第3章汇编指令系统(3)

第3章汇编语言指令系统在DSP应用中，虽然可以使用C/C++高级语言编程，降低了对编程者的要求，但在一些实时性要求高的场合仍然需要采用汇编编程，以充分利用DSP丰富的硬件资源，发挥它的实时运算能力。

用汇编语言编程，要求编程者对DSP的低层有充分的了解，包括硬件结构、存储器空间模型和I/O口的组织等。

同时又要求编程者对指令系统有深刻的了解。

第3章汇编语言指令系统目录：3.1 C54x 汇编语言指令集介绍3.2 寻址方式3.3 C54x 系列DSP的指令系统参考：TMS320C54x DSP Reference Set Volume 2：Mnemonic Instruction Set.pdf, spru172c, 2001, TI官网3.1 C54x汇编语言指令集介绍C54x汇编语言源程序指令包括：➢汇编语言指令Assembly Language Instructions ➢汇编伪指令Assembler Directives➢宏指令Macro Directives本章介绍C54x DSP的汇编语言指令系统。

与其它CPU的指令集相同，汇编语言指令又称为硬指令，它们在汇编和连接后形成可执行的机器码，供DSP进行运算和其它操作。

TMS320C54x assembly language source programs consist of source statements that can contain assembler directives, assembly language instructions, macro directives, and comments.3.1.1 指令系统中的符号、缩写及操作符➢指令系统中采用的符号和缩写如下列表中所示序号符号含义1A累加器A2ALU算术逻辑运算单元3AR泛指通用辅助寄存器4ARx指定某一辅助寄存器AR0~AR75ARP ST0中的3位辅助寄存器指针6ASM ST1中的5位累加器移位方式位-16~15 7B累加器B8BRAF ST1中的块重复操作标志位9BRC块重复操作计数器10BITC或bit_code用于测试指令,指定数据存储器单元中的哪一位被测试,取指范围:0~15BIT Xmem, BITC3.1 C54x汇编语言指令集介绍3.1.1 指令系统中的符号、缩写及操作符（续）序号符号含义11C16ST1中的双16位/双精度算术运算方式位12C ST0中的进位位13CC2位条件码(0≤CC≤3)14CMPT ST1中的ARP修正方式位15CPL ST1中的直接寻址编辑标志位16cond表示一种条件的操作数，用于条件执行指令17[d],[D]延时选项18DAB D地址总线19DAR DAB地址寄存器20dmad16位立即数数据存储器地址(0~65535)序号符号含义21Dmem数据存储器操作数22DPST0中的数据存储器页指针(0≤DP≤511)23Dst目的累加器(A和B)24dst_与dst相反的目的累加器25EAB E地址总线26EAR EAB地址寄存器27extpmad23位立即数程序存储器地址28FRCT ST1中的小数方式位29hi(A)累加器的高阶位(AH或BH)30HM ST1中的保持方式位3.1.1 指令系统中的符号、缩写及操作符（续）序号符号含义31IFR中断标志寄存器32INTM ST1中的中断屏蔽位33K少于9位的短立即数34k33位立即数(0≤k3≤7)35k55位立即数(-16≤k5≤15)36k99位立即数(0≤k9≤511)37lk16位长立即数38Lmem利用长字寻址的32位单数据存储器操作数39mmr，MMR存储器映像寄存器40MMRx，MMRy存储器映像寄存器，AR0~AR7或SP3.1.1 指令系统中的符号、缩写及操作符（续）第3章汇编语言指令系统序号符号含义41n XC 指令后面的字数，取1或242N 指定状态寄存器，N=0为ST0，N=1为ST143OVA ST0中的累加器A 溢出标志44OVB ST0中的累加器B 溢出标志45OVdst 指定目的累加器(A 或B)的溢出标志46OVdst_另一个目的累加器(A 或B)的溢出标志47OVsrc 指定源累加器(A 或B)的溢出标志48OVM ST1中的溢出方式位49PA 16位立即数端口地址(0≤PA ≤65535)50PAR 程序存储器地址寄存器3.1.1 指令系统中的符号、缩写及操作符（续）XC n, cond [, cond [, cond]RSBX N, SBIT第3章汇编语言指令系统序号符号含义51PC程序计数器52pmad16位立即数程序存储器地址(0≤pmad≤65535)53pmem程序存储器操作数54PMST处理器工作方式状态寄存器55prog程序存储器操作数56[R]舍入选项57rnd舍入Round58RC重复计数器59RTN快速返回寄存器60REA块重复结束地址寄存器3.1.1 指令系统中的符号、缩写及操作符（续）第3章汇编语言指令系统序号符号含义61RSA 块重复起始地址寄存器62SBIT 用于指定状态寄存器位的4位地址(0~15)63SHFT 4位移位值(0~15)64SHIFT 5位移位值(-16~15)65Sind 间接寻址的单数据存储器操作数66Smem 16位单数据存储器操作数67SP 堆栈指针寄存器68src 源累加器(A 或B)69ST0，ST1状态寄存器0，状态寄存器170SXM ST1中的符号扩展方式位3.1.1 指令系统中的符号、缩写及操作符（续）RSBX N, SBIT序号符号含义71T暂存器72TC ST0中的测试/控制标志73TOS堆栈顶部74TRN状态转移寄存器(比较选择存储CSST单元内) 75TS由T寄存器的5~0位所规定的移位数(-16~31) 76uns无符号数77XF ST1中的外部标志状态位78XPC程序计数器扩展寄存器79Xmem16位双数据存储器操作数, 用于双数据操作数指令和单数据操作指令80Ymem16位双数据存储器操作数，用于双数据操作数指令3.1.1 指令系统中的符号、缩写及操作符（续）CMPS指令3.1.1 指令系统中的符号、缩写及操作符➢指令系统中的运算符号及优先级如下列表中所示序号符号运算功能求值顺序1+ -~ ！取正、取负、按位求补、逻辑非从右至左2* / %乘法、除法、求模从左至右3+ -加法、减法从左至右4^指数从左到右5<< >>左移、右移从左至右6< ≤小于、小于等于从左至右7> ≥大于、大于等于从左至右8≠!=不等于从左至右序号符号运算功能求值顺序8=等于从左至右9&按位与运算（AND ）从左至右10∧按位异或运算（exclusive OR ）从左至右11|按位或运算（OR ）从左至右3.1.1 指令系统中的符号、缩写及操作符➢指令系统中的运算符号及优先级如下列表中所示本节以LD 装载指令为例，说明指令的格式和其它一些有用信息。

第3章 指令系统3.1 3.2 3.3 3.4 汇编语言 寻址方式 PIC18F452指令系统 程序设计举例3.1汇编语言• 指令：是 指令：是CPU CPU根据人的意图来执行某种操作的命令。

根据人的意图来执行某种操作的命令。

• 程序设计语言：是实现人机交换信息的基本工具，分为机 器语言、汇编语言和高级语言。

• 机器语言：用二进制编码表示每条指令 机器语言：用二进制编码表示每条指令，是计算机能 ，是计算机能直接 直接 识别和执行的语言。

识别和执行 的语言。

• 汇编语言：是用助记符、符号和数字 汇编语言：是用助记符、符号和数字等来表示指令的程序 等来表示指令的程序 设计语言。

它与机器语言指令是一一对应的。

设计语言。

它与机器语言指令是一一对应的。

? 汇编语言编写的程序能否直接被计算机执行？ • 高级语言：面向问题和计算过程的语言，可通用于各种不 同的计算机。

用户编程时不必了解所用计算机的指令系统。

Why study assembly language?• Many critical programs are written in assembly language • To better understand the functions and architecture of a computer system • To better understand the working of high level languages • To design efficient programs • A tool for writing system programs • Embedded systems development– Mixed languages programming3• PIC18F452 PIC18F452汇编语言指令格式 汇编语言指令格式 标记段： 标记段 ：操作码 [目的 目的操作数 操作数][, ][,源 源操作数 操作数][ ][； ；注释 注释] ]MOVLW BTFSS BCF GOTO 0x7F WREG, 7 WREG, 0 Stop ;load test data ;clear bit 0Stop:• 其中操作码 其中操作码是必不可少的。

DSP复习要点第一章绪论1、数的定标：Qn表示。

例如：16进制数2000H=8192，用Q0表示16进制数2000H=0.25，用Q15表示2、‟C54x小数的表示方法：采用2的补码小数；．word 32768 *707／10003、定点算术运算：乘法：解决冗余符号位的办法是在程序中设定状态寄存器STl中的FRCT位为1，让相乘的结果自动左移1位。

第二章CPU结构和存储器设置一、思考题：1、C54x DSP的总线结构有哪些特点？答:TMS320C54x的结构是围绕8组16bit总线建立的。

（1）、一组程序总线(PB)：传送从程序存储器的指令代码和立即数。

（2）、三组数据总线(CB，DB和EB)：连接各种元器件，（3）、四组地址总线（PAB，CAB，DAB和EAB)传送执行指令所需要的地址。

2、C54x DSP的CPU包括哪些单元？答:'C54X 芯片的CPU包括:（1）、40bit的算术逻辑单元（2）、累加器A和B（3）、桶形移位寄存器（4）、乘法器/加法器单元（5）、比较选择和存储单元（6）、指数编码器（7）、CPU状态和控制寄存器（8）、寻址单元。

1）、累加器A和B分为三部分：保护位、高位字、地位字。

保护位保存多余高位，防止溢出。

2）、桶形移位寄存器：将输入数据进行0~31bits的左移（正值）和0~15bits的右移（负值）3）、乘法器/加法器单元：能够在一个周期内完成一次17*17bit的乘法和一次40位的加法4）、比较选择和存储单元：用维比特算法设计的进行加法/比较/选择运算。

5）、CPU状态和控制寄存器：状态寄存器ST0和ST1，由置位指令SSBX和复位指令RSBX控制、处理器模式状态寄存器PMST2-3、简述’C54x DSP的ST1，ST0，PMST的主要功能。

答：’C54x DSP的ST1，ST0，PMST的主要功能是用于设置和查看CPU的工作状态。

•ST0主要反映处理器的寻址要求和计算机的运行状态。

第3章指令系统1，简述下列基本概念：指令，指令系统，机器语言，汇编语言，高级语言。

1、指令：CPU根据人的意图来执行某种操作的命令指令系统：一台计算机所能执行的全部指令集合机器语言：用二进制编码表示，计算机能直接识别和执行的语言汇编语言：用助记符、符号和数字来表示指令的程序语言高级语言：独立于机器的，在编程时不需要对机器结构及其指令系统有深入了解的通用性语言2，什么是计算机的指令和指令系统？2、见第1题。

3，简述89C51汇编指令格式。

3、操作码[目的操作数] [，源操作数]4，简述89C51寻址方式和所能涉及的寻址空间。

5，要访问特殊功能寄存器和片外数据寄存器，应采用哪些寻址方式？5、SFR：直接寻址，位寻址，寄存器寻址；片外RAM：寄存器间接寻址6，在89C51片内RAM中，已知（30H）=38H, (38H)=40H, (40H)=48H, (48H)=90H, 请分析下面各是什么指令，说明源操作数的寻址方式以及按顺序执行每条指令后的结果。

6、MOV A，40H ；直接寻址（40H）→AMOV R0，A ；寄存器寻址（A）→R0MOV P1，#0F0H ；立即数寻址0F0→P1MOV @R0,30H ；直接寻址（30H）→（R0）MOV DPTR,#3848H ；立即数寻址3848H→DPTRMOV 40H,38H ；直接寻址（38H）→40HMOV R0,30H ；直接寻址（30H）→R0MOV P0,R0 ；寄存器寻址（R0 ）→P0MOV 18H，#30H ；立即数寻址30H→18HMOV A，@R0 ；寄存器间接寻址((R0)) →AMOV P2，P1 ；直接寻址（P1）→P2最后结果：（R0）=38H，（A）=40H，（P0）=38H，（P1）=（P2）=0F0H，（DPTR）=3848H，（18H）=30H，（30H）=38H，（38H）=40H，（40H）=40H，（48H）=38H 注意：→左边是内容，右边是单元7，对89C51片内RAM的高128字节的地址空间寻址要注意什么7、用直接寻址，位寻址，寄存器寻址8，指出下列指令的本质区别。