嵌入式课程作业记录

Posted 2021-11-25 Mount256

本学期的第一次嵌入式（小）作业，出现了许多问题和解决办法，特开一文用以记录，以防忘记。

文章目录

• • 关于ARM开发工具ADS的一些注意点
  • 汇编作业
  • • 1. 先赋值一段字符，然后统计出其中数字字符出现的频次
    • 2. 约瑟夫问题（ARM汇编）
    • 3. 约瑟夫问题（C和ARM混合）

关于ARM开发工具ADS的一些注意点

（1）code32表示后面全部用 ARM 指令集！

（2）点击 debug，若出现如下错误：error starting external process process error code 87（0x57） can’t read symbolics for this tar，请以管理员身份重新运行 ADS。

（3）编译时，若AREA出现unknown opcode，解决办法：AREA前面要加空格，不要顶格写，否则编译不通过！另外程序文件最开始最好空一行出来。

（4）在写 C 语言内嵌 ARM 汇编的程序时，主函数的名字不是main而要写成xmain或_main，否则编译不通过！

（5）编译时出现Warning: L6305W: Image does not have an entry point.(Not specified or not set due to multiple choices.)的警告，我不太了解这个是怎样解决的。

汇编作业

之前也自学过 x86 汇编，但从未写过一个完整的汇编程序。这次作业使用 ARM 汇编写程序，虽然与 x86 语法有较大的区别，但还是很容易理解的。

1. 先赋值一段字符，然后统计出其中数字字符出现的频次

注意，如果使用LDR指令来读取数据段的字符串内容，会将整个字符串都读到寄存器中，不便于分离单个字符进行计数。因为LDR指令会加载整个字放入寄存器中。

而现在我们需要将一字节内容放入到寄存器中，通过查阅指令集，可以发现LDRB和LDRSB可以达到这个目的，有所区别的是后者为带符号字节读入。

按理说应该两个指令都可以，但我试了一下，只有LDRSB可以，用LDRB还是会整个字读入，不知道是什么原因，希望有知情者可以解释一下。

 AREA 	COPY, CODE, READONLY
		ENTRY
		CODE32
		
START	
		LDR		R5, =RESULT
		LDR 	R0, =DATA
		MOV 	R1, #0		;统计数字次数
		MOV 	R2, #20		;循环次数
		MOV		R3, #0		;测试是否为数字，若是则为负数
		B		LOOP
		
NUMBER
		ADD 	R1, R1, #1	;数字字符，加一
		B		NEXT
		
LOOP	
		LDRSB	R4, [R0]	;从源地址获取数据
							;数字字符ASCII：48-57
		CMP		R4, #47
		BLE		NEXT
		CMP		R4, #58
		BLE		NUMBER

NEXT		
		ADD		R0, R0, #1	;地址	
		SUB		R2, R2, #1	;循环减一
		CMP		R2, #0
		BNE		LOOP
		STR		R1, [R5]
		B		EXIT
		
EXIT
		B 		EXIT
		
 AREA 	COPYDATA, DATA, READONLY
DATA 	DCB 	"012abc34def56dd78j90"
RESULT	DCD		0

		END 
		

调试过程中：

2. 约瑟夫问题（ARM汇编）

n 个人围成一圈，编号从 1 到 n ，从编号为 1 的人开始报数，报到 m 的人离队，下面的人接着从1开始报数，依次下去，写程序求最后剩下一个人编号是几？

有点惭愧，因为当时时间紧迫，这个题目我是直接拿网上的用 x86 汇编写的程序改的（前往：用80x86汇编 求约瑟夫环问题）。数据段分为两个部分，FLAG段是标记出列，RESULT记录出列标号。

这里给出的是 10 个人围成一圈，报到 4 时出列的约瑟夫问题求解程序。

 
 AREA COPY, CODE, READONLY
	ENTRY
	
START
	LDR 	R8, =RESULT
	LDR		R6, =FLAG
	MOV		R0, #10		;总共10个人	
	MOV 	R1, #4		;出列号码4
	MOV 	R2, #0		;起始号码
	MOV 	R3, #0		;报数
	MOV 	R4, #0		;出列人数
	MOV 	R5, #0		;用于保存出列号码
	
L1
	LDR		R7, [R6, R2, LSL #2] ;R7=地址(R6+R2*4)的值
	CMP 	R7, #0		;检测是否为出列
	BNE 	NEXT		;若不是，则转到下一个人处理
	ADD		R3, R3, #1	;若是，则报数，加一
	CMP		R3, R1		;检测是否已经报到出列号码
	BNE		NEXT		;若不是，则转到下一个人处理
	ADD		R7, R7, #1	;若是，则标记出列
	STR		R7, [R6, R2, LSL #2] ;记录回memory
	MOV		R3, #0		;报数重新置零
	MOV 	R5, R2		;保存出列号码
	STR		R5, [R8, R4, LSL #2]
	ADD		R4, R4, #1	;出列人数加一
	CMP		R4, R0		;检测出列人数是否等于总人数
	BEQ		EXIT		;若是，则结束程序
	
NEXT
	ADD 	R2, R2, #1	;转到下一个人
	CMP 	R2, R0		;检测是否数到了最后一个人
	BNE 	L1			;若不是，则继续数
	MOV 	R2, #0		;若是，起始号码从0开始数
	B 		L1
	
EXIT
	B		EXIT

 AREA COPYDATA, DATA, READWRITE
FLAG 	DCD  0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
RESULT	DCD	 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0

	END
	

3. 约瑟夫问题（C和ARM混合）

将上面汇编程序改成 C 语言和 ARM 汇编混合。注意，LDR R8, [result]若写为LDR R8, =result编译时就会报错，不知道为什么。

我调试过，一直出现找不到函数入口，PC 指针一直指向初始位置，因此也无法得知该程序是否正确与否。在Edit->DebugRel Settings里设置Image entry point也没用，希望能有朝一日能解决这个问题。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int _main()
{
	int num[100];
	int n=10, m=4, i;
	int count, locate, sum;
	int result[100];
	
	for(i = 0; i < n; i++)
		num[i] = 0;
	
	__asm
	{
			LDR		R8, [result]
			LDR 	R6, [num]
			
			LDR		R0, [n]
			LDR		R1, [m] 
			
			LDR		R2, [locate]
			LDR		R3, [count]
			LDR		R4, [sum]
				
	LOOP:
			LDR		R7, [R6, R2]
			
			CMP 	R7, #0		
			BNE 	NEXT		
			ADD		R3, R3, #1	
			
			CMP		R3, R1		
			BNE		NEXT		
			ADD		R7, R7, #1			
			
			MOV		R3, #0		
			ADD		R4, R4, #1	
			
			ADD		R8, R8, R4
			STR		R2, [R8]	
			CMP		R4, R0		
			
	NEXT:
			ADD 	R2, R2, #1	
			CMP 	R2, R0		
			BNE 	LOOP		
			MOV 	R2, #0		
			B 		LOOP	
	}
	
	for(i = 0; i < n; i++)
		printf("%d ", result[i]);
	
	return 0;
}