如果在這個(gè)文本域不輸入路徑名,則生成的二進(jìn)制文件存放在工程所在的目錄下。 在 Output format 下拉框中,為用ADS介紹及ARM匯編語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 在標(biāo)簽頁 Output 中,Linktype 中提供了 3 種鏈接方式:Partia :表示鏈接器只進(jìn)行部分鏈接,經(jīng)過部分鏈接生成的目標(biāo)文件,可以作為以后進(jìn)一步鏈接時(shí)的輸入文件。Simple :默認(rèn)的鏈接方式,也是使用最為頻繁的鏈接方式,它鏈接生成簡單的 ELF 格式的目標(biāo)文件,使用的是鏈接器選項(xiàng)中指定的地址映射方式。Scattered
12、 :使得鏈接器要根據(jù) scatter 格式文件中指定的地址映射,生成復(fù)雜的 ELF 格式的映像文件。一般情況下這個(gè)選項(xiàng)使用不太多。 在標(biāo)簽頁 Output 中,Linktype 中提供了 在選中 Simple 方式后,就會出現(xiàn) Simple image。 R0 Base:這個(gè)文本框設(shè)置包含有 R0 段的加載域和運(yùn)行域?yàn)橥粋€(gè)地址,默認(rèn)是 0 x8000。這里用戶要根據(jù)硬件的實(shí)際 SDRAM 的地址空間來修改這個(gè)地址,保證在這里填寫的地址是程序運(yùn)行時(shí) SDRAM 地址空間所能覆蓋的地址。RW Base:這個(gè)文本框設(shè)置包含 RW 和 ZI 輸出段的運(yùn)行域地址。如果選中 split 選項(xiàng),鏈接器生成
13、的映像文件將包含 2 個(gè)加載域和 2 個(gè)運(yùn)行域,此時(shí),在 RW Base 中所輸入的地址為包含 RW 和 ZI 輸出段的域設(shè)置了加載域和運(yùn)行域地址。 在選中 Simple 方式后,就會出現(xiàn) SimpleADS介紹及ARM匯編語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 在 Options 選項(xiàng)中,需要注意的是 Image entry point 文本框。它指定映像文件的初始入口點(diǎn)地址值,當(dāng)映像文件被加載程序加載時(shí),加載程序會跳轉(zhuǎn)到該地址處執(zhí)行。如果需要,用戶可以在這個(gè)文本框中輸入下面格式的入口點(diǎn)。 入口點(diǎn)地址:這是一個(gè)數(shù)值,例如-entry 0 x0。 符號:該選項(xiàng)指定映像文件的入口點(diǎn)為該符號所代表的地址處。比如:-en
14、try int_handler。 在此處指定的入口點(diǎn)用于設(shè)置 ELF 映像文件的入口地址。 需要注意的是,這 里不可以用符號 main 作為入口點(diǎn)地址符號,否則將會出現(xiàn)“Image dose not have an entry point(Not specified or not set due to multiple choice)”的出錯(cuò)信息。 在 Options 選項(xiàng)中,需要注意的是 Im Layout選項(xiàng)在連接方式為Simple時(shí)有效,用來安排一些輸入段在映像文件中的位置。在上圖中,Place at Beginning of Image選項(xiàng)用于指定某個(gè)輸入段放置在它所在的運(yùn)行時(shí)域的開頭
15、。 Layout選項(xiàng)在連接方式為Simple時(shí)有效編譯鏈接:編譯鏈接:ADS介紹及ARM匯編語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)文件輸出文件輸出9.2.4 AXD調(diào)試工具的使用 在軟件開發(fā)的最初階段,可能還沒有具體的硬件設(shè)備。如果要測試所開發(fā)的軟件是否達(dá)到了預(yù)期的效果,這可以由軟件仿真來完成。 當(dāng)然,也可以搭建一個(gè)PCB板,這個(gè)板上可以包含一個(gè)或多個(gè)處理器,在這個(gè)板上可以運(yùn)行和調(diào)試應(yīng)用軟件。 只有當(dāng)通過硬件或者是軟件仿真所得到的結(jié)果達(dá)到了預(yù)期的效果,才算是完成了應(yīng)用程序的編寫工作。9.2.4 AXD調(diào)試工具的使用 在軟件開發(fā)的最初調(diào)試器能夠發(fā)送以下指令:裝載映像文件到目標(biāo)內(nèi)存;啟動或停止程序的執(zhí)行;顯示內(nèi)存,寄存
16、器或變量的值;允許用戶改變存儲的變量值。調(diào)試器能夠發(fā)送以下指令:進(jìn)入AXD調(diào)試工具進(jìn)入AXD調(diào)試工具 在菜單File中選擇“Load image”選項(xiàng),打開 Load Image對話框,找到要裝載的.axf映像文件,點(diǎn)擊“打開”按鈕,就把映像文件裝載到目標(biāo)內(nèi)存中了。 在菜單File中選擇“Load image”選項(xiàng),Docking windowsDocking toolbarsRegistersSource/Disassembly Memory Docking windowsDocking toolbar選擇調(diào)試目標(biāo): 點(diǎn)擊ADX窗口菜單【Options】選擇【Configure Target
17、】,即彈出Choose Target 窗口,在沒有添加其它仿真驅(qū)動程序前,Target 項(xiàng)中只有兩項(xiàng),分別為ADP(JTAG 硬件仿真)和ARMUL(軟件仿真)。選擇調(diào)試目標(biāo):調(diào)試工具條,從左到右依次為:全速運(yùn)行(Go)停止運(yùn)行(Stop)單步運(yùn)行(Step In),與Step 命令不同之處在于對函數(shù)調(diào)用語句,Step In 命令將進(jìn)入該函數(shù)。單步運(yùn)行(Step),每次執(zhí)行一條語句,這時(shí)函數(shù)調(diào)用將被作為一條語句執(zhí)行。單步運(yùn)行(Step Out),執(zhí)行完當(dāng)前被調(diào)用的函數(shù),停止在函數(shù)調(diào)用的下一條語句。運(yùn)行到光標(biāo)(Run To Cursor),運(yùn)行程序直到當(dāng)前光標(biāo)所在行時(shí)停止。設(shè)置斷點(diǎn)(Toggle
18、 BreakPoint)調(diào)試工具條,從左到右依次為:調(diào)試觀察窗口工具條,從左到右依次為:打開寄存器窗口(Processor Registers)打開觀察窗口(Processor Watch)打開變量觀察窗口(Context Variable)打開堆棧觀察窗口(Back Trace)打開存儲器觀察窗口(Memory)打開反匯編窗口(Disassembly)調(diào)試觀察窗口工具條,從左到右依次為:處理器狀態(tài)觀察:包括:寄存器變量存儲器處理器狀態(tài)觀察:包括:存儲器窗口:包括:顯示格式修改操作存儲器窗口:包括:單步執(zhí)行、斷點(diǎn):單步執(zhí)行、斷點(diǎn):添加變量進(jìn)行觀察:添加變量進(jìn)行觀察:9.2.5 Wiggler
19、JTAG 仿真器的安裝與應(yīng)用簡介H-JTAG調(diào)試代理使用Wiggler JTAG 仿真器9.2.5 Wiggler JTAG 仿真器的安裝與應(yīng)用簡介簡介 MagicARM2410 實(shí)驗(yàn)箱配套的Wiggler JTAG 仿真器,支持ADS1.2 集成開發(fā)環(huán)境,支持單步、全速及斷點(diǎn)等調(diào)試功能。仿真器采用ARM 公司提出的標(biāo)準(zhǔn)20 腳JTAG 仿真調(diào)試接口,與計(jì)算機(jī)連接采用標(biāo)準(zhǔn)25 針并口(即打印機(jī)口)。簡介 MagicARM2410 實(shí)驗(yàn)箱配套的Wig 要使用Wiggler JTAG 仿真器來調(diào)試ARM 處理器,除了ADS1.2 集成開發(fā)環(huán)境外,還需要安裝一個(gè)ARM 調(diào)試代理軟件; 推薦使用H-J
20、TAG 軟件,H-JTAG 軟件的特點(diǎn)如下:支持ARM7/ARM9,支持自動檢測和手動指定內(nèi)核;使用RDI 接口,支持SDT2.51、ADS1.2、REALVIEW 和IAR 集成開發(fā)環(huán)境;支持ARM/Thumb 模式;支持Little Endian & BIG Endian 模式;支持Wiggler、SDT JTAG 和自定義接口;H-JTAG調(diào)試代理 要使用Wiggler JTAG 仿真器來調(diào)試AR使用Wiggler JTAG 仿真器雙擊桌面“H-JTAG”快捷方式啟動H-JTAG 會自動檢測ARM 內(nèi)核,如果JTAG 連接正確將會在H-JTAG 主窗口中顯示S3C2410A 處理器的內(nèi)核
21、ARM920T在進(jìn)行JTAG 仿真調(diào)試時(shí),不要關(guān)閉H-JTAG 軟件使用Wiggler JTAG 仿真器雙擊桌面“H-JTAG” 將計(jì)算機(jī)并口與Wiggler JTAG 仿真器連接; 將仿真器JTAG口接頭插入MagicARM2410實(shí)驗(yàn)箱主板的J29上; 通過AXD 軟件的設(shè)置即可進(jìn)行JTAG仿真調(diào)試; 將計(jì)算機(jī)并口與Wiggler JTAG 仿真器連接程序固化 在JTAG 仿真調(diào)試通過后,要將程序調(diào)試生成十六進(jìn)制文件并下載到外部的NOR Flash(即固化程序),才可脫機(jī)運(yùn)行。生成HEX 文件。使用Flash Programmer 燒寫Flash。程序固化 在JTAG 仿真調(diào)試通過后,要將
22、程序調(diào)試生成HEX 文件 在當(dāng)前工程窗口中選用Release 生成目標(biāo),打開工程的DebugRel Settings 窗口,在TargetSettings 項(xiàng)中設(shè)置Post-linker 選取ARM fromELF。 在ARM formELF 項(xiàng)中設(shè)置輸出文件類型,如設(shè)置為Intel 32 bit Hex,然后設(shè)置輸出文件名。生成文件默認(rèn)存放在當(dāng)前工程的xxx_DataRelease”目錄中。 重新編譯連接工程即可生成 十六進(jìn)制文件。生成HEX 文件 在當(dāng)前工程窗口中選用Releas使用Flash Programmer 燒寫Flash 將MagicARM2410 實(shí)驗(yàn)箱主板上的JP8 跳線器斷
23、開,選用NOR Flash 啟動方式,按RST 鍵復(fù)位系統(tǒng) 將Wiggler JTAG 仿真器的25 針接口通過并口延長線與PC 機(jī)的并口LPT1 連接,將Wiggler JTAG 仿真器的20 針接口通過20 PIN 連接電纜接到MagicARM2410 實(shí)驗(yàn)箱主板的J29 上 將配置文件DeviceARM2410.ocd 復(fù)制D:目錄下。啟動Flash Programmer 點(diǎn)擊Program按鈕,下載程序至目標(biāo)板的Flash 中 脫機(jī)運(yùn)行使用Flash Programmer 燒寫Flash 9.3 ARM匯編偽指令 在 ARM 匯編語言程序里,有一些特殊指令助記符,這些助記符與指令系統(tǒng)的
24、助記符不同,沒有相對應(yīng)的操作碼,也就是不會生成機(jī)器碼,僅僅是在編譯器軟件中起著格式化的作用,通常稱這些特殊指令助記符為偽指令。偽指令在源程序中的作用是為完成匯編程序作各種準(zhǔn)備工作的,這些偽指令僅在匯編過程中起作用,一旦匯編結(jié)束,偽指令的使命就完成。 在 ARM 的匯編程序中,有如下幾種偽指令:數(shù)據(jù)常量定義偽指令、數(shù)據(jù)變量定義偽指令、內(nèi)存分配偽指令及其他偽指令。9.3 ARM匯編偽指令 在 ARM 匯編語言程9.3.1 數(shù)據(jù)常量定義偽指令 數(shù)據(jù)常量定義偽指令EQU用于為程序中的常量、標(biāo)號等定義一個(gè)等效的字符名稱,類似于C語言中的#define 。 EQU語法格式 : 名稱 EQU 表達(dá)式 ,類型
25、 ; 其中 EQU 可用 “ * ” 代替。 名稱為EQU偽指令定義的字符名稱,當(dāng)表達(dá)式為32 位的常量時(shí),可以指定表達(dá)式的數(shù)據(jù)類型,可以有以下三種類型: CODE16、CODE32和DATA。 9.3.1 數(shù)據(jù)常量定義偽指令 數(shù)據(jù)常量定義偽指9.3.4 匯編控制偽指令 匯編控制偽指令用于控制匯編程序的執(zhí)行流程,常用的匯編控制偽指令包括以下幾條: (1) IF、ELSE、ENDIF 語法格式: IF 邏輯表達(dá)式 指令序列 1 ELSE 指令序列 2 ENDIF (2) WHILE、WEND 語法格式: WHILE 邏輯表達(dá)式 指令序列 WEND 9.3.4 匯編控制偽指令 匯編控制偽指令用9.
26、3.5 其他常用的偽指令 還有一些其他的偽指令,在匯編程序中經(jīng)常會被使用,主要包括AREA、ALIGN、CODE16、CODE32、ENTRY、END、EXPOR(或 GLOBAL)IMPORT、EXTERN、GET(或 INCLUDE )INCBIN、RN、ROUT等。 9.3.5 其他常用的偽指令 還有一些其他(1)AREA 語法格式: AREA 段名 屬性 1 ,屬性 2 , AREA 偽指令用于定義一個(gè)代碼段或數(shù)據(jù)段。其中,段名若以數(shù)字開頭,則該段名需用 “ | ” 括起來,如 |1_test| 。屬性字段表示該代碼段(或數(shù)據(jù)段)的相關(guān)屬性,多個(gè)屬性用逗號分隔。(1)AREA(2) A
27、LIGN 語法格式: ALIGN 表達(dá)式 , 偏移量 (3) CODE16、CODE32 語法格式: CODE16 (或 CODE32 )(4) ENTRY 語法格式:ENTRY(5) END 語法格式: END(6) EXPORT(或GLOBAL) 語法格式:EXPORT 標(biāo)號 WEAK (7) IMPORT 語法格式: IMPORT 標(biāo)號 WEAK (2) ALIGN(5) END 語法格式: END(6) EXPORT(或GLOBAL) 語法格式:EXPORT 標(biāo)號 WEAK (7) IMPORT 語法格式: IMPORT 標(biāo)號 WEAK (8) EXTERN 語法格式: EXTERN
28、標(biāo)號 WEAK(9) GET(或INCLUDE) 語法格式:GET 文件名(10) INCBIN 語法格式:INCBIN 文件名(11) RN 語法格式:名稱 RN 表達(dá)式 (5) END 語法格式: END9.4 ARM的匯編語言結(jié)構(gòu) 在ARM(Thumb)匯編語言程序中,以相對獨(dú)立的指令或數(shù)據(jù)序列的程序段為單位組織程序代碼。 段可以分為代碼段和數(shù)據(jù)段,代碼段的內(nèi)容為執(zhí)行代碼,數(shù)據(jù)段存放代碼運(yùn)行時(shí)需要用到的數(shù)據(jù)。 一個(gè)匯編程序至少應(yīng)該有一個(gè)代碼段,也可以分割為多個(gè)代碼段和數(shù)據(jù)段,多個(gè)段在程序編譯鏈接時(shí)最終形成一個(gè)可執(zhí)行的映象文件。 可執(zhí)行映象文件通常由以下幾部分構(gòu)成: 一個(gè)或多個(gè)代碼段,代碼
29、段的屬性為只讀。 零個(gè)或多個(gè)包含初始化數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段,數(shù)據(jù)段的屬性為可讀寫。 零個(gè)或多個(gè)不包含初始化數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段,數(shù)據(jù)段的屬性為可讀寫。9.4 ARM的匯編語言結(jié)構(gòu) 在ARM(Thum9.4.1 ARM匯編語言的語句格式 基本語句格式ARM(Thumb)匯編語言的語句格式為:標(biāo)號指令或偽指令;注釋規(guī)則: 如果一條語句太長,可將其分為若干行來書寫,在行的末用續(xù)行符“”來標(biāo)識下一行與本行為同一條語句。 每一條指令的助記符可以全部用大寫、或全部用小寫,但不能在一條指令中大、小寫混用。9.4.1 ARM匯編語言的語句格式 基本語句格式2. 匯編語言程序中常用的符號 在匯編語言程序設(shè)計(jì)中,可以使用各種符號
30、代替地址、變量和常量等,以增加程序的可讀性。以下為符號命名的約定: 符號名不應(yīng)與指令或偽指令同名 符號在其作用范圍內(nèi)必須唯一。 符號區(qū)分大小寫,同名的大、小寫符號被視為兩個(gè)不同的符號。 自定義的符號名不能與系統(tǒng)保留字相同。2. 匯編語言程序中常用的符號程序中的常量 程序中的常量是指其值在程序的運(yùn)行過程中不能被改變的量。ARM(Thumb)匯編程序所支持的常量有邏輯常量、數(shù)字常量和字符串常量。 數(shù)字常量一般為32位的整數(shù),無符號常量取值范圍為0232-1,有符號常量取值范圍為-231231-1。 邏輯常量只有兩種取值:真或假。 字符串常量為一個(gè)固定的字符串,一般用來提示程序運(yùn)行時(shí)的信息。程序中的
31、常量4. 匯編語言程序中的變量 程序中的變量是指其值在程序的運(yùn)行過程中可以改變的量。 邏輯變量用于在程序的運(yùn)行中保存邏輯值(真/假)。 數(shù)字變量用于在程序的運(yùn)行中保存數(shù)字值,但數(shù)字值的大小不應(yīng)超出數(shù)字變量所能表示的范圍。 字符串變量用于在程序的運(yùn)行中保存一個(gè)字符串,但字符串的長度不應(yīng)超出字符串變量所能表示的范圍。4. 匯編語言程序中的變量5. 程序中的變量代換 程序中的變量可通過代換操作取得一個(gè)常量。代換操作符為“$”。如果“$”在數(shù)字變量前面,編譯器會將該數(shù)字變量的值轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制的字符串,并將該十六進(jìn)制的字符串代換“$”后的數(shù)字變量。5. 程序中的變量代換9.4.2 基于Windows下A
32、DS的匯編語言程序結(jié)構(gòu) ADS環(huán)境下的ARM匯編語言程序結(jié)構(gòu)與其它環(huán)境下的匯編語言程序結(jié)構(gòu)大體相同,整個(gè)程序也是以段為單元來組織代碼。其語法規(guī)則總結(jié)如下: 所有標(biāo)號必須在一行的頂格書寫,其后不要添加“:”號; 所有的指令均不能頂格寫; 大小寫敏感(可以全部大寫或全部小寫,但不能大小寫混合使用); 注釋使用分號“;” 。9.4.2 基于Windows下ADS的匯編語言程序結(jié)構(gòu) 9.5 ARM匯編語言程序調(diào)試 無論進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)還是硬件電路設(shè)計(jì),調(diào)試永遠(yuǎn)是不可缺少的、非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。通常嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試方法和類型有很多種,最為常見的包括軟件模擬調(diào)試、硬件仿真器在線調(diào)試、Wiggler線
33、纜調(diào)試和Linux環(huán)境下的gdb程序調(diào)試。9.5 ARM匯編語言程序調(diào)試 無論進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)9.5.1 ADS軟件模擬環(huán)境下的程序調(diào)試 ADS軟件模擬調(diào)試是利用ARMUL.dll提供的一個(gè)軟ARM內(nèi)核,調(diào)試工具和待調(diào)試的嵌入式軟件都在主機(jī)上運(yùn)行,由主機(jī)提供一個(gè)模擬的目標(biāo)運(yùn)行環(huán)境,可以進(jìn)行語法和邏輯上的調(diào)試。它的優(yōu)點(diǎn)是簡單方便,不需要嵌入式目標(biāo)板,軟件的調(diào)試功能較強(qiáng);功能有限,不能進(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)機(jī)調(diào)試。9.5.1 ADS軟件模擬環(huán)境下的程序調(diào)試 AD9.5.2 ADS硬件仿真器環(huán)境下的程序調(diào)試 在ADS環(huán)境下利用JTAG硬件仿真器可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)調(diào)試,即在線調(diào)試嵌入式設(shè)備的Flash中的程序或者SDRA
34、M中的程序。由于仿真器自成體系,調(diào)試時(shí)既可以連接目標(biāo)板,也可以不連接目標(biāo)板,當(dāng)然仿真器的價(jià)格也相對比較貴。一般在程序的前期開發(fā),通常讓程序只在SDRAM中調(diào)試運(yùn)行,最后才下載到Flash中進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。9.5.2 ADS硬件仿真器環(huán)境下的程序調(diào)試 在 ARM仿真器是通過內(nèi)部硬件實(shí)現(xiàn)PC并口協(xié)議到串行JTAG(Jiont Test Action Gruop)協(xié)議的轉(zhuǎn)換。利用高速JTAG串行掃描鏈,通過調(diào)試通信通道(Debug Communications Channel,DCC)連接ARM核心內(nèi)嵌的名為“Embedded-ICE”的調(diào)試邏輯,調(diào)試邏輯實(shí)時(shí)監(jiān)測ARM核心的寄存器、數(shù)據(jù)總線和地址總線。 ARM仿真器是通過內(nèi)部硬件實(shí)現(xiàn)PC并口協(xié)議到串行配置ADS以支持JTAG仿真器啟動ADS的調(diào)試器AXD后,從菜單“Option”中選擇“Configure Target”,在彈出的窗口中,添加或選擇H-JTAG.dll(如圖所示)。配置ADS以支持JTAG仿真器9.6 ARM匯編語言與C語言混合編程 ARM體系結(jié)構(gòu)支持C/C+以及匯編語言的混合編程,在一個(gè)完整的程序設(shè)計(jì)中,除了初始化部分用匯編完成以外,其主要的編程任務(wù)一般都用C/C+完成。 匯編語言和C/C+的混合編程通常有以下幾種方式: 匯編程序中調(diào)用
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