SAM8系列單片機(jī)及其軟件設(shè)計(jì)
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3.2 對(duì)匯編語(yǔ)言函數(shù)的約定
對(duì)于一個(gè)可以被C語(yǔ)言函數(shù)調(diào)用的匯編程序來(lái)說(shuō)，使用時(shí)必須滿足以下3點(diǎn)：
1）符合C語(yǔ)言參數(shù)傳遞規(guī)則；
2）有PUBLIC函數(shù)入口標(biāo)志；
3）在C語(yǔ)言函數(shù)中用extern聲音為外部函數(shù)。
參加傳遞規(guī)則和C語(yǔ)言函數(shù)一樣，所不同的是，要在匯編語(yǔ)言函數(shù)編寫過程中具體體現(xiàn)出來(lái)。
4 應(yīng)用實(shí)例
明確了以上調(diào)用規(guī)則，混合編程就比較容易了，歸納起來(lái)有以下幾點(diǎn)：
1）在C語(yǔ)言源文件中用“extern”關(guān)鍵字導(dǎo)入被匯編語(yǔ)言源文件導(dǎo)出的標(biāo)號(hào)；
2）在匯編語(yǔ)言源文件用“PUBLIC”關(guān)鍵字把標(biāo)號(hào)導(dǎo)出到C語(yǔ)言源文件；
3）在匯編語(yǔ)言中用“EXTERN”關(guān)鍵字導(dǎo)入被C語(yǔ)言函數(shù)源文件導(dǎo)出的關(guān)鍵字；
4）用C語(yǔ)言把標(biāo)號(hào)導(dǎo)出給匯編語(yǔ)言，這一步不需要關(guān)鍵字；
5）把編輯好的C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言源文件導(dǎo)入設(shè)計(jì)系統(tǒng)，并用各自調(diào)用函數(shù)的指令調(diào)用。
下面以筆者在校音器設(shè)計(jì)中用到的2個(gè)例子來(lái)具體說(shuō)明。
4.1 C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言相互調(diào)用
在該例中，用C語(yǔ)言函數(shù)main()調(diào)用匯編語(yǔ)言函數(shù)get_rand()以得到一個(gè)隨機(jī)數(shù)，接著，用匯編語(yǔ)言函數(shù)get_rand()調(diào)用C語(yǔ)言庫(kù)函數(shù)rand()再得到一個(gè)整型機(jī)隨機(jī)數(shù)，然后用調(diào)用C語(yǔ)言函數(shù)mult()的方法把這個(gè)隨機(jī)值的高位乘以main()函數(shù)傳遞給自己的實(shí)參，同時(shí)把乘積值返回給main()參數(shù)。
4.2 匯編語(yǔ)言寫中斷服務(wù)程序
為了提高系統(tǒng)響應(yīng)速度，設(shè)計(jì)時(shí)往往要求中斷服務(wù)程序的執(zhí)行時(shí)間較短，執(zhí)行速度較快。因此，最好的方法就是用匯編語(yǔ)言編寫中斷服務(wù)程序。但要注意以下2點(diǎn)：
1）中斷函數(shù)不傳遞參數(shù)和返回結(jié)果；
2）中斷過程中用到的寄存器都要進(jìn)行保護(hù)。
5 結(jié)束語(yǔ)
以上方法已經(jīng)應(yīng)用于筆者參與設(shè)計(jì)的校音器設(shè)計(jì)中并取得良好的效果。但也要注意調(diào)試過程中編譯器選項(xiàng)的設(shè)置對(duì)程序運(yùn)行結(jié)果有一定的影響，因此，對(duì)SAM8系統(tǒng)中不同的核，一定要選用不同的內(nèi)核版本號(hào)，否則，寄存器傳遞的參數(shù)可能會(huì)錯(cuò)位，從而導(dǎo)致參數(shù)傳遞錯(cuò)誤，給調(diào)試帶來(lái)不便。
2 S3C825A的軟件開發(fā)環(huán)境
2.1 在線仿真器OPENic i500
AIJIsysterm公司為三星SAM8系列單片機(jī)提供了一套有效的在線仿真器——OPENice i500，該仿真器可以運(yùn)行在windows 95/98/2000/NT等操作系統(tǒng)下，具有可選的CPU時(shí)鐘資源（最高可達(dá)80MHz）和高達(dá)64kbyte的仿真代碼存儲(chǔ)器，同時(shí)內(nèi)嵌功能強(qiáng)大的代碼編輯器，可支持基于RS232的高速代碼下載（最高下載速度可達(dá)115200b/s），同時(shí)支持C語(yǔ)言編譯/調(diào)試（IAREW，CSPY），因此，應(yīng)用此仿
真器可以大大提高程序調(diào)試開發(fā)的效率。
2.2 SAM8的開發(fā)環(huán)境
SAM8系列單片機(jī)常用的開發(fā)軟件是IAR公司提供的基于IAR Embedded Wordbench的集成開發(fā)環(huán)境，該開發(fā)系統(tǒng)集IAR C編譯器、匯編器、連接器、代碼編輯器、工程管理器及C-SPY調(diào)試器于一體，可以編輯、匯編和編譯匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言的源文件，而且匯編程序和C程序可共用相同格式的頭文件，是一個(gè)功能強(qiáng)大的開發(fā)環(huán)境。該集成開發(fā)平臺(tái)（IDE）可在Windows 98/ME/NT4/2000/XP下進(jìn)行工程管理、運(yùn)行屬性設(shè)置、代碼編輯和調(diào)試等。其中內(nèi)部IAR C語(yǔ)言編碼器的功能強(qiáng)大，能支持ISO/ANSI標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言編譯，且具有多樣的代碼大小和編譯速度模式以及可選的堆棧模式。此外，還支持SAM8擴(kuò)展關(guān)鍵字，同時(shí)支持C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的混合程序編譯。
該開始環(huán)境集成有基于通用指令集的重定位宏匯編器，且內(nèi)嵌C語(yǔ)言預(yù)處理程序，可接受所有的C語(yǔ)言宏定義。而集成的IAR XLINK連接器支持靈活的代碼段和數(shù)據(jù)段重定位，并可根據(jù)重定位模塊提供的信息將若干個(gè)應(yīng)用程序所需要的可重定位代碼模塊文件組裝成一個(gè)程序，從而產(chǎn)生可執(zhí)行的目標(biāo)代碼。此外，環(huán)境中的C-SPY調(diào)試器具有多種測(cè)試分析功能，支持單步調(diào)試，控制程序運(yùn)行到指定位置（Go to Cursor/Go to Label/Go to Address），調(diào)試返回（Go to Return）、實(shí)時(shí)跟蹤變量、寄存器（Register Groups）、存儲(chǔ)器（Memory）等，這些都在很大程序上提高了開發(fā)效率。
3 混合編程的軟件設(shè)計(jì)
在對(duì)SAM8系列單片機(jī)進(jìn)行軟件開發(fā)過程中，用C語(yǔ)言編程具有開發(fā)周期短、可讀性強(qiáng)、可移植性好和修改方便等優(yōu)點(diǎn)，但是C程序反匯編生成的匯編代碼往往較長(zhǎng)。若直接用匯編語(yǔ)言編程，雖然編制的程序較短，但開發(fā)周期長(zhǎng)，修改也不方便，所以，較好的解決方法是把程序的框架或主體部分用C語(yǔ)言編寫，而將執(zhí)行效率要求較高的部分用匯編語(yǔ)言來(lái)編寫。下面主要介紹針對(duì)SAM8系列單片機(jī)進(jìn)行混合編程的軟件設(shè)計(jì)方法。
3.1 IAR C語(yǔ)言編譯器的函數(shù)參數(shù)傳送規(guī)則
IAR C語(yǔ)言編譯器規(guī)定函數(shù)參數(shù)傳遞有2種方式，即寄存器傳遞和堆棧傳遞。傳遞順序是從左至右，具體采用哪種方式傳遞取決于函數(shù)參數(shù)的類型。
IAR C語(yǔ)言編譯器把單片機(jī)的寄存器分成2組，其中高速暫存器組（R10-R15）中的函數(shù)參數(shù)由左至右依次傳入R15至R10，直至這些寄存器點(diǎn)滿，而其余函數(shù)參加由堆棧來(lái)傳遞。由迂些寄存器是暫存器，用完就釋放掉，所以應(yīng)用過程中不用保護(hù)。第二組為普通寄存器（R1、R4-R9），這組寄存器主要用作寄存器變量和保存中間變量，應(yīng)用過程不必須對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，但在C語(yǔ)言函數(shù)編寫中可以不體現(xiàn)，而由編譯器自動(dòng)完成。
評(píng)論