嵌入式 ARM 设计编程 (二) 字符串拷贝

作者：timerring

2023-02-15
山东
本文字数：1870 字
阅读完需：约 6 分钟

文章和代码已归档至【Github 仓库：hardware-tutorial】，需要的朋友们自取。或者关注公众号【AIShareLab】，回复 嵌入式 也可获取。

一、实验目的

通过实验掌握使用 LDB/STB，b 等指令完成较为复杂的存储区访问和程序分支，学习使用条件码

二、实验环境

硬件：PC 机

软件：ADS1.2 集成开发环境

三、实验内容

熟悉开发环境的使用并完成一块存储区的拷贝。

完成分支程序设计，要求判断参数，根据不同参数，调用不同的子程序。

四、实验要求

按照 2.3 节介绍的方法, 在 ADS 下创建一个工程 asmlab2，定义两个数据存储区 Src 和 Dst，Src 用于存放原字符串，Dst 用于存放目的字符串。堆栈地址 0x400，将变量原字符串的内容拷贝到目的字符串中，要能判断原字符串的结束符（0），并统计字符串中字符的个数。通过 AXD 查看寄存器和 memory 和寄存器中数据变化。
在指令后面加上适当注释,说明指令功能。
指出程序执行完成后各相关寄存器及存储器单元的具体内容。

五、实验完成情况：

1、实验源代码（含注释）：

AREA Init,CODE,READONLY ;定义CODE片段Init 只读 ENTRY                ;进入程序 CODE32              ;以下为32位的ARM程序start  MOV SP, #0x400     ; 设置堆栈地址为0x400  LDR R0, =Src        ; 先将原字符串地址加载到R0  LDR R1, =Dst        ; 将目的字符串地址加载到R1  MOV R3,#0         ; 定义R3中的内容为0strcopy  LDRB R2,[R0],#1     ; 将R0的内容读入寄存器R2，并将R0R0+1  CMP R2,#0         ; 比较R2和0是否相等，主要检测字符串是否结束  BEQ endcopy       ; 等于0则跳转至endcopy  STRB R2,[R1],#1     ; 先将R2中的字节数据写入R1中，并把地址R1+1的值存入R1  ADD R3,R3,#1       ; R3自加一，用于记录字符个数  B strcopy           ; 循环endcopy  LDR R0, =ByteNum   ; 将字符数的地址加载到R0  STR R3,[R0]         ; 将R3的内容存在R0中  B .  AREA Datapool,DATA,READWRITE  ; 定义DATA类型的DatapoolSrc  DCB  "string",0  ; 初始化字符串的存储空间Dst DCB 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0   ; 目的字符串存储空间ByteNum DCD 0 ; 初始化字符数 END

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2、实验过程（含结果截图及相应文字解释）：

定义两个数据存储区 Src 和 Dst，Src 用于存放原字符串，Dst 用于存放目的字符串。堆栈地址 0x400，将变量原字符串的内容拷贝到目的字符串中，要能判断原字符串的结束符（0），并统计字符串中字符的个数。通过 AXD 查看寄存器和 memory 和寄存器中数据变化。

通过存储器可见，内容正在逐渐地进行拷贝。过程如下：

直到拷贝过程结束，实验结束后存储单元中的内容如下：

相关寄存器中的具体内容如下所示：

练习题：

编写程序循环对 R4～R11 进行累加 8 次赋值，R4～R11 起始值为 1～8，每次加操作后把 R4～R11 的内容放入 SP 栈中，SP 初始设置为 0x800。最后把 R4～R11 清空赋值为 0。

提示：多字的加载与存储使用多寄存器寻址，使用的指令为 LDM 和 STM。如：

LDMIA R0!, {R4-R11}STMIA R1!, {R4-R11}

复制代码

编写实验代码如下：

  AREA Init,CODE,READONLY ;定义CODE片段Init 只读 ENTRY    ;进入程序 CODE32    ;以下为32位的ARM程序main NOPNUM EQU 8     ; 定义NUM为8，即一共经过8次循环           start MOV SP,#0X800    ；设置栈顶指针为0X800 LDR R0,=src            ; 将src的地址加载到R0 MOV R2,#NUM         ; 将循环次数赋给R2 MOV R4,#1         ; 设置寄存器R4的初始值 MOV R5,#2        ; 设置寄存器R5的初始值 MOV R6,#3        ; 设置寄存器R6的初始值 MOV R7,#4        ; 设置寄存器R7的初始值 MOV R8,#5        ; 设置寄存器R8的初始值 MOV R9,#6        ; 设置寄存器R9的初始值 MOV R10,#7      ; 设置寄存器R10的初始值 MOV R11,#8      ; 设置寄存器R11的初始值    loop ADD R4,R4,#1      ; 将寄存器的值加一，下同 ADD R5,R5,#1 ADD R6,R6,#1 ADD R7,R7,#1 ADD R8,R8,#1 ADD R9,R9,#1 ADD R10,R10,#1 ADD R11,R11,#1     STMFD SP!,{R4-R11}      ;多寄存器寻址，把R4~R11的内容放入SP栈中 SUBS R2,R2,#1           ;将R2的内容，即循环次数减一 BNE loop                ;如果不为0则跳转到loop继续循环     LDMIA R0!,{R4-R11}      ;将以R0起始地址的值存入R4-R11，即把R4~R11清空赋值为0.Stop B Stop LTORG                   ; 声明数据缓冲池src DCD 0,0,0,0,0,0,0,0       ; 初始化 END