dsp第六章汇编程序
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第一章:1、数字信号处理的实现方法一般有哪几种?答:数字信号处理的实现是用硬件软件或软硬结合的方法来实现各种算法。
(1) 在通用的计算机上用软件实现;(2) 在通用计算机系统中加上专用的加速处理机实现;(3) 用通用的单片机实现,这种方法可用于一些不太复杂的数字信号处理,如数字控制;(4) 用通用的可编程DSP芯片实现。
与单片机相比,DSP芯片具有更加适合于数字信号处理的软件和硬件资源,可用于复杂的数字信号处理算法;(5) 用专用的DSP芯片实现。
在一些特殊的场合,要求的信号处理速度极高,用通用DSP 芯片很难实现(6)用基于通用dsp核的asic芯片实现。
2、简单的叙述一下dsp芯片的发展概况?答:第一阶段,DSP的雏形阶段(1980年前后)。
代表产品:S2811。
主要用途:军事或航空航天部门。
第二阶段,DSP的成熟阶段(1990年前后)。
代表产品:TI公司的TMS320C20主要用途:通信、计算机领域。
第三阶段,DSP的完善阶段(2000年以后)。
代表产品:TI公司的TMS320C54主要用途:各个行业领域。
3、可编程dsp芯片有哪些特点?答:1、采用哈佛结构(1)冯。
诺依曼结构,(2)哈佛结构(3)改进型哈佛结构2、采用多总线结构3.采用流水线技术4、配有专用的硬件乘法-累加器5、具有特殊的dsp指令6、快速的指令周期7、硬件配置强8、支持多处理器结构9、省电管理和低功耗4、什么是哈佛结构和冯。
诺依曼结构?它们有什么区别?答:哈佛结构:该结构采用双存储空间,程序存储器和数据存储器分开,有各自独立的程序总线和数据总线,可独立编址和独立访问,可对程序和数据进行独立传输,使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成,大大地提高了数据处理能力和指令的执行速度,非常适合于实时的数字信号处理。
冯。
诺依曼结构:该结构采用单存储空间,即程序指令和数据共用一个存储空间,使用单一的地址和数据总线,取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行。
汇编指令集本节根据指令的功能来分,提供六张表来说明指令集的概况:累加器、算数和逻辑指令(表2);辅助寄存器和数据页指针指令(表3);TREG、PREG和乘法指令(表4);转移指令(表5);控制指令(表6);I/O和存储器操作(表7)。
在每张表中,指令按字母顺序排列。
执行每条指令所需要的周期数在表中给出,所有指令都假设从内部程序存储器和内部数据存储器中执行,指令的周期数适用于单指令执行,不适用于重复方式。
编程时,用户必须对每条指令的寻址方式了解清楚,因此这里也在表中给出了每条指令的寻址方式。
由于指令的操作码对用户编程没有多大指导意义,在这里就没有列出来。
为了参照起见,我们先定义这六张概述表的符号意义:ACC 累加器。
ARBITXCM 辅助寄存器。
4位数值,用于指定数据存储器数值中的哪一位将被BIT指令所测试。
2位数值,CMPR指令执行CM值所声明的比较:若CM=00,测试当前AR=AR0否;若CM=01,测试当前AR<AR0否;若CM=10,测试当前AR>AR0否;若CM=11,测试当前AR≠AR0否。
ShiftTP 4位右移量。
用于条件执行指令的2位数值,代表如下4种条件:若BIO引脚为低,TP=00;若TC位=1,TP=01;若TC位=0,TP=10;无条件TP=11。
ARX 用于LAR和SAR指令的3位数据值,指定被操作的辅助寄存器。
52表2 累加器、算数和逻辑指令 ABS周期|(ACC)|→ACC 1(ACC)+(数据存储器地址)×12shift→ACC(ACC)+(数据存储器地址)×216→ACC 1(ACC)+k→ACC 1shift(ACC)+lk×2→ACC 2指令功能(ACC)+(数据存储器地址)+(C)→ACC寻址方式直接/间接直接/间接短立即数长立即数指令说明ACC取绝对值移位时低位填0,若SXM=1,高位用符号扩展;若SXM=0,高位填0;结果存在ACC中,该指令使C=0。
1.DSP汇编语言程序的编写(1)汇编语言源程序以.asm为其扩展名。
(2)汇编语言源程序的每一行都可以由4个部分组成,句法如下:[标号] [:] 助记符[操作数] [;注释]其中可用空格或TAB键隔开标号——供本程序的其他部分或其他程序调用。
标号是任选项,标号后面可以加也可以不加冒号“:”。
标号必须从第一列写起,标号最多可达到32个字符(A~Z ,a~z ,0~9 ,_ ,以及$),但第1个字符不能以数字开头。
引用标号时,标号的大小写必须一致。
标号的值就是SPC(段程序计数器)的值。
如果不用标号,则第一个字符必须为空格、分号或星号(*)。
助记符——助记符指令、汇编指令、宏指令和宏调用。
作为助记符指令,一般用大写;汇编命令和宏指令,以英文句号“.”开始,且为小写。
汇编命令可以形成常数和变量,当用它控制汇编和连接过程时,可以不占用存储空间。
指令和汇编命令都不能写在第1列。
操作数——指令中的操作数或汇编命令中定义的内容。
操作数之间必须用逗号“,”分开。
有的指令操作无操作数,如NOP、RESET。
注释——注释从分号“;”开始,可以放在指令或汇编命令的后面,也可以放在单独的一行或数行。
注释是任选项。
如果注释从第1列开始,也可以用“*”表示注释。
(3)常用的汇编命令如表所示。
(4)汇编语言程序中的数据形式如表所示2.程序2.1 程序一编程目的:了解DSP的输入和输出方法程序功能:求乘积之和y=a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4.title "mpy_add.asm".mmregs ;将存储映像寄存器导入列表STACK .usect "STACK",10h ;给堆栈段分配空间.bss a,4 ;将9个字空间分配给各个变量.bss x,4.bss y,1PA0 .set 0 ;将端口PA0全部置0.def start ;定义标号start.data ;定义数据代码段table: .word 4,4,4,4.word 4,4,4,4.text ;定义文本代码段start: STM #0,SWWSR ;将等待寄存器设为0,表示不等待STM #STACK+10h,SP ;设堆栈指针STM #a,AR1 ;将AR1指向变量a的地址RPT #7 ;从程序存储空间转移7+1个值到数据储存空间MVPD table,*AR1+CALL SUM ;调用SUM子程序end: B end ;循环等待SUM: STM #a,AR3 ;将AR3指向变量a的地址STM #x,AR4 ;将AR4指向变量x的地址RPTZ A,#3 ;将A清0,并重复执行下一条指令3+1次MAC *AR3+,*AR4+,ASTL A,@y ;将寄存器A中的低16位存入y地址空间PORTW @y,PA0 ;将y地址中的值输出到输出口RET ;子程序返回.end ;程序结束等待位的设置:C54x片内有一部件——软件可编程等待状态发生器,控制着外部总线的工作。
dsp中的汇编伪指令伪指令分类伪指令及其表示格式具体描述段定义伪指令 .asect “段名” , 地址汇编到一以绝对地址为起始的段中.bss 符号,字数[,块标号] 在未初始化数据段bss中保留空间.data 汇编到已初始化数据段data中.sect “段名”汇编到一已命名(已初始化)的段中.text 汇编到可执行代码段text中符号 .usect “段名”,字数[,块标号] 在一已命名(未初始化)的段中保留空间常数初始化伪指令(包括数据和地址常数) .bes 位数在当前段中保留位数(标号指向所保留空间的尾部).bfloat 数值初始化一个32位,IEEE单精度的浮点常数;禁止有跨页的初始化对象。
.blong 数值1[,…,数值n] 初始化一个或多个32位整数;禁止有跨页的初始化对象。
.byte 数值1[,…,数值n] 初始化当前段中一个或多个连续字节.field 数值1[,…,数值n] 初始化一个可变长度的字段.float 数值初始化一个32位,IEEE单精度的浮点常数.int 数值1[,…,数值n] 初始化一个或多个16位整数.long 数值1[,…,数值n] 初始化一个或多个32位整数.space 位数在当前段中保留位数(标号指向所保留空间的头部).string “字符串1”[,…,“字符串n”] 初始化一个或多个文本字符串.word 数值1[,…,数值n] 初始化一个或多个16位整数对准段程序计数器的伪指令 .align 在一页的边缘对准SPC(段程序计数器).even 在一偶数的边缘对准SPC定义输出列表格式的伪指令 .drlist 使所有伪指令行都被列出(缺省方式).drnolist 禁止某些伪指令行的列出.fclist 允许列出错误的条件代码块(缺省方式).fcnolist 禁止列出错误的条件代码块.length 页的长度定义源文件列表的页长.list 从头开始源文件的列表.mlist 允许宏列表和循环块(缺省方式).mnolist 禁止宏列表和循环块定义输出列表格式的伪指令 .nolist 停止源文件列表.option{B/D/F/L/M/T/X} 选择输出列表文件的参数.page 在源文件列表中生成一页.sslist 允许扩展子程序符号列表.ssnolist 禁止扩展子程序符号列表(缺省方式).tab 大小设置表的大小.title “字符串”在列表页头显示一个标题.width 页宽设置源文件列表的页宽外部文件定位的指伪令 .copy [“]文件名[”] 包含其他文件中的源语句.def 符号1[,…,符号n] 标明一个或多个在当前模块中定义而在其他模块中要用到的符号.global 符号1[,…,符号n] 标明一个或多个全局(外部)符号.include [“]文件名[”] 包含其他文件中的源语句.mlib [“]文件名[”] 定义宏定义库.ref符号1[,…,符号n] 标明一个或多个在另一模块中定义而在当前模块中要用到的符号条件汇编伪指令.break [确切定义的表达式] 如果条件满足,就结束.loop汇编。
DSP汇编指令引言DSP是指数字信号处理器,是一种专门用于数字信号处理的微处理器。
DSP汇编指令是在DSP芯片上执行操作的命令。
这篇文档将常见的DSP汇编指令及其使用方法。
通用指令MOVMOV是Move的缩写,指将数据从一个寄存器移动到另一个寄存器或内存地址中。
它有很多不同的格式,例如:MOV R1, #0 ; 将0存储在R1寄存器中MOV R2, R1 ; 将R1寄存器中的值复制到R2寄存器中MOV @R3, R2 ; 将R2寄存器中的值存储在R3指向的内存地址中ADD和SUBADD和SUB分别表示加法和减法运算。
它们也有不同的格式,例如:ADD R1, R2 ; 将R2寄存器中的值加到R1寄存器中ADD R1, #2 ; 将2加到R1寄存器中SUB R1, R2 ; 将R2寄存器中的值从R1寄存器中减去AND和ORAND和OR分别表示按位与和按位或运算。
它们也有不同的格式,例如:AND R1, R2 ; 将R1寄存器和R2寄存器中的值按位与后存储在R1寄存器中OR R1, R2 ; 将R1寄存器和R2寄存器中的值按位或后存储在R1寄存器中CMPCMP是Compare的缩写,用于比较两个值。
它会将两个操作数相减,并设置相关的标志位。
它的格式如下:CMP R1, R2 ; 比较R1和R2寄存器中的值跳转指令JMPJMP是Jump的缩写,用于无条件跳转到目标地址。
它的格式如下:JMP label ; 跳转到标签为label的位置JNZ和JZJNZ和JZ分别表示如果结果不为零则跳转和如果结果为零则跳转。
它们的格式如下:JNZ label ; 如果前一条CMP指令比较结果不为零,则跳转到标签为label的位置JZ label ; 如果前一条CMP指令比较结果为零,则跳转到标签为label的位置JGE和JLEJGE和JLE分别表示如果大于或等于则跳转和如果小于或等于则跳转。
它们的格式如下:JGE label ; 如果前一条CMP指令比较结果大于或等于,则跳转到标签为label的位置JLE label ; 如果前一条CMP指令比较结果小于或等于,则跳转到标签为label的位置循环指令DJNZDJNZ是Decrement and Jump if Not Zero的缩写,表示如果操作数不为零则减1并跳转到目标地址。
DSP 控制器汇编语言程序设计摘要:在当今的数字化时代背景下,DSP 控制器在数字信号处理中起着重要的作用。
本论文概括介绍了TMS320C6XDSP 的硬件结构,并对TMS320C6XDSP 的汇编语言指令系统做了重点说明。
在具备以上知识的基础上,详细介绍了基于DSP 的高速数据采集和IIR 数字滤波器在DSP 上的实现,通过这两个应用实例了解DSP 汇编语言程序开发的方法。
关键字: TMS320C6X DSP 汇编语言 IIR数字滤波器高速数据采集Abstract :In digitized time ,DSP plays an important role in the digital signal processing. This paper summarily describes the hardware structure of theTMS320C6XDSP,and It introduced in detail the assembly language introductions.On the basis of having all above knowledge, a high speed data acquisition system based on DSP and using DSP to IIR Digital filter design was introduced,in order to understand the DSP assembly language program development method.Keyword: TMS320C6X DSP the assembly language IIR Digital filter designa high speed data acquisition system前言数字信号处理是一种将现实世界中的连续信号转换为计算机能够处理的信息的过程。
第六章 DSP的寻址方式和汇编指令当硬件执行指令时,寻找指令所指定的参与运算飞操作数的方式——寻址方式。
根据程序的要求采用不同的寻址方式,可以有效地缩短程序的运行时间和提高代码执行效率。
汇编指令是可执行指令,每一条指令对应一条机器码,用来控制处理器仲的执行部分进行各种操作。
在本章节当中将主要以基于C28x的DSP芯片为例,为读者讲解DSP的寻址方式和汇编指令系统,其中大部分内容也可适用于其他Ti公司的DSP产品。
6.1汇编语言指令集概述在学习C28x系列DSP的寻址方式和汇编指令指令之前,先来对一些基础的知识进行讲解一下先,在汇编程序当中开发人员会常常使用到许多的特殊符号和标志,它们都具有特殊的含义,在学习汇编之前读者们必须先理解这些符号和标志含义,在这里会对其中最常用最重要的操作数符号和寄存器经行详细说明。
在进行汇编讲解之前先来了解一下开发的核心——CPU。
在TMS320C2000系列中,CPU 内核为:C20x/C24x/C240x:C2xLP:C27x/C28x:C27x、C28x这些CPU的硬件结构有一定差别,指令集也不相同,但是,在C28x芯片中可以通过选择兼容特性模式,使C28xCPU与C27xCPU及C2xLPCPU具有最佳兼容性。
可通过状寄存器STl的位OBJMODE和位AMODE的组合,选定模式。
C28x芯片具有3种操作模式:1.C28x模式:在该模式中,用户可以使用C28x的所有有效特性、寻址方式和指令系统,因此,一般应使C28x芯片工作于该种模式。
2.C27x目标——兼容模式:在复位时,C28x的CPU处于C27x目标-兼容模式。
在该模式下,目标码与C27xCPU完全兼容,且它的循环—计数也与C27xCPU兼容。
3.C2xLP源——兼容模式:该模式允许用户运行C2xLP的源代码,这些源代码是用C28x代码生成工具编译生成的。
在下面的讲解当中会牵涉到模式的转换,希望读者要搞清楚每一个模式的对应关系。