嵌入式实验文档

嵌入式实验文档主要涉及的是在GNU汇编环境下编写程序，调用C语言函数来计算阶乘并存储结果的过程。实验的核心任务是实现一个计算阶乘的函数`jc(int n)`，然后用汇编语言调用这个函数计算5的阶乘，并将结果存放在内存地址0x20009000处。实验的最终目标是确保程序在运行结束后能够正确返回到Uboot。 我们需要理解实验中的关键知识点： 1. **GNU汇编**：实验使用的是GNU汇编语言，它是一种基于AT&T语法的汇编语言，用于编写ARM架构的处理器程序。GNU汇编提供了丰富的伪指令，如`.global`用于声明全局变量或函数，`.local`用于声明局部变量，`.set`用于赋值，`.equ`用于宏替换等。 2. **C函数jc**：该函数接受一个整数n作为参数，通过循环计算n的阶乘，并返回结果。在C语言中，阶乘的计算可以通过一个简单的for循环实现，将结果存储在一个整型变量`s`中。 3. **汇编调用C函数**：在汇编程序中，`jc`函数被声明为`extern`，表示它是外部函数。然后通过`bl jc`指令进行调用。在调用之前，需要将参数（这里是5）放入寄存器`r0`，并保存返回地址到堆栈，以便在函数执行完毕后能够恢复执行流程。 4. **存储结果**：调用`jc`函数后，将返回的结果存入内存地址0x20009000，这通过`str r0, [r1]`指令完成。这里，`r0`包含了函数返回值，`r1`被设定为内存地址。 5. **程序结构**：典型的ARM汇编语言程序结构包括`.text`段，`.global`声明，以及`.start`标签定义程序入口。实验中，程序以`_start`作为开始，执行一系列指令后通过`mov pc, lr`指令正常返回。 6. **编译和链接**：实验中，使用`arm-linux-gcc`进行编译和链接。首先分别编译`.c`和`.s`文件，然后将它们链接成可执行的`.elf`文件，最后通过`objcopy`转换为二进制文件`.bin`。 7. **下载和运行**：利用`tftp`进行文件传输，将`.bin`文件下载到开发板的内存地址20008000，然后通过`go`指令执行程序。执行后，通过`md`指令查看0x20009000处的结果，确认计算的阶乘是否正确。 实验结果表明，程序成功计算了5的阶乘，得到120，并将其以二进制形式（00000078）存储在指定地址。实验的成功不仅加深了对GNU汇编语言的理解，还锻炼了C语言与汇编之间的交互能力，以及嵌入式系统程序的下载和执行流程。