南邮嵌入式系统B实验报告2016-2017-2

南京邮电大学通信学院实验报告实验名称：基于ADS开发环境的程序设计嵌入式Linux交叉开发环境的建立嵌入式Linux环境下的程序设计多线程程序设计课程名称嵌入式系统B班级学号姓名开课学期2016/2017学年第2学期实验一基于ADS开发环境的程序设计一、实验目的1、学习ADS开发环境的使用；2、学习和掌握ADS环境下的汇编语言及C语言程序设计；3、学习和掌握汇编语言及C语言的混合编程方法。二、实验内容1、编写和调试汇编语言程序；2、编写和调试C语言程序；3、编写和调试汇编语言及C语言的混合程序；三、实验过程与结果1、寄存器R0和R1中有两个正整数，求这两个数的最大公约数，结果保存在R3中。代码1：使用C内嵌汇编#includestdio.hintfind_gcd(intx,inty){intgcdnum;__asm{MOVr0,xMOVr1,yLOOP:CMPr0,r1SUBLTr1,r1,r0SUBGTr0,r0,r1BNELOOPMOVr3,r0MOVgcdnum,r3//stop//Bstop//END}returngcdnum;}intmain(){inta;a=find_gcd(18,9);printf(gcdnum:%d\n,a);return0;}代码2：使用纯汇编语言AREAexample1,CODE,readonlyENTRYMOVr0,#4MOVr1,#9startCMPr0,r1SUBLTr1,r1,r0SUBGTr0,r0,r1BNEstartMOVr3,r0stopBstopEND2、寄存器R0、R1和R2中有三个正整数，求出其中最大的数，并将其保存在R3中。代码1：使用纯汇编语言AREAexamp,CODE,READONLYENTRYMOVR0,#10MOVR1,#30MOVR2,#20StartCMPR0,R1BLElbl_aCMPR0,R2MOVGTR3,R0MOVLER3,R2Blbl_blbl_aCMPR1,R2MOVGTR3,R1MOVLER3,R2lbl_bB.END代码2：使用C内嵌汇编语言#includestdio.hintfind_maxnum(inta,intb,intc){intx;__asm{MOVr0,aMOVr1,bMOVr2,cCMPr0,r1BLElbl_a//相等跳转CMPr0,r2MOVGTx,r0MOVLEx,r2//MOVr3,xBlbl_blbl_a:CMPr1,r2MOVGTx,r1MOVLEx,r2//MOVr3,xlbl_b:}returnx;}intfor_r3(intt){//intt;__asm{MOVr3,t}return0;}intmain(){inta;a=find_maxnum(130,50,70);for_r3(a);printf(max:%d\r\n,a);return0;}3、编程实现将从地址source开始的30个字节数据复制到地址为dest的地方。代码:NUMEQU30AREAInit,CODE,READONLYCODE32ENTRYSTARTLDRR0,=SOURCELDRR1,=DESTMOVR2,#NUMMOVSP,#0X400BLKCOPYMOVR3,R2,LSR#3BEQCOPYWORDSSTMFDSP!,{R4-R11}OCTCOPYLDMIAR0!,{R4-R11}STMIAR1!,{R4-R11}SUBSR3,R3,#1BNEOCTCOPYLDMFDSP!,{R4-R11}COPYWORDSANDSR2,R2,#7BEQSTOPWORDCOPYLDRR3,[R0],#4STRR3,[R1],#4SUBSR2,R2,#1BNEWORDCOPYSTOPBSTOPLTORGSOURCEDCD1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6DESTDCD0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0END4、用汇编语言设计实现10！。代码：使用纯汇编语言AREAFctrl,CODE,READONLYENTRYCODE32STARTMOVR8,#10MOVR9,#0SUBR0,R8,#1LoopMOVR1,R9UMULLR8,R9,R0,R8MLAR9,R1,R0,R9SUBSR0,R0,#1BNELoopStopBStopEND5、实现字符串的逆序复制TEXT1=”HELLO”=TEXT2=”OLLEH”。代码：使用纯汇编语言AREAinvstring,CODE,READONLYENTRYATARTADRR1,TEXT1ADRR2,TEXT2MOVR3,#0LOOPLDRBR0,[R1],#1ADDR3,R3,#1CMPR0,#0BNELOOPSUBR1,R1,#2LOOP1LDRBR0,[R1],#-1STRBR0,[R2],#1SUBR3,R3,#1CMPR3,#1BNELOOP1MOVR5,#&55NOPTEXT1=HELLO,0ALIGNTEXT2=OELLHEND6、用调用子程序的方法实现1！+2！+3！+…….+10！代码:asmp.sAREAJC,CODE,READONLYEXPORTJCPENTRYJCPADDR3,R0,#1MOVR2,#1MOVR1,#1LOOPMULR0,R1,R2MOVR1,R0ADDR2,R2,#1CMPR2,R3BNELOOPNOPNOPMOVPC,LRENDPROGC.c#includestdio.hExternintJCP(intN)intmain(){intres=0;intm=10;inti;for(i=1;i=m;i++)res=res+JCP(i);printf(“Theresult=%d\n”,res);return0;}四、实验小结实验二嵌入式Linux交叉开发环境的建立一、实验目的1、掌握嵌入式Linux交叉开发环境的建立方法2、学习和掌握Linux常用命令3、学习和掌握vi编辑器的使用二、实验内容1、搭建嵌入式Linux交叉开发环境2、熟悉Linux的常用命令3、熟悉vi编辑器的常用命令三、实验原理Linux系统是UNIX系统的分支，是UNIX的微机版。Linux具有异常丰富的驱动程序资源，支持各种主流的硬件设备与技术。Linux包含了现代的UNIX操作系统的所有功能特性，这些功能包括多任务、虚拟内存、虚拟文件系统、进程间通信、对称所处理器、多用户支持等。Vi编辑器是所有UNIX和Linux下的标准编辑器。它包含3种工作模式。嵌入式系统是专用的计算机系统，它对系统的功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格的要求。大部分嵌入式系统没有大容量存储设备，一般不能安装大型开发软件，系统的开发需要采用交叉开发模式。四、实验过程与结果实验用的是UP-NetARM2410-S试验箱，里面配有三星的芯片S3c2410X。打开电脑上VMWare软件，在Windows系统下启动虚拟机里的Linux系统。接着需要1.宿主机的环境搭建下载并运行VMWare，根据向导创建一台新虚拟机并选择Linux作为客户操作系统，再根据向导安装RedHatLinux9.0。2.虚拟机中启动Linux操作系统使用root登陆，用户名为root，密码为123456。之后对共享文件设置进行调整：打开settings界面，打开sharedfolders功能，同时将路径设置到有课前下载的软件的目录下。3.开发工具软件的安装（1）安装gcc打开Linux后，打开终端窗口，在共享的目录下找到install.sh并运行，命令如下：ls./install.sh安装程序将自动建立/arm2410s目录，并将所有的开发软件包安装到/arm2410s目录下，同时自动配置编译环境，建立合适的符号链接。安装完成后在目录/opt/host/armv4l/bin/下应该能看到主编译器。（2）配置PATH路径vi.bash.profile将里面PATH变量改为PATH=$PATH:$HOME/bin:/opt/host/armv41/bin/;存盘后执行source.bash_profile以后armv4l-unknown-linux-gcc将被自动搜索到4.宿主机上的开发环境配置（1）配置IP地址（2）关闭防火墙（3）配置NFS。单击“Red”菜单→“系统设置”→“服务器设置”→“服务”，在“服务配置”窗口中勾选nfs，单击“开始”（4）NFS设置单击“Red”菜单→“系统设置”→“服务器设置”→“NFS服务器”，打开“NFS服务器配置”窗口，设置NFS共享。然后在NFS服务器中增加主机IP地址的链接许可和目录。完成配置。5.目标机的信息输出Windows系统下，“开始”→“所有程序”→“附件”→“通讯”→“超级终端”，新建一个通信终端。区号、电话号码随意输入。设置每秒位数为“115200”，数据位为“8”，无奇偶校验，停止位为“1”，无数据流控制。单击“确定”。6.程序的运行打开超级终端，启动Linux，屏幕显示：[/mnt/yaffs]在超级终端上执行挂载命令：[/mnt]mount–tnfs192.168.0.121:/arm2410s/mnt/nfs挂载成功后可执行程序。五、实验小结实验三嵌入式Linux环境下的程序设计一、实验目的1、掌握嵌入式Linux环境下的程序设计方法2、学会编写Makefile文件二、实验内容1、熟悉嵌入式教学实验箱的使用2、编写C程序和Makefile文件3、编译程序产生可执行程序4、完成主机的挂载和程序的执行三、实验原理在嵌入式Linux环境下的程序设计方法有一下几个步骤：1.编写源程序2.编写Makefile文件3.编译程序4.运行和调试程序5.将生产的可执行文件加入文件系统。前三个步骤在宿主机上完成，后面的步骤在目标机上完成。四、实验过程与关键代码分析1.建立工作目录mkdirhellocdhello2.编写源程序用vi编辑器编辑Hello.c文件viHello.c在Vi中输入源程序如下：#includestdio.hmain(){printf(“helloB14011221\n”);//学号}3．编写Makefile文件viMakefile在vi中编辑Makefile文件如下：CC=armv4l-unknown-linux-gccEXEC=helloOBJS=hello.oCFLAGS+=LDFLAGS+=-staticall:$(EXEC)$(EXEC):(OBJS)$(CC)$(LDFLAGS)–o$@$(OBJS)clean：-rm–f$(EXEC)*.elf*.gdb*.o4.编译程序在hello目录下运行“make”来编译程序。makecleanmake编译成功后，生成可执行文件Hello.o。5.下载调试在宿主机上启动nfs服务，并将/arms2410s设置为共享目录。接下来启动超级终端，建立通讯，挂载。挂载命令：执行目录下的hello程序，显示如图：五、实验小结实验四多线程程序设计一、实验目的1、了解多线程程序设计的基本原理2、学习Linux多任务管理程序的开发3、学习pthread常用库函数的使用二、实验内容1、编写多线程程序和Makefile文件2、编译程序产生可执行程序3、完成主机的挂载和程序的执行三、实验原理(1)pthread_create:创建线程函数头文件:#includepthread.h函数原型:intpthread_create(pthread_t*thread,pthread_attr_t*attr,void*(*start_routine)(void*),void*arg);获得父进程ID:pthread_self头文件:#includepthread.h函数原型:pthread_tpthread_self(void);测试两个线程号是否相同:pthread_equ