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【嵌入式系统开发05】ARM汇编语言编程入门实践

时间：2021-03-03 19:32:34

本文目的是主要介绍如何搭建并配置Keil嵌入式开发环境，完成一个基于STM32汇编程序的编写。记录build生成的 hex文件各段的大小，了解Hex文件格式及其前8个字节内容含义，学习在没有硬件条件下进行仿真调试的方法，观察ARM寄存器变化状况。

文章目录

（一）keil环境搭建1.什么是keil？2.产品组件介绍3.下载需求4.安装流程（二）基于MDK创建汇编语言STM32工程1.建立新工程2.环境配置3.添加源文件（三）代码编写、仿真与编译调试1.完成需求分析2.代码编写3.设置仿真器模式4.编译调试（四）分析HEX文件1.完成需求分析2.打开hex文件3.分析Hex文件格式4.前8个字节内容含义（五）总结

（一）keil环境搭建

1.什么是keil？

● Keil MDK-ARM是美国Keil软件公司（现已被ARM公司收购）出品的支持ARM微控制器的一款IDE（集成开发环境）。

● MDK-ARM包含了工业标准的Keil C编译器、宏汇编器、调试器、实时内核等组件。

● 具有业行领先的ARM C/C++编译工具链，完美支持Cortex-M、Cortex-R4、ARM7和ARM9系列器件，包含世界上品牌的芯片。比如：ST、Atmel、Freescale、NXP、TI等众多大公司微控制器芯片。

2.产品组件介绍

● MDK-核心是基于使用的μVision领先的Cortex-M的设备，包括新的ARMv8-M架构的支持。

● DS-MDK包含了基于Eclipse的DS-5 IDE /调试器，并支持32位的Cortex-A和Cortex-M 32位的Cortex-A处理器或混合系统。

● MDK包括两个ARM C/C++编译器与汇编器，连接器和高度优化的量身定制最佳代码大小和性能运行时库。

● 软件包可以从工具链添加任何时候MDK-Core或DS-MDK制造新的设备支持和中间件会更新无关。它们包含的设备支持，CMSIS库，中间件，主板支持，代码模板和示例项目。

3.下载需求

● keil安装

链接：/s/1ttrDhv6kXgAvPiYINf9iGw

提取码：1234

通过以上链接下载mdk和注册器，点击安装mdk，根据提示自行更改软件路径和支持包路径，填写完注册信息后NEXT，等待安装。安装完成，点击Finish。

● 注册

链接：/s/1T11pBKpD6xc-cNmXBskcaw

提取码：1234

● 支持包安装

链接：/s/1a7UDSVeLC4ktHNN9lV9oIA

提取码：1234

点击运行下载的支持包，NEXT开始安装，安装完成，点击Finish。

4.安装流程

● 首先点开mdk531

● 点击NEXT

● 点击同意

● 默认即可，点击NEXT

● 随意设置，点击NEXT

● 耐心等待

●点击安装即可

●完成安装

※ 至此Keil MDK-ARM就安装完成，可以新建工程使用了。但为了不受编译代码大小限制和用户体验，就需要购买授权，或注册。

（二）基于MDK创建汇编语言STM32工程

1.建立新工程

● 首先打开Keil，点击菜单栏Project–>New μVision Project，新建项目。

● 在弹窗中设置工程项目的名称和路径，在这里，新建名为Text的工程文件。

2.环境配置

● 点击菜单中的Project，找到Options for Target ‘Target 1’并点击，在弹窗中选择相应的目标环境，此处选的是STM32F103ZE。

● 选择合适的运行环境

3.添加源文件

● 右键单击Source Group 1，选择Add New Item to Group。

● 添加Asm File (.s)文件，命名为Text并保存。

● 然后就可以代码的编写

（三）代码编写、仿真与编译调试

1.完成需求分析

※ 完成在没有硬件条件下进行仿真调试的方法，观察ARM寄存器变化状况。

2.代码编写

● 在Text.s下进行代码编写。

AREA MYDATA, DATAAREA MYCODE, CODEENTRYEXPORT __main__mainMOV R0, #10MOV R1, #11MOV R2, #12MOV R3, #13;LDR R0, =func01BLfunc01;LDR R1, =func02BLfunc02BL func03LDR LR, =func01LDR PC, =func03B .func01MOV R5, #05BX LRfunc02MOV R6, #06BX LRfunc03MOV R7, #07MOV R8, #08BX LR

● 生成hex文件，根据以下操作。

3.设置仿真器模式

● 选择Debug–>Use Simulator,将Dialog DLL以及Parameter处修改为自己选择的设备，再点击OK。

注意：这里的Parameter需要改为-pSTM32F103ZE。

4.编译调试

● 点击build、rebuild进行编译。

● 发现此代码无报错。

●进入调试界面。

● 再点击step over，可以得到相应的预期结果。

※ 可以看见寄存器R5,R6,R7,R8的值和程序设置一样。

（四）分析HEX文件

1.完成需求分析

※ 记录build生成的 hex文件各段的大小，了解Hex文件格式及其前8个字节内容含义。

2.打开hex文件

● 用记事本打开该文件，该文件为16进制的一串字符。

:020000040800F2:100000000006002031010008390100083B0100080A:100010003D0100083F010008410100080000000008:100020000000000000000000000000004301000884:1000300045010008000000004701000849010008D0:100040004B0100084B0100084B0100084B01000860:100050004B0100084B0100084B0100084B01000850:100060004B0100084B0100084B0100084B01000840:100070004B0100084B0100084B0100084B01000830:100080004B0100084B0100084B0100084B01000820:100090004B0100084B0100084B0100084B01000810:1000A0004B0100084B0100084B0100084B01000800:1000B0004B0100084B0100084B0100084B010008F0:1000C0004B0100084B0100084B0100084B010008E0:1000D0004B0100084B0100084B0100084B010008D0:1000E0004B0100084B0100084B0100084B010008C0:1000F0004B0100084B0100084B0100084B010008B0:100100004B0100084B0100084B0100084B0100089F:100110004B0100084B0100084B0100084B0100088F:100120004B0100084B0100084B0100084B0100087F:100130000948804709480047FEE7FEE7FEE7FEE77B:10014000FEE7FEE7FEE7FEE7FEE7FEE704480549B7:10015000054A064B7047000041020008990200085A:10016000000000200006002000020020000200:10017000704770477047000080B500F001F880BDFF:1001800082B041F204000021C4F0019100910A:1001900050F8041C41F4803140F8041C50F8041C51:1001A00001F400310091019901310191009919B9CF:1001B0000199B1F5A06FF1D150F8041C890354BF27:1001C0000021012100910099012936D142F200015C:1001D000C4F20A6842F010020A600A6822F0C2:1001E00003020A600A6842F00A6001680160C4:1001F00001680160016841F480610160016821F4D7:100200007C110160016841F4E811016050F8041CA0:1002100041F0807140F8041C50F8041C8901FBD5A2:10022000016821F003010160016841F00160F1:10023000016801F00C010829FAD102B070470000F2:1002400080B541F20000C4F00168002241F0D2:10025000010101604168CFF6FF0211404160016871:100260004FF6FF72CFF6F66211400160016821F48B:1002700080210160416821F4FE0141604FF41F01BB:100280008160FFF779FF4EF60850CEF200004FF084:100290000061016080BD00004FF00A004FF00B01CB:1002A0004FF00C024FF00D0300F009F800F00AF8CF:1002B00000F00BF8DFF81CE0DFF81CF0FEE74FF071:1002C000050570474FF0060670474FF007074FF0DF:0C02D00008087047BF020008CB020008BD:040000050800029954:00000001FF

3.分析Hex文件格式

※Hex文件格式分析

● Intel Hex文件是遵循Intel Hex文件格式的ASCII文本文件。在Intel Hex文件的每一行中都包含了一个hex记录。这些记录是由一些代表机器语言代码和常量的16进制数据组成。Intel Hex文件常用来传输要存储在ROM、EPROM或者Flash中的程序和数据。大部分的EPROM编程器都能使用Intel Hex文件。

● Intel Hex由任意数量的十六进制记录组成。每个记录包含6个域，它们按一下格式排列。

※Hex六域分析