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dsp 第四章1

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《DSP系统设计及应用》第四章

《DSP系统设计及应用》第四章


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4.4 指令简介
4.4.1 内存寻址方式 C3x系列支持 组寻址方式。 系列支持4 ‘C3x系列支持4组寻址方式。每种寻址方式又支持两种或两种以上 的寻址类型。 的寻址类型。 (1)通用指令寻址方式 指令中包括2个操作数(1 ,1目的 通用指令寻址方式: (1源 目的) (1)通用指令寻址方式:指令中包括2个操作数(1源,1目的) 寄存器寻址：操作数是CPU的寄存器。 CPU的寄存器 寄存器寻址：操作数是CPU的寄存器。 立即数寻址：操作数是16位或24位的立即数。 16位或24位的立即数 立即数寻址：操作数是16位或24位的立即数。 直接寻址：操作数是24位地址指向的内容， 24位地址是由 24位地址指向的内容 位地址是由8 直接寻址：操作数是24位地址指向的内容，这24位地址是由8位的数 据页指针和16位的操作数连接而成。 16位的操作数连接而成 据页指针和16位的操作数连接而成。 间接寻址：通过一个辅助寄存器指示出操作数的地址。 间接寻址：通过一个辅助寄存器指示出操作数的地址。 (2)三操作数指令寻址方式 指令中包括3个操作数(2 ,1目的 三操作数指令寻址方式: (2源 目的) (2)三操作数指令寻址方式:指令中包括3个操作数(2源,1目的) 。 寄存器寻址:同通用指令寻址方式中的寄存器寻址。 寄存器寻址:同通用指令寻址方式中的寄存器寻址。 间接寻址:同通用指令寻址方式中的间接寻址。 间接寻址:同通用指令寻址方式中的间接寻址。 (3)并行指令寻址方式 两条指令并行绝对地址的寻址方式。 并行指令寻址方式: (3)并行指令寻址方式:两条指令并行绝对地址的寻址方式。 寄存器寻址：操作数是增强精度寄存器。 寄存器寻址：操作数是增强精度寄存器。 间接寻址：同通用指令寻址方式中的间接寻址。 间接寻址：同通用指令寻址方式中的间接寻址。 (4)分枝指令寻址方式 根据操作数特定位不同值执行不同操作。 分枝指令寻址方式： (4)分枝指令寻址方式：根据操作数特定位不同值执行不同操作。 寄存器寻址。同通用指令寻址方式中的寄存器寻址。 寄存器寻址。同通用指令寻址方式中的寄存器寻址。 程序记数器相对寻址：在程序计数器指针的基础上加上16位或32 16位或32位 程序记数器相对寻址：在程序计数器指针的基础上加上16位或32位 的偏移量。 的偏移量。
DSP完整课件第4章

DSP完整课件第4章

第4章 系统配置和中断模块
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 系统配置寄存器 中断优先级和中断向量表 外设中断扩展控制器 中断响应的过程 中断响应的等待时间 CPU的中断寄存器 复位和无效地址检测 外部中断控制寄存器
作业：11） 240x中断系统结构特点 12）中断响应过程 13）主中断服务程序与外设中断服务子程序的任务
2010退出Βιβλιοθήκη 4.2 中断优先级和中断向量表
CPU级中断向量表及优先级
K值 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 16 17 18 19 ... 31
2010
CPU中断向量 0000h 0002h 0004h 0006h 0008h 000Ah 000Ch 000Eh 0010h ... 0020h 0022h 0024h 0026h ... 003Eh
2010
退出
中断系统

240x的2级（层次）中断结构。
(1) CPU内核级(顶层)中断(INT1~INT6)
(2) 外设级(底层)中断 利用6个内核级中断扩展38个外设级中断。
(2) 外设级(底层)中断 每级可屏蔽的CPU级中断(INT1~6)又对应多个外设级中 断源，每个外设级中断源具有唯一的中断入口地址向量，它 们构成了外设级中断向量表。 • 外设中断向量表 用来获取响应外设中断服务子程序。一般存放跳转到外 设中断服务子程序的跳转指令。 • 外设中断服务子程序 完成具体中断要实现的功能。
优先级 1 4 5 6 7 8 9
中断名称 RS INT1 INT2 INT3 INT4 INT5 INT6
INT8
INT16 TRAP NMI ... INT31
3 2
说明 硬件上电复位中断(不可屏蔽) 1号可屏蔽中断 2号可屏蔽中断 3号可屏蔽中断 4号可屏蔽中断 5号可屏蔽中断 6号可屏蔽中断 保留 用户自定义软件中断 .... 用户自定义软件中断 陷阱软件中断 NMI软件中断 保留 ... 用户自定义软件中断
dsp-第4章

dsp-第4章


2
DFT是信号分析与处理中的一种重要变换。但直 接计算DFT的计算量与变换区间长度N的平方成正 比，当N较大时，计算量太大，直接用DFT算法进 行谱分析和信号的实时处理是不切实际的。 1965年库里和图基发现了DFT的一种快速算法， 使DFT的运算效率提高1－2个数量级，为数字信 号处理技术应用于各种信号的实时处理创造了条 件，推动了数字处理技术的发展。 1984年，提出了分裂基快速算法，使运算效率进 一步提高；
X1(0) X1(1) X1(2) X1(3) X2(0) X2(1) X2(2) X2(3) WN0 WN1 WN2 WN3
X (0) X (1) X (2) X (3) X (4) X (5) X (6)
L=1级
L=2 N=8点DIT-FFT运算流图
L=3
X (7)
18
8点基2DIT-FFT算法
k N
14
(3)第二次分解： 将x1(r)按r取奇、偶可分解成2个长度为N/4的子序列 x3(l)= x1(2l)、 l=0,1,…，N/4-1； x4(l) = x1(2l+1)，
根据上面推导可得：X1 (k)= X3(k)+ WN/2k⋅X4(k)， k=0,1,…,N/2-1
X1 (k)=X3(k)+WN/2k⋅X4(k)， k=0,1,…,N/4-1； X1 (k+N/2)=X3(k)−WN/2k⋅X4(k)， k=0,1,…,N/4-1；
24
（3）序数重排
对按时间抽取FFT的原位运算结构，当运算完毕时， 正好顺序存放着 x(0)， x(1)， x(2)， … x(7)， 因此可直接按顺序输出， 但这种原位运算的输入 x（n）却不能按这种自然顺 序存入存储单元中，而是按x(0)，x(4)，x(2)， x(6)，…，x(7)的顺序存入存储单元，这种顺序看起 来相当杂乱，然而它也是有规律的。当用二进制表示 这个顺序时，它正好是“码位倒置”的顺序。 例如，原来的自然顺序应是 x(1)的地方，现在放着 x(4)，用二进制码表示这一规律时， 则是在 x（0 0 1）处放着 x（1 0 0）， x（0 1 1）处放着 x（1 1 0）。
DSP第四章

DSP第四章


位8：保留 位7：ADC CLKEN，ADC模块时钟使能控制位 0－禁止ADC模块时钟（节能） 1－使能ADC模块时钟，且正常运行 位6：SCICLKEN，SCI模块时钟使能控制位 0－禁止SCI模块时钟（节能） 1－使能SCI模块时钟，且正常运行
位5：SPICLKEN， SPI模块时钟使能控制位 0－禁止SPI模块时钟（节能） 1－使能SPI模块时钟，且正常运行 位4：CANCLKEN， CAN模块时钟使能控制位 0－禁止CAN模块时钟（节能） 1－使能CAN模块时钟，且正常运行 位3：EVBCLKEN， EVB模块时钟使能控制位 0－禁止EVB模块时钟（节能） 1－使能EVB模块时钟，且正常运行
如这些引脚作I/O使用，则不使用输入时钟限定电路
位5：WD保护位，该位可用来禁止WD工作。该位 是－个只能清除的位，复位后＝1。通过向该位写 1对其清0。
0－保护WD，防止WD被软件禁止。 1－复位时的默认值,能够通过软件禁止WD工作 位4：XMIF HI-Z。该位控制外部存储器接口信号 (XMIF)。 0－所有XMIF信号为正常驱动模式(非高阻态)。 1-所有XMIF信号处于高阻态。
外设中断请求寄存器和外设中断应答寄存器 都属于外设中断扩展模块用来向CPU产生INT1INT6中断请求的内部寄存器。这些寄存器用于测 试目的，编程时可以忽略。用户只能对其读。 1．外设中断向量寄存器(PIVR) 外设中断向量寄存器(PIVR)映射在数据存储 器空间中的地址为701Eh，该寄存器的16位V15－ V0，为最近一次被应答的外设中断的地址向量。
中断请求(PIRQ)标志位一直保持到中断应答自动 清除或用软件将其清除。 在高层次中断，或逻辑运算的多个外设中断请求 INTn产生一个到CPU的中断请求，它是2个CPU时 钟脉冲宽的低电平脉冲。 当多个外设同时发出中断请求时，CPU总是响应 优先级高的中断请求。 注意：外设中断请求标志位是在CPU响应中断时 自动清除，即在高层次中断时清0，而不是在低层 次中断时，清0。
DSP原理与应第四章.ppt

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1．HPI与主机的连接
HCNTL0、
主机控制信号，与主机地址线
HCN或TL控1:制线连接，用来选择主机所要寻址的寄
存器。
HCNTL0 HCNTL1
功能说明
0
0
主机可以读/写HPIC寄存器。
主机可以读/写HPID寄存器。
0
1
每读1次，HPIA事后增1；
每写1次，HPIA事先增1。
1
0
主机可以读/写HPIA寄存器。 这个寄存器指向HPI存储器。
可以访问HPI RAM，而’C54x则配置为最小功耗
。 2021年2月25日
DSP原理及应用
4
第4章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用
4.1 ’C54x的主机接口
HPI口可以支持主设备与’C54x之间的高速 数据传送。
在SAM工作方式时，若HPI每5个CLKOUT周 期传送一个字节，则主机的运行频率可达(fd×n)/5 。 f在d—H—OM’方C5式4x时的，C主LK机O可UT以频获率得；更高的速度。 即每5n—0n—s寻主址机一每个进字行节一(次即外16部0寻M址bp的s)周，期且数与，通 常 ’nC是543x(的或时4)钟。速度无关。
1．HPI与主机的连接
HPI与主机连接的信号名称和功能:
HD0~HD 双向并行三态数据总线，与主机数据总
7:
线相连。
当不传送数据(HDSx或HCS=1)或EMU1/OFF=0(切 断所有输出)时，HD7~HD0均处于高阻状态。
HCS: 片选信号，与主机地址线或控制线相连。
作为HPI的使能输入端，在每次寻址期间必须 为低电平，而两次寻址之间也可以停留在低电平。
第4章 TMS320C54x片内外设、接口及应用
DSP4-1

DSP4-1


0
1个
2 N
0 N
、W ，
1 N 3 、W N2、W N，
N 1 2 N
2个 4个
第三列 4种类型运算 系数 WN、W ……
0
0 1 2 第M列 N/2种类型运算 系数 WN、W N、W N .......W
， 共N/2 个
4.2.3按时间抽取的FFT算法的特点
(6) 存储单元
原位运算共需：N个单元存放 x(n)以及N/2 个单元存放 （k=0,1,……,N/2 –1）
第4章 快速傅里叶变换（FFT） 要点：有限长序列可以通过离散傅里 叶变换(DFT)将其频域也离散化成有限长 序列.但其计算量太大, 很难实时地处理问 题, 因此引出了快速傅里叶变换(FFT) . FFT 并 不 是 一 种 新 的 变 换 形 式 , 它 只 是 DFT的一种快速算法.并且根据对序列分 解与选取方法的不同而产生了FFT 的多 种算法. FFT在离散傅里叶反变换、线性 卷积和线性相关等方面也有重要应用.
4.2按时间抽取的快速傅里叶变换算法
2 ( X (k ) DET [ x(n)] x(n)WNnk x1 (2r )WN rk x2 (2r 1)WN2 r 1) k n 0 r 0 r 0
N 1 2 r 0 N 1 2 r 0
N 1
N 1 2
N 1 2
N 1
0 n N 1
(n=0,1,...,N-1) .
4.1快速傅里叶变换
二者计算量相同, 因此以DFT为例, 则 完成整个DFT运算共需 N * N 次复数乘 法以及N * ( N - 1 ) 次复数加法. 即 4 * N * N 次实数乘法及2 N * ( 2 N - 1 ) 次实数 加法. 当 N=1024 时 , 直 接 DFT 算 法 需 复 乘 1,048, 576次, 所以要进行数字的实时处 理, 就必须设法减少其运算量.
数字信号处理DSP4-1

数字信号处理DSP4-1


量化数据压缩：差分量化
xn yn xn xn 1
信号编码的数据压缩
当编码对象出现概率不同时，对出现概率大的 对象采用较短字长编码，可以有效降低数据量，变 字长编码的平均位数（字长）可以表达为

n
第k个对象的字长*第k个对象出现的概率
Huffman 编码
先对数据对象进行扫描，确定不同数据对象的 出现概率，然后根据不同概率进行编码。该方法被 广泛应用于各类数据压缩：rar、zip、JPEG 例：在3位量化时，具有8种可能的测量值；
am 1 N源自2 Nm0 1 m N 1
离散余弦变换：DCT特点
对N个时间信号测量数据进行变换，得到N个频率 分量构成的频谱序列； 时间序列和频谱序列均为正区间中的N点实数序 列； 运算只涉及实数乘法，可以建立快速算法；
变换具有低通特点，用于声音和图象处理时，数
采样频率与数据
数字电话音质：8K （200HZ－3.4kHZ）
调幅广播音质：11K
调频广播音质：22K
CD音质： 44K CD VCD MP3
专业音质：48K
专业音频 DVD
量化数据压缩：非等距量化
根据听觉的对数效应，采用压扩技术进行非等 距量化，可以在保持听觉精度的条件下有效降低量 化位数。
量化数据压缩：非等距量化
数字信号处理
第四章 数据压缩系统
音频信号的压缩
差分量化与霍夫曼编码
变换压缩与DCT原理
数字信号的数据量
音频信号：频率范围20—20K 采样频率：40K 量化位数：16bit
数据量：640K bps
信号存储时占用大量存储资源； 信号传输时占用大量频带资源。
数据压缩
DSP的开发环境第四章

DSP的开发环境第四章

DSP的开发环境第四章
TI DSP有那些开发工具?
TI公司为TMS320系统的集成与调试 所提供的工具包括:
软仿真器（Simulator）-------软件仿真器 DSP入门套件（DSK，DSP Starter Kit） 标准评估模块（EVM） 扩展开发系统XDS（eXtended Development System）---------硬件仿真器需软件配合使用 集成开发软件CCS（Code Composer Stdio）
归档器允许用户将一组文件归入一 个档案文件（库）。例如，将若干 个宏归入一个宏库，汇编器将搜索 这个库，并调用源文件中使用的宏。 也可以用归档器将一组目标文件收 入一个目标文件库，连接器将连接 库内的成员，并解决外部引用
DSP的开发环境第四章
交叉引用列表器 （Cross-Reference Lister）
连接器（Linker）
连接器的基本任务是将目标文件 连接在一起，产生可执行模块。连 接器可以接受的输入文件包括汇编 器产生的COFF目标文件、命令文件、 库文件、以及已部分连接好了的文 件。它所产生的可执行COFF目标模 块可以装入各种开发工具，或由 TMS320器件来执行
DSP的开发环境第四章
归档器（Archiver）
DSP的开发环境第四章
通用优化
优化转移/简化控制流 分析程序的转移情况，重新安排操作 顺序，消去转移或多余的条件
在循环中总是计算同样值的表达式， 移到循环外面
DSP的开发环境第四章
通用优化
优化循环相关变量，例如：
为数组元素设置下标的代码改为指 针增量的代码； 用计数器控制的循环写成块循环， 或使用高效的增/减量转移指令
DSP的开发环境第四章
软仿真器的性能在主机上执行 Nhomakorabea户的DSP程序
DSP第四章课后答案

DSP第四章课后答案

4.5 写出下图所示结构的系统函数及差分方程：
r cos x ( n) x1 z 1 r sin z 1 r sin
解：根据图中所设节点：
y ( n)
r cos
X 1 ( z ) X ( z ) rz 1Y ( z ) sin rz 1 X 1 ( z ) cos
解： 先写出网络中每个加法器的节点方程，节点标注如下：
x(n) b(0) b(1) b(2) y(n)
z 1
a(1)
z 1
a(2)
节点1
节点2
节点3
用 w1 (n), w2 ( n), w3 ( n) 表示 3 个节点的输出，则有以下 3 个方程：
w1 (n) b(0) x(n) a(1) y (n) w2 (n) b(1) x(n) w1 (n 1) a(2) y (n) w3 (n) b(2) x(n) w2 (n 1) y (n)

题（２） ： 由（１） ，根据等比数列的前ｎ项和，即可得到
1 1 a8 z 8 H ( z ) (1 a z ) 1 az 1 1 az 1
8 8
由此可画出由 FIR 系统和 IIR 系统级联而成的结构图，如下所示：
z8
a8
a
z 1
题（３） ： （２）中的实现需要延迟器较多， （１）中的实现需要运算次数较多。
对上述方程作 z 变换，最终得到
1 2 1 2 W ( z) 1 a(1) z a (2) z a(3) z a(4) z V ( z)
所以， G ( z )
W ( z) a (3) z 1 a (4) z 2 ， V ( z ) 1 a (1) z 1 a (2) z 2
DSP第四章

DSP第四章

通过STl的位 的位VMAP可以将 可以将CPU向量映像到程序空间的 通过 的位 可以将 向量映像到程序空间的 顶部或底部. 顶部或底部.
片 上 程 序 / 数 据 存 储 器
程序 0000 3FF 400
Block M1 1K×16 RAM M0中的向量表 (VMAP=0) Block M0 1K×16
Vector(VMAP=1)
F2812程序和数据空间映射 程序和数据空间映射
FFFF FFFF
4.1 存储器
片上程序/数据存储器 片上程序 数据存储器
C28x包含两个单周期访问的存储器 包含两个单周期访问的存储器SARAM. 包含两个单周期访问的存储器 存储器空间: ▲ 存储器空间: √低64K×16位地址为 位地址为000000h～00FFFFh,可等价于 的数据空间; × 位地址为 ～ ,可等价于C24x/240x的数据空间 / 的数据空间 √高64K×l6位地址为 位地址为3F0000h～3FFFFFh,可等价于 的程序空间. × 位地址为 ～ ,可等价于C24x/240x的程序空间. / 的程序空间 片内SARAM:为单口随机读/写存储器,在单个机器周期内只能被访问 ▲片内 :为单口随机读/写存储器,
通用I/O端口 4.2 通用 端口
GPIO寄存器 寄存器
GPIO口通过功能控制,方向,数据,设置,清除和反转触发寄存器来控制 口通过功能控制,方向,数据,设置, 口通过功能控制
功能选择寄存器, 工作在外设操作模式或数字量I/O模 ▲ GPxMUX——功能选择寄存器,配置 工作在外设操作模式或数字量 模 功能选择寄存器 配置I/O工作在外设操作模式或数字量 配置成I/O功能 式.在复位使所有GPIO配置成 功能. 在复位使所有 配置成 功能.
dsp-4

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（5）在汇编语言中，注意在符号名前面加 上一个下划线，例如c_int00记为_ c_int00。 （6）中断程序使用的所有寄存器，包括状 态寄存器和程序中调用函数使用的寄存 器都必须予以保护。 （7）TMS320C54x C编译器将C语言进行 了扩展，中断可以利用interrupt关键字由 C/C++函数直接处理。


链接器有两个命令完成上述功能，即： MEMORY 命令——定义目标系统的存储 器配置图，包括对存储器各部分的命名， 以及规定它们的起始地址和长度。 SECTIONS命令——告诉链接器如何将输 入段组合成输出段，以及在存储器何处 存放输出段。子段可以用来更精确地编 排段，可用链接器SECTIONS命令指定子 段。
3．存储器分配 （1）运行时间支持函数。 （2）动态存储器分配。 （3）静态和全局变量的存储器分配。 （4）位域/结构的对准。
4.6.2 寄存器规则
寄存器规则明确了编译器如何使用寄存器以及 在函数调用过程中如何保护寄存器。 （1）辅助寄存器 （2）堆栈指针SP （3）ARP （4）在默认情况下，编译器总是假定ST1中的 OVM在硬件复位时被清0。若在汇编代码中对 OVM置位为1，返回到C环境时必须复位。 （5）寄存器变量
4.6 TMS320C54x C语言编程

4.6.1 4.6.2 4.6.3 4.6.4 4.6.5
存储器模式 寄存器规则 函数调用规则 中断处理 表达式分析
4.6.1 存储器模式
1．段 C54x将存储器处理为程序存储器和数据 存储器两个线性块。程序存储器包含可 执行代码；数据存储器主要包含外部变 量、静态变量和系统堆栈。编译器的任 务是产生可重定位的代码，允许链接器 将代码和数据定位进合适的存储空间。C 编译器对C语言编译后除了生成3个基本 段 ， 即 .text 、 .data 、 .bss 外 ， 还 生 成.cinit、.const、.stack、.sysmem段。

第4章 4.1节

不声明符合——只能在本程序中使用
的符号，用-c选项可以使汇编器不区分大小写；
声明符号——可以在其他程序中使用
DSP内部的寄存器名是汇编器已预先定义的全局符号。
常用汇编命令：
1、 .title： 标识源程序 .title “learn10.asm”
2、 .end： 结束汇编命令，放在程序的最后
3、 .text： 标识汇编程序的开始 可执行程序代码
;code follows… #0,SWWSR #STACK+10H,SP #a,AR1 #7 table, *AR1+ SUM end #a, AR3 #x, AR4 RPTZ #3 *AR3+,*AR4+A A, @y
4.2.2 汇编语言常量 C54x汇编器支持7种类型的常量： 1. 二进制整数:最多由16个二进制数字组成，其后缀为B(或b) . 2. 八进制整数:最多由6个八进制数字组成，其后缀为Q(或q)。 3. 十进制整数:由十进制数字串组成
第4章 DSP软件开发过程
第4章 TMS320C54x的软件开发
TMS320C54x提供两种语言:

汇编语言
C/C++语言。

当源程序编写好后，就要选择开发工具和环境。 TMS320C54x提供两种开发环境：非集成开发环境和 集成开发环境。
C 源文件
宏源文件 C 编译器 助记符指令 转换为 代数指令
其中，标号是任选项：macname为宏名，要写在助记 符的位置上；在宏名的后面是要代真的参数（实参 数），参数的数目应与宏定义中的数目相等。
3.
4.
已初始化段的功能 用于存放可执行程序代码或初始化数据，加载程序 时，这些段中的内容会被存放到C54X的存储器中， 初始化段可重新定位 指令：.text [段起点] .data [段起点] .sect “段名” [，段起点] 汇编器对段的处理过程 汇编器遇到.text、.data或.sect命令时，停止对当前 段的汇编，将紧接着的程序代码汇编到指定的段中， 直到再遇到或命令为止。 汇编遇到.bss或.usect命令时，不结束当前段的汇编， 只是暂时从当前段脱离出来，并开始对新的段汇编。

DSP第四章

第四章指令系统§4.1 寻址方式§4.2 语法格式§4.3 指令集XCHL《DSP原理及应用》讲稿1§4.1 寻址方式•TMS320提供三种寻址方式：•立即寻址•直接寻址•间接寻址•立即寻址操作数由指令提供，前面加＃–短立即数寻址：8位、9位或13位，操作数在指令字中–长立即数寻址：16位，操作数需单独占一个字–返回本章首页XCHL《DSP原理及应用》讲稿2§4.2 语法格式返回本章首页•DSP汇编语言语法操作码【操作数】；【注释】–操作码：表明指令功能的助记符，‘C24X的指令集中共有86种。

–操作数：给出变量或变量的寻址方式–注释•指令中各种符号及其含义参见教材P118表4.3•DSP指令的存储空间指令集中大部分是单字指令，其余都是双字指令，它们的操作数基本都是长立即数。

•DSP指令的执行时间大部分是单周期指令，有部分双周期指令、三周期指令和四周期指令。

XCHL《DSP原理及应用》讲稿6§4.3 指令集按照功能划分，DSP指令集中共有86种指令代码，配合不同的寻址方式，可变化出多条指令。

这些指令大体上可分为四种：•数据传送类：共30种助记符•算术运算类：共22种助记符•逻辑运算类：共13种助记符•分支转移类：共21种助记符返回本章首页XCHL《DSP原理及应用》讲稿7§4.3.1数据传送类指令返回本节首页共30种操作助记符。

其中包括各种寄存器的装载指令14种，寄存器值的存储指令4种，堆栈操作4种，数据或程序存储器的读写6种，I/O单元读写2种。

•装载寄存器•存储寄存器值•堆栈操作•读写数据或程序存储器•读写I/O单元XCHL《DSP原理及应用》讲稿8装载寄存器•装载累加器–LACC：左移装载累加器•LACC dma [，shift]•LACC dma ，16•LACC ind [，shift[，ARn]]•LACC ind ，16[，ARn]•LACC #lk [，shift]–LACL：装载累加器低位并清累加器高位•LACL dma•LACL ind[，ARn]•LACL #k–LACT：按TREG规定左移后再转载入累加器•LACT dma•LACT ind[，ARn]–PAC：用乘积寄存器PREG装载累加器，移位方式由ST1中的PM 确定•PAC返回次节首页XCHL《DSP原理及应用》讲稿9•装载临时寄存器TREG–LT：将指定数据存储器的内容装入TREG。

dsp5000指导书 第四章

第4章定时器及硬件中断4.1定时器硬件结构原理TMS320VC5509 DSPs有两个独立20-bit的软件可编程通用减数计数定时器，可用于产生周期中断给CPU或给DMA控制器发送周期同步事件或给外部设备提供周期信号，也可以用于外部事件计数。

20-bit的通用定时器是减数计数器，它由两部分组成：4位预分频计数器（PSC）和16位主计数器（TIM），定时器结构框图如图4-1所示。

4-1通用定时器结构框图预分频计数器PSC由输入时钟驱动，可以是内部CPU时钟或外部时钟（当FUNC=11b时使用外部时钟，从TIN/TOUT引脚输入，当FUNC为其它值时使用内部CPU时钟），每输入一个时钟PSC减1。

每当PSC减到0，主计数器TIM减1，每当TIM 减到0，定时器给CPU发出一个中断请求TINT，一个同步事件TEVT给DMA控制器和一个输出到定时器引脚（如果FUNC=01b）。

定时器输出速率为：)1()1++=PRD TDDR TINT （输入时钟频率频率 式中： )1()1(++PRD TDDR ＞4预分频寄存器PRSC 由两部分组成：预分频周期寄存器TDDR 和预分频器PSC ，如图4-2所示；预分频器PSC 减到0时，当再有一个输入时钟输入时，预分频器PSC 从预分频周期寄存器TDDR 重新装载预分频器PSC ，当定时器设定为自动装载模式时（ARB=1）。

周期寄存器PRD 和计数器TIM 都为16位寄存器。

计数器TIM 减到0时， TIM 从PRD 重新装载，当定时器设定为自动装载模式时（ARB=1）。

定时器控制寄存器TCR 如图4-3所示，使用它的特定位可以实现对定时器进行配置、启动、停止、装载和重新装载等，表4-1是对定时器控制寄存器TCR 每位进行说明。

R=读 W=写 -n=复位值图4-3 定时器控制寄存器TCR定时器引脚功能模式合法转换如图4-4所示，FUNC 位的某些改变会产生一个错误并反映在ERRTIM 位，FUNC = 01b 到 FUNC = 00b 或 11b ，FUNC = 10b 到 FUNC = 00b 或 11b ，FUNC = 11b 到任意值都会产生一个错误，当ERRTIM = 1，复位DSP 并重新初始化定时器。

DSPchapter04


§4.2 The Frequency
Response
• The function | H(ej) | is called the magnitude response and the function () is called the phase response of the LTI discrete-time system
§4.3 Frequency Response
Computation Using MATLAB
• The function freqz(h,w) can be used to determine the values of the frequency response vector h at a set of given frequency points w
NdkzkY(z) MpkzkX(z)
k0
k0
where Y(z) and X(z) denote the z-transforms of y[n] and x[n] with associated ROCs, respectively
§4.1 LTI Discrete-Time Systems
• It is easier to design and implement these systems in the transform-domain for certain applications
• We consider now the use of the DTFT and the z-transform in developing the transformdomain representations of an LTI system
• Such systems are called digital filters and one of the main subjects of discussion in this course

DSP原理第四章(1)

21
.
第四章 C54x应用程序开发及仿真
● SPC对段的处理
汇编器为每个段都安排了一个单独的程序计数器称之为段程序计数 器SPC。
SPC表示在程序代码或数据段内当前的地址。开始时汇编器将每个 SPC置0。
（1）第一次遇见新段时，SPC置为0； （2）紧随的同类型程序代码或数据加到段内时，增加相应的SPC 值； （3）相隔的同类型程序代码或数据合并计数，相应的SPC就在先 前的数值上继续增加。
****************************************
.sect
“vectors”
.word
044h，088h
汇编语言 源程序
25
.
第四章 C54x应用程序开发及仿真
无意义的行不计 入目标代码，如
生 第2～4行 成 的 目 标 代 码
26
.
第四章 C54x应用程序开发及仿真
链接器在链接时要对每个段进行重新定位。
22
.
第四章 C54x应用程序开发及仿真
2
**********************************
3
** 汇编一个初始化表到.data段 **
4
**********************************
5 0000
.data
6 0000 0044 coeff .word 044h,055h,066h
➢ 链接器
lnk500
？.cБайду номын сангаасd
➢ COFF
---- 公共目标文件格式 Common Object File Format
COFF采用代码段和数据段的形式，以便于模块化的编程，使编 程和管理更加方便。
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  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

要 点
1.标号必须从第１列写起， 2.标号最多可达32个字符，可以是A～Z，a～z，0～9， _，以及$，但标号的第1个字符不能是数字。 3.引用标号时，标号的大小写必须一致。 4.标号的值就是段程序计数器SPC的值。 5.如果不用标号，则第一个字母必须为空格、分号 或星号（*）。
11
[标号][：] 空格 [助记符] 空格 [操作数] 空格 [；注释]
16
3．汇编命令 ⑶ 调整SPC的指令 如.align等。 ⑷ 对输出列表文件格式化的命令
如.drlist、.drnolist等。
⑸ 引用其他文件的命令
如copy、.def、.global、.include、.mlib、 .ref等。
17
3．汇编命令 ⑹ 控制条件汇编的命令 如.break、.else、.elseif、.endif、.endloop、 .if、.loop等。
25
2．列表文件 列表文件中包括源程序语句和目标代码
TMS320C54x COFF Assembler Version 3.70 Tue Oct 19 12:42:59 2004 Copyright (c) 1996-2001 Texas Instruments Incorporated example.asm PAGE 1 1 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * * * * 2 * example.asm y=a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4 * 3 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * * * * 5 .mmregs ;定义存储器映象寄存器 6 000000 STACK .usect "STACK",10h ;分配10个单元的堆栈空间 7 000000 .bss a,4 ;为系数a分配4个单元的空间 8 000004 .bss x,4 ;为变量x分配4个单元的空间 9 000008 .bss y,1 ;为结果y 分配1个单元的空间 10 .global _c_int00 ;定义标号
要点
可以是助记符指令、汇编指令、宏 指令和宏调用命令。 1.助记符指令，一般用大写； 2.汇编命令和宏命令，以句号“.‖ 开始，且为通常用小写。
12
建议
[标号][：] 空格 [助记符] 空格 [操作数] 空格 [；注释]
要点
1.指令中的操作数或汇 编命令中定义的内容 2.操作数之间必须用逗 号“，”分开。
第四章 DSP软件开发过程
内容提要 可编程DSP芯片开发需要一套完整的软、硬件开发工具。 通常可分成代码生成工具和代码调试工具两大类。 代码生成工具是指将高级语言或汇编语言编写的DSP程序 转换成可执行的DSP芯片目标代码的工具程序，主要包括汇 编器、链接器和C编译器以及一些辅助工具程序等。 代码调试工具包括C/汇编语言源码调试器、仿真器等。 本章主要介绍代码生成工具，包括’C54x软件开发流程、 汇编语言程序的编写、编辑、汇编和链接过程、COFF段的 一般概念、汇编器和链接器处理段的方法以及程序的重定位 等。
软件仿真器：是一种模拟DSP芯片各种功能并
在非实时条件下进行软件调试的调试工具，它不需 目标硬件支持，只需在计算机上运行。 初学者工具DSK：是TI公司提供给初学者进行 DSP编程练习的一套廉价的实时软件调试工具。
7
2. ’C54x的开发工具
(2)代码调试工具：
可扩展的开发系统仿真器(XDS510)：可用来 进行系统级的集成调试，是进行DSP芯片软硬件开发 的最佳工具。 评价模块EVM板：是一种低成本的开发板，可 进行DSP芯片评价、性能评估和有限的系统调试。
1
第四章 DSP软件开发过程
第一节 汇编语言程序的编写方法
第二节
第三节
汇编语言程序的汇编
COFF的一般概念
第四节
目标文件的链接
2
软件开发过程
3
2. ’C54x的开发工具
(1)代码生成工具：
C编译器：用来将C/C++语言源程序自动编译为 ’C54x的汇编语言源程序。 汇编器：用来将汇编语言源文件汇编成机器语 言COFF目标文件。 链接器：将汇编生成的、可重新定位的COFF目 标模块组合成一个可执行的COFF目标模块。 文档管理器：允许用户将一组文件（源文件或 目标文件）集中为一个文档文件库。
要点
1.从分号“；”开始 2.可以放在指令或汇编命令后面， 也可以放在单独的一行或数行。
13
2．汇编语言源程序的数据型式
二进制：如1110001b或1111001B； 八进制：226q或572Q； 十进制：1234或+1234或-1234（缺省型） 十六进制：0A40h或0A40H或0xA40 浮点数：1.623e-23（仅C语言程序中能用，汇编程序不能用） 字符：‘D’ 字符串：“this is a string‖
24
1．运行汇编程序 汇编器是名为asm500.exe的可执行程序 axm500 [input file[object file[listing file]]][-options] 例如 axm500 cjy.asm -l -s -x 源程序cjy.asm经汇编后将生成一个cjy. obj目标 文件、列表文件、符号表（在目标文件中）以及交 叉引用表（在列表文件中）。
* * * *
例4-2 宏定义、宏调用和宏展开的一个例子。
add3
ADDRP=P1+P2+P3
;说明宏功能
add3
.macro p1,p2,p3,ADDRP ;定义宏 LD p1,A ADD p2,A ADD p3,A STL A,ADDRP .endm ;将参数1赋给A ;将参数2与A相加 ;将参数3与A相加 ;将结果A的低字存参数4 ;结束宏
4
2. ’C54x的开发工具
(1)代码生成工具：
助记符指令—代数式指令翻译器：用来将包含 助记符指令的汇编语言源文件转换成包含代数式指令 的汇编语言源文件。 建库实用程序：用来建立用户自己使用的、并 用C/C++语言编写的支持运行的库函数。 十六进制转换程序：可以很方便地将COFF目标 文件转换成TI、Intel、Motorola等公司的目标文件 格式。
8
第一节
汇编语言程序的编写方法
汇编语言程序的编辑、汇编和链接过程
9
1．汇编语言源程序的句法格式 要点 格式
[标号][：] 空格 [助记符] 空格 [操作数] 空格 [；注释]
以.asm为扩展名 每一行由4个部分组成
[ ]中的 内容为可 选择部分
供本程序的其它部分或其它程序调 用。标号是任选项，标号后面可以 加也可以不加冒号“：”。 10
⑺ 在汇编时定义符号的命令 如.asg、.endstruct、.equ、.eval、.label、 .set、.sruct等。
⑻ 执行其他功能的命令 如.algebraic、.emsg、.end、.mmregs、.mmsg、 .newblock、.sblock、.version、.vmsg等。
18
例4-1 编写计算y=a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4的汇编源程序 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * * * * * example.asm y=a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * * * * .title ―example.asm‖ ;为汇编源程序取名 .mmregs ;定义存储器映象寄存器 STACK .usect ―STACK‖,10h ;分配10个单元的堆栈空间 .bss a,4 ;为系数a分配4个单元的空间 .bss x,4 ;为变量x分配4个单元的空间 .bss y,1 ;为结果y 分配1个单元的空间 .def _c_int00 ;定义标号_c_int00 .data .word ;定义数据代码段 ;在标号table开始的8个单元 ;为这8个单元赋初值
4．宏定义和宏调用
宏指 令与 子程 序的 异同
（1）两者都可以被多次调用，但是把子程 序汇编成目标代码的过程只进行一次，而在 用到宏指令的每个地方都要对宏指令中的语 句逐条地进行汇编。 （2）在调用前，由于子程序不使用参数， 故子程序所需要的寄存器等都必须事先设置 好；而对于宏指令来说，由于可以使用参数， 调用时只要直接代入参数就行了。 （3）宏指令可以在源程序的任何位置上定 义，但必须在用到它之前先定义好。宏定义 21 可以嵌套。
.global abc,def,ghi,adr ;定义全局符号 000000 000000 000001 000002 000003 add3 1000! 0000! 0000! 8000! abc,def,ghi,adr ;调用宏 LD abc,A ;宏展开 ADD def,A ADD ghi,A STL A,adr
5
2. ’C54x的开发工具
(1)代码生成工具：
绝对制表程序：将链接后的目标文件作为输入, 生成.abs输出文件。 交叉引用制表程序：利用目标文件生成一个交
叉引用清单，列出链接的源文件中的符号以及它们的
定义和引用情况。
6
2. ’C54x的开发工具
(2)代码调试工具：
C/汇编语言源码调试器：与软件仿真器、评 价模块、软件开发系统、软件仿真器等配合使用。
15
3．汇编命令 ⑴ 对各种段进行定义的命令 如.bss、.data、.sect、.text、.usect等。 ⑵ 对常数(数据和存储器)进行初始化的命令 如.bes、.byte、.field、.float、.int、.log、 .space、.string、.pstring、.xfloat、.xlong、 .word等。