ARM嵌入式系统C语言编程姜换新(惠普中国软件研发中心上海201206)摘要无操作系统支持的嵌入式系统软件,包括系统引导(BOOT)、驱动程序、动态内存管理、IPO、通信以及应用软件等方面。本文详细介绍了嵌入式平台上用C语言编写系统软件和应用软件的方法。虽然是针对ARM平台介绍的,但基本经验和算法也适合于其他嵌入式平台的软件设计。关键词嵌入式系统软件C语言ARMPROGRAMMINGCONARMEMBEDDEDPLATFORMJiangHuanxin(ChinaSoftwareSolutionsCenter,Hewlett-PackardCompany,Shanghai201206)AbstractProgrammingConARMembeddedplatformisacomplicatedproject.Modulesincludingsystemboot,drivers,dynamicmemorymanage2ment,IPOinterface,communicationsandapplicationsshouldbeconsideredcarefully.WithanexcellentexperienceonARMembeddedsystem,theau2thorgivesadetaileddescriptioninthispaperonthemethodsandalgorithmsaboutprogrammingARM.ThoughARMistheonlydiscusseditem,thispaperisusefulforprogrammingonanyotherembeddedplatforms.KeywordsEmbeddedsystemSoftwareCprogramminglanguageARM是没有意义的(如果返回,表明系统出现严重错误)。另外,为1引言了避免产生混淆,我们还必须给main函数另外取一个名字,比如Main。否则,编译器将会给main函数生成一大堆初始化代码,导致C程序的主入口与系统引导模块的接口错误。无操作系统支持的嵌入式软件包括系统引导(BOOT)、外系统引导模块完成各种初始化工作后,用一条跳转指令进围驱动程序、存储管理、系统IPO、通信、应用程序等方面,需要入C的主入口Main,控制权从此移交给了C应用程序。结合采用汇编语言(约占10%)和C语言(约占90%)。本文结合作者实践,详细介绍ARM嵌入式平台的C编程方法。考虑到通信软件涉及范围较大,本文不进行讨论。3存储管理存储管理是一个复杂的课题。从广义的角度来说磁盘文2系统引导与main函数,件系统、内存、片内高速Cache等都属于这个范畴。嵌入式系统中较有意义的是内存的动态分配与释放及存储器管理通常C语言是从main函数开始的。main函数的原型是:,Flash两方面。本文要介绍的是我们在嵌入式系统中实现的动态内intmain(intargc,char33argv)其中argc是参数的个数,argv是指向各参数的指针的数组。存管理。main函数由操作系统内核启动,操作系统内核完成函数所需的C语言中动态内存分配与释放主要由malloc和free两个标变量初始化工作,并在调用结束后检查main函数的返回值,若准库函数实现。malloc从系统空闲内存中分配合适的内存块,返回值为0,表明程序运行正常,否则表明程序运行出错。在嵌free函数完成内存块的回收。这两个函数一般需要操作系统内入式系统中,由于没有操作系统内核存在,对main函数的初始核的支持,在ARM裸平台上,不能直接调用。为此,我们编写化工作只能由系统引导(BOOT)模块完成。了malloc和mfree两个函数,实现动态存储管理的功能。系统引导(BOOT)部分完成系统初始化工作,用汇编语言典型应用程序内存映象分成代码区、数据区和栈区,三个实现。它的工作包括硬件初始化、栈寄存器的设置、全局变量区从低地址到高地址依次分布。代码区从最低地址开始,栈区的初始化或清0、RAM中运行的模块的加载、堆参数的初始化收稿日期。姜换新硕士主研领域数字通信、嵌入等。完成这些工作后,再把控制权交给C的main函数。显然,:2002-05-10,,:式及网络编程。对嵌入式系统的main而言,argc和argv这两个参数及返回值都·51·则占据最高地址。代码区和数据区可以相连,也可以分开。嵌效率高,且容易形成很多内存碎片。入式系统里,代码区位于只读存储器(如Flash)中,数据区和栈区则位于RAM中,因此代码区和数据区一般并不相连1)。数据4LCD终端(系统IPO)区和栈区是分开的,它们之间的空