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1、郑州航空工业管理学院嵌入式系统实验报告（修订版）20-20第一学期赵成，张克新院系：姓名：专业：学号：电子通信工程系2014年3月制实验一ARM体系结构与编程方法一、实验目的了解ARM9S3c2410A嵌入式微处理器芯片的体系结构，熟悉ARM微处理器的工作模式、指令状态、寄存器组及异常中断的概念，掌握ARM指令系统，能在ADS1.2IDE中进行ARM汇编语言程序设计。二、实验内容1. ADS1.2IDE的安装、环境配置及工程项目的建立；2. ARM汇编语言程序设计(参考附录A):(1)两个寄存器值相加；(2)LDR、STR指令操作；(3)使用多寄存器传送指令进行数据复制；(4)使用查表法实现程
2、序跳转；(5)使用BX指令切换处理器状态；(6)微处理器工作模式切换；三、预备知识了解ARM嵌入式微处理器芯片的体系结构及指令体系；熟悉汇编语言及可编程微处理器的程序设计方法。四、实验设备1 .硬件环境配置计算机：Intel(R)Pentium(R)及以上；内存：1GB及以上；实验设备：UP-NETARM2410-S嵌入式开发平台，J-LinkV8仿真器；2 .软件环境配置操作系统：MicrosoftWindowsXPProfessionalServicePack2;集成开发环境：ARMDeveloperSuite(ADS)1.2。五、实验分析1 .安装的ADS1.2IDE中包括CodeWar
3、riorIDE和AXDDebugger两个软件组件。在ADS1.2中建立ARMExecutableImage类型的工程,工程目标配置为Debug；接着，还需要对工程进行目标设置、语言设置及链接器设置;最后，配置仿真环境为AXDDebugger仿真方式。2.写出ARM汇编语言的最简程序结构, 算，给出运算部分相应指令的注释。;文件名： ADDERCOUNT EQU10AREA ADDER,CODE,READONL YENTRYCODE32STARTLDRR0,=COUNTADDR0,R0,#3HAITBHALT然后在代码段中实现两个寄存器值的加法运;程序入口;32位代码;将COUNT的侑赋侑给
4、R0;R0=R0+3 :;死循环3 .列写出使用LDR、STR指令的汇编程序，并在关键语句后面给出相应的注释。LDR R0,R1; R0STR R0, R1;R1LDR R0,R1,#4;R0LDR R0,R1,#4!;R0LDR R0,R1,#4:R0LDR R0,R1,R2;R0R1R0R1+4 R1+4,R1R1+4R1,R1R1+4R1+R24 .“使用多寄存器传送指令进行数据复制”汇编程序分析。LDRR0,=SrcDataLDRR1,=DstDataLDMIAR0,R2-R9STMIA R1,R2-R9;执行后，R0的值是SrcData;执行后，R1的值是DstData;LDMIA中
5、的指令后缀IA表示在每次;执行完加载/存储操作后，R0按字长增加；执行后，程序实现的功能是R2R0,;R3R0+4,R4R0+8,R5R0+12;R6R0+16,R7R0+20,R8R0+;24,R9R0+28;STMIA指令功能是将R1R7的数据保存到R0存储器中，R0存储器指针在保存第一个值之后增加，增长方向为向上增长5 .在“使用查表法实现程序跳转”的汇编程序中，指令LDRPC,PC,R2采用的是什么寻址方式？作为基址的寄存器PC的值是多少？作为指令指针的PC又指向哪条指令？这个指令与流水线执行的关系是什么？（选做）6 .通过运行及观察“使用BX指令切换处理器状态”汇编程序实验，回答AR
6、M指令与Thumb指令之间是如何实现状态切换的？AXDDebugger调试环境中的哪个寄存器指示了ARM微处理器当前的指令状态？同时，在程序中添加从Thumb指令切换到ARM指令的代码。（选做）7 .观察“微处理器工作模式切换”程序的运行，按顺序写出ARM工作模式切换过程中依次出现的工作模式，同时，通过观察回答ARM微处理器是否能从用户模式切换到特权模式？(选做)六、遇到的问题及解决方法实验二VMWARE虚拟机与Linux环境的建立一、实验目的熟悉嵌入式系统开发环境的建立，掌握VMWARE-Linux环境的安装步骤；能够配置Samba服务、设置VMWARE虚拟机共享功能，学会Windows系统
7、环境与Linux系统环境共享资源的基本方法。二、实验内容1 .在Windows系统环境中安装VMWARE7.0虚拟机软件；2 .在VMWARE7.0虚拟机中安装LinuxRHELAS4操作系统；3 .设置VMWARE虚拟机提供的共享功能；4 .在Linux系统中建立Samba服务；三、预备知识了解VMWARE、VirtualBox、VirtualPC等虚拟机软件的相关知识；了解Linux操作系统的安装方法及基本操作方法。四、实验设备1 .硬件环境配置计算机：Intel(R)Pentium(R)及以上内存：1GB及以上实验设备：UP-NETARM2410-S嵌入式开发平台，J-LinkV8仿真器
8、2 .软件环境配置操作系统：MicrosoftWindowsXPProfessionalServicePack23 拟机：VMwareWorkStation7Linux系统：RedHatEnterpriseLinuxAS4(2.6.9-5.EL)五、实验分析1 .查看实验设备中配备的PC机，将下列硬件型号填写正确：CPU型号:Intel(R)Pentium(R)内存大小：1GB硬盘空间：300G根据实验的实际操作，将下列软件版本号填写正确:VMWARE:VMwareWorkstation7Linux系统：RedHatEnterpriseLinuxAS4(2.6.9-5.EL)Windows系统
9、:MicrosoftWindowsXPProfessionalServicePack22 .在VMWARE软件中安装RHEL4虚拟机时，出现网络连接方式的设置界面，如下图，提供了四个选项：桥接(bridgednetworking)、NAT(NetworkAddressTranslation)、host-only及无需连接。应该选择哪种方式？并解释其他方式的特点。Virtual8匚binelisardXhetworkTypeWhattypeofretworkdoyouwarttpedd?Nctwrkcctfinecuon。1_1骗bridgednetworkngGivetheguestopera
10、tingsystemdrectaccesstoaneternalEthernetnetwork.ThegutstmusthiflveItsownIPaddressontheexternalnetwork./UseReworkdddres：translatnn_(HftT)CGivetheguestoperatingsystemaccesstothehostcomputerdial-iporaxterralEttietriatnetvwrkcocnedtionu5nqthehostsIPaddre5iJsehost-onlyneh/uykingConnecttheyuestoperatiigsy
11、stemtoaprivateyrtudnetworkonthehoiCompdter.Q.2)anotusea旭匕用uixconrwctiori,Help,.由tk.|且ExtGnE,图设置网络连接方式3 .根据在Linux系统中的实际操作方法，按实验步骤简要说明Samba服务的设置与测试过程。4 .参考教材中的实践指导部分，在Linux系统环境中安装VMWARETools软件，观察安装过程中的交互提示。安装成功后，系统给出了什么提示信息？怎样从VMWARE的VM菜单中设置Windows-Linux共享功能？六、遇到的问题及解决办法实验三LinuxRHELAS4开发基础一、实验目的熟悉Linu
12、x操作系统开发环境，掌握Linux操作系统中的基本操作命令；掌握Vi编辑器的使用；掌握GCC工具的使用；掌握make及Makefile文件的使用。掌握建立嵌入式交叉编译环境的方法。二、实验内容1. 在Linux操作系统中执行常用的文件命令、目录命令、多用户命令与安全性命令以及其它常用命令；2. 使用Vi编辑器建立一个hello.c源文件，并存放在指定目录中；3. 使用GCC工具编译hello.c源文件，并在计算机上执行得到的hello可执行程序；4. 使用Vi编辑器建立一个Makefile文件，存放在指定目录中。使用make命令重新编译hello.c源文件；5. 建立嵌入式交叉编译环境；6.
13、使用嵌入式交叉编译工具重新编译hello.c源文件，并使用readelf命令查看得到的hello可执行程序的文件头信息；三、预备知识了解Linux操作系统的基本操作方法；了解嵌入式系统基本的开发方法。四、实验设备1. 硬件环境配置计算机：Intel(R)Pentium(R)及以上内存：1GB及以上实验设备：UP-NETARM2410-S嵌入式开发平台，J-LinkV8仿真器2. 软件环境配置操作系统：MicrosoftWindowsXPProfessionalServicePack2虚拟机：VMwareWorkStation7Linux系统：RedHatEnterpriseLinuxAS4(2
14、.6.9-5.EL)五、实验步骤1Shell指令练习打开Terminal窗口，使用su指令切换到root用户，使用echo指令在屏幕上显示“Experiment1onmyARMCoursefromdztx,zzia.nNow,GoGoGo!”。使用pwd指令查看当前路径，使用cd指令切换到/home目录下，再使用ls指令浏览该目录，使用mkdir指令在当前路径下建立zcnet目录及zzia目录，随即使用rmdir指令删除zzia目录。将当前路径下的readme.txt使用cp指令复制到/home/zcnet目录中，然后，使用cd指令切换进入/home/zcnet目录中，使用ls指令查看read
15、me.txt是否存在。使用mv指令将readme.txt重命名为demo.txt，再使用cat指令查看，然后，使用rm指令将demo.txt删除。使用who指令、finger指令查看当前用户的登陆信息，使用time指令、data指令显示系统的时间、日期。将上面指令练习中用到的指令进行分类。文件命令：cplsmvcatrmpwdcdmkdirrmdir多用户命令与安全性命令：whofigure其它常用命令：suechotimedate2.使用VI编辑器编写hello.c源代码，并存放在/home/zcnet目录中。然后，使用GCC编译hello.c源代码，并在计算机上运行得到的相应可执行程序。hello.c源代码用到的相关操作指令#includeintmain()
