编写一个以c语言或汇编为基础的DSP程序(千一)

实验二 DSP汇编语言编程基础一、 实验目的1、了解DSP的寻址方式；2、了解DSP的汇编语言与C语言混合编程。

二、 实验器材1、安装有CCS的PC机一台；三、 实验内容1、建立一个工程；2、用汇编语言编程实现一个可被C程序调用的例程。

四、 实验步骤1、汇编语言和C语言混合编程：（1） 运行CCS，建立一个工程，取名exp2a，并保存到c:\ti\myprojects\xxx\Experiment2\目录下。

（2） 编辑如下C文件，取名exp2a.c并保存到c:\ti\myprojects\xxx\Experiment2\exp2a\目录。

/* Assembly routine */extern int sum(int *);/* define x[] as global array */int x[2]={0x1234,0x4321};/* define result s as global variable */int s;void main(){s = sum (x); /* return sum product */}（3） 编辑如下汇编文件，取名exp2_sum.asm并保存到c:\ti\myprojects\xxx\Experiment2\exp2a\目录。

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** exp2_sum.asm SUM subroutine* called by exp2a.c* Input: Array pointer* Output: Return sum result in T0* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *.global _sum_summov *AR0+,AC0 ; AC0 = x[1]add *AR0+,AC0 ; AC0 = x[1]+x[2]mov AC0,T0ret ; Return T0.end（4） 编辑如下链接命令文件，取名link.cmd并保存到c:\ti\myprojects\xxx\Experiment2\exp2a\目录。

序言DSP是Digital Signal Processing的缩写，表示数字信号处理器。

是以数字信号来处理大量信息的器件。

其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号。

再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。

信息化的基础是数字化，数字化的核心技术之一是数字信号处理，数字信号处理的任务在很大程度上需要由DSP器件来完成，DSP技术已成为人们日益关注的并得到迅速发展的前沿技术。

数字信号处理是围绕着数字信号处理的理论、实现和应用等几个方面发展起来的。

数字信号处理在理论上的发展推动了数字信号处理应用的发展。

反过来，数字信号处理的应用又促进了数字信号处理理论的提高。

而数字信号处理的实现则是理论和应用之间的桥梁。

DSP（digital signal processor）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。

它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。

DSP微处理器（芯片）一般具有如下主要特点：（1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；（2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；（3）片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；（4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；（5）快速的中断处理和硬件I/O支持；（6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；（7）可以并行执行多个操作；（8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

当然，与通用微处理器相比，DSP微处理器（芯片）的其他通用功能相对较弱些。

主要有以下六个优点：（1）对元件值的容限不敏感，受温度、环境等外部参与影响小；（2）容易实现集成；（3）可以分时复用，共享处理器；（4）方便调整处理器的系数实现自适应滤波；（5）可实现模拟处理不能实现的功能：线性相位、多抽样率处理、级联、易于存储等；（6）可用于频率非常低的信号。

但是也存在一些缺点：（1）需要模数转换；（2）受采样频率的限制，处理频率范围有限；（3）数字系统由耗电的有源器件构成，没有无源设备可靠。

实验1.2 : 编写一个以C 语言为基础的DSP程序一．实验目的1．学习用标准C语言编制程序；了解常用的C语言程序设计方法和组成部分。

2．学习编制连接命令文件，并用来控制代码的连接。

3．学会建立和改变map文件，以及利用它观察DSP内存使用情况的方法。

4．熟悉使用软件仿真方式调试程序。

二．实验设备PC兼容机一台，操作系统为Windows2000(或Windows98，WindowsXP，以下默认为Windows2000)，安装Code Composer Studio 2.0软件。

三．实验原理1．标准C语言程序CCS支持使用标准C语言开发DSP应用程序。

当使用标准C语言编制的程序时，其源程序文件名的后缀应为.c(如：volume.c)。

CCS在编译标准C语言程序时，首先将其编译成相应汇编语言程序，再进一步编译成目标DSP的可执行代码。

最后生成的是coff格式的可下载到DSP中运行的文件，其文件名后缀为.out。

由于使用C语言编制程序，其中调用的标准C的库函数由专门的库提供，在编译连接时编译系统还负责构建C运行环境。

所以用户工程中需要注明使用C的支持库。

2．命令文件的作用命令文件(文件名后缀为cmd)为链接程序提供程序和数据在具体DSP硬件中的位置分配信息。

通过编制命令文件，我们可以将某些特定的数据或程序按照我们的意图放置在DSP 所管理的内存中。

命令文件也为链接程序提供了DSP外扩存储器的描述。

在程序中使用CMD文件描述硬件存储区，可以只说明使用部分，但只要是说明的，必须和硬件匹配，也就是只要说明的存储区必须是存在的和可用的。

3．内存映射(map)文件的作用一般地，我们设计、开发的DSP程序在调试好后，要固化到系统的ROM中。

为了更精确地使用ROM空间，我们就需要知道程序的大小和位置，通过建立目标程序的map文件可以了解DSP代码的确切信息。

当需要更改程序和数据的大小和位置时，就要适当修改cmd文件和源程序，再重新生成map文件来观察结果。

编写一个以C 语言为基础的DSP 程序
实验结果：
通过实验可以发现，修改cmd文件可以安排程序和数据在DSP内存资源中的分配和位置；map文件中描述了程序和数据所占用的实际尺寸和地址。

C语言编制的程序，在经过编译器编译后，需要连接若干C 标准程序辅助运行。

以下是运行流程：
1．程序入口为_c_int00，执行标准C库中的程序，负责初始化C环境、申请堆栈、初始化有初始值的变量
2．程序最终转到用户编制的主函数运行。

3．程序在主函数中的无限循环中持续运行。

编写一个汇编和C 混合的DSP 程序。

ＤＳＰ应用程序中Ｃ代码和汇编代码的结合◆ CEVA公司高级编译器项目经理Eran Balaish随着DSP处理器的功能日益强大，加上编译器的优化技术不断提高，以往只利用汇编语言编写DSP应用程序的普遍做法已逐渐被淘汰。

今天，几乎所有的DSP应用程序都是由C代码和汇编代码共同构成。

对于性能是核心的关键性功能，DSP工程师继续使用高度优化的汇编代码，而其它功能则采用C语言编写，以便于维护和移植。

C代码和汇编代码的结合需要DSP工程师在工具箱中备有专用工具和方法。

众所周知，汇编代码编程的性能更好，而C代码编程的优势在于编写更为方便、快捷。

为了解释清楚原因，让我们仔细对比一下汇编代码和C代码编程的优缺点。

汇编代码编程的优势● 汇编代码能够利用处理器独有的指令和各种专用硬件资源。

另一方面，C代码则是通用性的，必须支持不同的硬件平台，因此，对C代码来说，支持专用平台代码十分困难。

● 汇编代码的编程人员通常对应用非常熟悉，并可能做出编译器难以企及的设想。

● 汇编代码编程人员可以发挥人们的创造力；而编译器再先进也只是一个自动程序而已。

汇编代码编程的缺点：● 汇编代码编程人员不得不处理耗时的机器级问题，比如寄存器分配和指令调度。

而对C代码，这些问题都可交给编译器去做。

● 汇编代码编程需要拥有关于DSP架构及其指令集的专业知识，而C编码只需要掌握广为流行的C语言即可。

● 采用汇编代码，平台之间的应用移植极其困难和耗时。

而C应用程序的移植要简单得多。

图1显示了如何利用专用硬件机制来高度优化汇编代码。

左边的C代码实现方案利用模数运算创建了循环缓冲器。

右边的是高度优化的汇编代码，利用CEVA-TeakLite-III DSP核的模数机制来创建相同的缓冲器。

只要缓冲器指针(这里是r0)更新，该模数机制就自动执行模数算法。

这种运算和指针更新发生在同一个周期内，故汇编代码比C代码有效得多，其可为模数运算产生单独的指令。

在DSP应用中选择适当的C和汇编代码混合问题在于C 代码和汇编代码之间的界限究竟在哪里，答案由分析器提供的性能分析给出。

DSP的C语言开发一、流程步骤：main() {}下面是vectors.asm函数，该文件在每个DSP的project中（需手工加入），其中有对_c_int00的调用，而_c_int00在rts.lib中，在开发时要手工加入。

在reset 后，rom等外存中的程序已经转移到了L2 cache中，并且程序从0x0000 0000处开始执行，而0x0000 0000处的程序正是vectors.asm，以下就开始层层调用，进入main函数。

======== vectors.asm ========; Plug in the entry point at RESET in the interrupt vector table;;; ======== unused ========; plug inifinite loop -- with nested branches to; disable interrupts -- for all undefined vectors;unused .macro id.global unused:id:unused:id:b unused:id: ; nested branches to block interruptsnop 4b unused:id:nopnopnopnopnop.endm.sect ".vectors".ref _c_int00 ; C entry point.align 32*8*4 ; must be aligned on 256 word boundaryRESET: ; reset vectormvkl _c_int00,b0 ; load destination function address to b0mvkh _c_int00,b0b b0 ; start branch to destination functionmvc PCE1,b0 ; address of interrupt vectorsmvc b0,ISTP ; set table to point herenop 3 ; fill delay slotnopnop;; plug unused interrupts with infinite loops to; catch stray interrupts;unused 1unused 2unused 3unused 4unused 5unused 6unused 7unused 8unused 9unused 10unused 11unused 12unused 13unused 14unused 15Rts6000.lib来自于rts6000.src，该原文件是由多个.c和.cpp以及.asm组成的，其中关于int _args_main()的函数：这个函数就是void __interrupt c_int00()在初始化完成后调用的函数，int _args_main()函数中调用了main(argc, argv)从而正式转入main函数。

DSP的C语言程序设计一、为什么要使用C语言对DSP编程C语言是高级语言，易学易用。

C语言的编程效率极高，易于调试。

C语言的可移植性好。

二、C程序的结构及组成完整的C程序是由一个主函数main()和其它的子函数组成的，每一个子函数完成特定的功能。

DSP的C 语言的入口地址固定为c_int00，在中定义。

C语言支持丰富的数据类型和数据结构，在ccs集成开发环境中，为C语言提供了完整的支持硬件的底层函数库和支持算法的DSP函数库。

在使用C语言的库函数时，在工程中必须包括相应的函数库和运行时支持库。

下面是一般C语言程序的结构和组成框架。

一般C程序的结构如下：h头文件#include “函数库1”#include <函数库2>#include “函数库3”…*//* *//* Parameters: *//* - port - port address (HEX) *//* *//* Return: *//* - returns value read from port. *//* *//* Notes: *//* *//*****************************************************************************/s16 portRead(u16 port);/*****************************************************************************//* portWrite(u16 port, s16 value) *//* *//* This routine writes a word to the specified port. */ /* *//* Parameters: *//* - port - port address (HEX) *//* - value - 16 bit word to write. *//* *//* Return: *//* - none *//* *//* Notes: *//* *//*****************************************************************************/void portWrite(u16 port, s16 value);#endif /* end of #ifndef _PORTIO_H */使用时，先使用宏替换或枚举定义I/O端口的地址，然后使用portRead()和portWrite()函数访问I/O端口例如：#includeVariable=portRead(portA);c5400\cgtools\include目录与c5400\dsk5402\include目录中的头文件类型不同。