浙江大学城市学院实验报告
课程名称： 嵌入式操作系统实验3 实验名称： ARM工作模式切换程序设计与调试 学生姓名： 专业： 学号：
同组学生姓名： 指导老师： 成绩：
一、实验目的
本实验主要的内容是在CodeWirrior IDE下创建工程；并设置汇编程序开发的相应环境。然后，设置IDE的属性。本实验在实验２的基础上，对ARM工作模式切换程序设计与调试。
１）掌握ＡＲＭ的各种工作模式。
２）熟悉ＡＲＭ各种工作模式下的寄存器的应用。 ３）学会使用软件编程实现ＡＲＭ工作模式间的切换。
二、实验内容
对ARM工作模式切换程序设计与调试。ＡＲＭ工作模式间的切换主要有两种方式：软件切换与硬件切换。问：
１）软件模式下使用什么指令进行切换？
２）硬件切换通过什么来改变ＡＲＭ工作模式？
三、实验设备
1．教学实验箱，PentiumII 以上的PC 机，硬件多功能仿真器。 2．PC操作系统WIN98或WIN2000或WINXP，ADS1.2集成开发环境，仿真器驱动程序。
四、实验步骤
任务1：ＡＲＭ工作模式切换程序
（注意：建立工程模仿下列步骤做，但要求工程名为自己的学号c） 1．新建ＡＲＭ工程
2．把汇编程序添加到工程中
AREA INTI,CODE,READONLY ENTRY B RESET_HANDLER UNDEFINED_HANDLER B UNDEFINED_HANDLER B SWI_HANDLER PREFETCH_HANDLER B PREFETCH_HANDLER ABORT_HANDLER B ABORT_HANDLER NOP
IRQ_HANDLER B IRQ_HANDLER FIQ_HANDLER B FIQ_HANDLER
SWI_HANDLER MOV PC,LR
RESET_HANDLER MOV R0,#0x000001F0 LDR R1,=0xF0000000 STR R0,[R1] MRS R0,CPSR MOV R13,#1 MOV R14,#2 MRS R0,CPSR BIC R0,R0,#0x1F ORR R0,R0,#0x10 MSR CPSR_c,R0 MOV R13,#3 MOV R14,#4
STOP B STOP END
3．设置
１）ＡＲＭ Ａssembler选项中的Ｔarget选项卡（ＡＲＭ７ＴＤＭＩ） 4．编译
5．打开ＡＲＭ调试器ＡＸＤ，Ｏptions->Configure Target选项,打开Ｃhoose Target对话框，在Ｃhoose Target中选择ＡＲＭＵＬ，点击Configger按扭，选择处理器ARM7TDMI,点击ＯＫ。
6．载入映像文件*.axf 7．观察处理器窗口
１）选择Ｐrocessor Views->Disassembly，打开ARM反汇编窗口； ２）选择Ｐrocessor Views->Ｒegisters，打开ARM寄存器窗口； ３）选择Ｐrocessor Views->Memory，打开ARM存储器窗口；在Ｍemory Start Address地址栏中输入地址0xF0000000
8．单步运行程序，观察ＡＲＭ寄存器、存储空间和工作模式的变化情况。 9．完成下列表格： 序号 执行指令 指令执行后的变化情况 寄存器值（１６进制表示） 存储工作空间 Ｒ０ Ｒ１ R13_svc R14_svc R13_usr R14_usr R15 CPSR 0xF0000000 模式 ０ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１ １２ １３ ------- ---- 10.通过网络查找，解释程序的含义，要求在语句后以解释的方式对每一条语句给出解释（不同颜色），然后写出整个程序的含义。
任务2：调试方法
（注意：建立工程模仿下列步骤做，但要求工程名为自己的学号d） １.新建ＡＲＭ工程
2 把汇编程序添加到工程中
注意：程序中有意给出２个很简单的错误，在程序调试中需要自己解决。 AREA INIT_STACK,CODE,READONLY ENTRY START MOV R1,#1 BL INIT_STACK MRS R1,CPSR BIC R1,R1,#0x80 MSR CPSR_cxsf,R1 MSR CPSR_c,#0xd0 MRS R3,CPSR BIC R3,R3,#0x80 MSR CPSR_cxsf,R3 MSR CPSR_c,#0xdf STOP B STOP
INIT_STACK MOV R0,LR
LDR SP,P_SVC_STK MSR CPSR_c,#0xd2 LDR SP,P_IRQ_STK MSR CPSR_c,#0xd1 LDR SP,P_FIQ_STK STMED SP!,{R0,R1} NOP MSR CPSR_c,#0xd7 LDR SP,P_ABT_STK MSR CPSR_c,#0xdb LDR SP,P_UND_STK MSR CPSR_c,#0xdf LDR SP,P_USR_STK MOV PC,R0 ;定义各工作模式下的堆栈长度 USR_STK_LEN EQU 4 SVC_STK_LEN EQU 4 IRQ_STK_LEN EQU 4 FIQ_STK_LEN EQU 4 ABT_STK_LEN EQU 4 UND_STK_LEN EQU 4 ;定义各工作模式下的堆栈指针 P_USR_STK DCD USR_STK_SPC + (USR_STK_LEN-1)*4 P_SVC_STK DCD SVC_STK_SPC + (SVC_STK_LEN-1)*4 P_IRQ_STK DCD IRQ_STK_SPC + (IRQ_STK_LEN-1)*4 P_FIQ_STK DCD FIQ_STK_SPC + (FIQ_STK_LEN-1)*4 P_ABT_STK DCD ABT_STK_SPC + (ABT_STK_LEN-1)*4 P_UND_STK DCD UND_STK_SPC + (UND_STK_LEN-1)*4 ;定义各工作模式下的堆栈空间 AREA STACKS,DATＥ,READWRITE USR_STK_SPC SPACE USR_STK_LEN*4 SVC_STK_SPC SPACE SVC_STK_LEN*4 IRQ_STK_SPC SPACE IRQ_STK_LEN*4 FIQ_STK_SPC SPACE FIQ_STK_LEN*4 ABT_STK_SPC SPACE ABT_STK_LEN*4
