DSP汇编语言程序设计.ppt
《DSP汇编语言程序设计.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《DSP汇编语言程序设计.ppt(187页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第4章 DSP汇编语言程序设计,4.1 TMS320C54x汇编语言的基本概念 4.2 TMS320C54x汇编语言程序设计的基本方法 4.3 TMS320C54x汇编语言程序的编辑、汇编与链接过程 4.4 汇编器 4.5 链接器 4.6 汇编程序举例,1汇编语言源程序的句法格式,要点,以.asm为扩展名每一行由4个部分组成,格式,标号:空格 助记符 空格 操作数 空格;注释,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“:”。,4.1 TMS320C54x汇编语言的基本概念,要 点,1.标号必须从第列写起,2.标号最多可达32个字符,可以
2、是AZ,az,0 9,_,以及$,但标号的第1个字符不能是数字。3.引用标号时,标号的大小写必须一致。4.标号的值就是段程序计数器SPC的值。5.如果不用标号,则第一个字母必须为空格、分号 或星号(*)。,要点,建议,标号:空格 助记符 空格 操作数 空格;注释,可以是助记符指令、汇编指令、宏指令和宏调用命令。,1.助记符指令,一般用大写;2.汇编命令和宏命令,以句号“.”开始,且为通常用小写。,要点,标号:空格 助记符 空格 操作数 空格;注释,1.指令中的操作数或汇编命令中定义的内容 2.操作数之间必须用逗号“,”分开。,1.从分号“;”开始 2.可以放在指令或汇编命令后面,也可以放在单独
3、的一行或数行。,要点,2汇编语言源程序的数据型式,二进制:如1110001b或1111001B;八进制:226q或572Q;十进制:1234或+1234或-1234(缺省型)十六进制:0A40h或0A40H或0 xA40浮点数:1.623e-23(仅C语言程序中能用,汇编程序不能用)字符:D,每位字符由8位ASCII码表示;字符串:“this is a string”,符号用作标号、常数和替代符号。符号名可以是长达200个字符的字母(AZ,az)、数字(09)加上$或下划线(_)。第一个字符不能是数字,符号中间不能有空格。符号分大小写,例如:Abc。,3汇编语言源程序的符号,4表达式 1)运算
4、顺序 影响表达式运算顺序的三个主要因素是:圆括号、优先级和同级运算顺序。圆括号内的表达式最先运算,不能用 或 来代替()。TMS320C54x汇编器的优先级使用与C语言类似,优先级高的运算先执行。表4-1给出了表达式中可用的运算符及优先级。,表4-1 表达式的运算符及优先级,2)表达式的合法性 表达式在使用符号时,汇编器对符号在表达式中的使用具有一些限制,由于符号的属性不同(即定义不同),使表达式存在合法性问题。符号按属性可分为三种:外部符号、可重定位符号和绝对符号。,外部符号是那些在一个模块定义而被另一个模块引用的符号。(一般用.global定义)在汇编和执行阶段,符号值、符号地址不同的是可
5、重定位符号,相同的是绝对符号。含有乘、除法的表达式中只能使用绝对符号(其值不能改变)。表达式中不能使用未定义的符号。,表4-2 表达式符号的合法性,4.1.3 TMS320C54x伪指令 TMS320C54x伪指令给程序提供数据、控制汇编过程。具体实现以下任务:(1)将数据和代码汇编到特定的段。(2)为未初始化的变量保留存储空间。(3)控制展开列表的形式。(4)存储器初始化。(5)汇编条件块。(6)定义全局变量。(7)指定汇编器可以获得宏的特定库。(8)检查符号调试信息。,表4-3 常 用 伪 指 令,1段定义伪指令段定义伪指令有以下五个:.bss(未初始化段).data(已初始化段).sec
6、t(已初始化段).text(已初始化段).usect(未初始化段),1)未初始化段.bss和.usect命令建立未初始化段。.bss伪指令为未初始化变量在.bss段中预留空间;.usect伪指令在一个未初始化的自定义段中预留空间。.usect伪指令与.bss类似,但是它可以把预留空间与.bss段分离。这两条命令的句法如下:.bss 符号,字数 符号.usect“段名”,字数,2)已初始化段.text、.data和.sect命令建立已初始化段。这三条命令的句法如下:.text 段起点.data 段起点.sect 段名”,段起点,.text后是汇编语言程序的正文。经汇编后,.text后的是可执行程
7、序代码,一般存放于程序存储器区域中。.data后是已初始化数据,有int和word两种数据形式。由命令文件可以将定义的数据存放于程序或数据存储器中。.sect建立包含代码和数据的自定义段,常用于定义中断向量表。,2常数初始化伪指令(1).bes和.space。汇编器对这些保留的位填0,将位数乘以16来实现保留字。当标号与.space连用时,标号指向保留位的第一个字;当标号与.bes连用时,标号指向保留位的最后一个字。(2).field。此指令可以把多个域打包成一个字,汇编器不会增加SPC的值,直至填满一个字。(3).float和.xfloat。这两个指令将32位浮点数存放在当前段的连续字中,高
8、位字先存。.float伪指令能自动按长字(偶地址)边界排列,但.xfloat不能。,(4).long和.xlong。这两个指令将32位数存放在当前段的连续字中,高位字先存。.long伪指令能自动按长字(偶地址)边界排列,但.xlong不能。(5).string和.pstring。.string类似于.byte,把8位字符放到当前段的连续字中,每8位字符占一个字。(6).int和.word。例如“table:.int 1,2,3,4”,或例“table:.word 8,6,4,2”。,3段程序计数器定位伪指令 段程序计数器定位伪指令的句法如下:.align size in bits 该指令使段程
9、序计数器SPC对准1128字的边界,保证该指令后面的代码从一个字或页的边界开始。不同的操作数代表了不同的含义:“1”表示让SPC对准字边界;“2”表示让SPC对准长字/偶地址边界;“128”表示让SPC对准页边界。当.align不带操作数时,其缺省值为128,即对准页边界。,4条件汇编伪指令 以下分两种情况介绍条件汇编伪指令。(1)第一种情况:.if well-defined expression.elseif well-defined expression.else.endif,(2)第二种情况:.loopwell-defined expression.breakwell-defined e
10、xpression.endloop,4.1.4 TMS320C54x宏命令 TMS320C54x汇编器支持宏语言。宏命令是源程序中具有独立功能的一段程序代码,它可以根据用户的需要,由用户创建自己的指令。宏命令一经定义,便可在以后的程序中多次调用,从而可以简化和缩短源程序。,1宏定义 宏命令可以在源程序的任何位置定义,但必须在宏调用之前先定义好。宏定义也可以嵌套。定义如下:宏命令名.macro;宏体;.endm,2调用 宏命令定义好之后,就可以在源程序中将宏命令名作为指令来调用这个宏了。格式如下:宏命令名,3宏展开 当源程序中调用宏命令时,汇编时就将宏命令展开。在宏展开时,汇编器将实际参数传递给
11、形式参数,再用宏定义替代宏调用语句,并对其进行汇编。,1*23*add34*5*ADDRP=P1+P2+P3;说明宏功能67 add3.macro p1,p2,p3,ADDRP;定义宏89 LD p1,A;将参数1赋给A10 ADD p2,A;将参数2与A相加11 ADD p3,A;将参数3与A相加12 STL A,ADDRP;将结果A的低字存参数413.endm;结束宏141516.global abc,def,ghi,adr;定义全局符号1718 000000 add3 abc,def,ghi,adr;调用宏11 000000 1000!LD abc,A;宏展开1 000001 0000!
12、ADD def,A 1 000002 0000!ADD ghi,A1 000003 8000!STL A,adr,例4-2 宏定义、宏调用和宏展开的一个例子。,4.2 TMS320C54x汇编语言程序设计的基本方法,DSP的软件开发一般有以下几种方式:(1)直接编写汇编语言源程序;(2)编写C语言程序;(3)混合编程(既有C代码,又含汇编代码)。,4.2.1 TMS320C54x汇编语言源程序的完整结构 汇编语言源程序中,以.asm为程序的扩展名,程序员用“段”伪指令来组织程序的结构。程序一般由数据段、堆栈段和代码段组成。.data用于存放有初值的数据块;.usect用于为堆栈保留一块存储空间
13、;.text用于设置代码段。另外,.bss用于为变量保留一块存储空间;.sect常用于定义中断向量表。程序的基本结构有四种:顺序结构、分支结构、循环结构和子程序结构。,4.2.2 顺序结构程序 顺序结构是最基本、最简单的程序结构形式,程序中的语句或结构被连续执行。【例1】试编制程序,求出下列公式中z的值。z=(x+y)8-w 源程序编制如下:*ex41.asm z=(x+y)*8-w*,.title ex41.asm.mmregsSTACK.usectSTACK,10H;开辟堆栈空间.bss x,1;为变量分配4个字的空间.bss y,1.bss w,1.bss z,1.def start.d
14、ata,table:.word 6,7,9.text start:STM#0,SWWSR;零等待状态 STM#STACK+10H,SP;设置堆栈指针 STM#x,AR1;AR1指向x RPT#2;从程序存储器传送3个值至数据存储器 MVPD table,*AR1+LD x,A,ADD y,A;A=x+y LD A,3;A=(x+y)*8 SUB w,A;A=(x+y)*8-w STL A,zend:B end.end,采用顺序结构编程时应注意:合理选取算法;采用合适的寻址方式进行指令选取;存储数据及结果时注意内存空间的分配和寄存器的使用。,4.2.3 分支结构程序 程序的分支主要是靠条件转移指
15、令来实现的。TMS320C54x具有丰富的程序控制与转移指令,利用这些指令可以执行分支转移、循环控制以及子程序操作。分支转移指令(如B、BACC、BC等)通过改写PC,以改变程序的流向。分支结构也称条件结构。,【例2】试编制程序,求一个数的绝对值,并送回原处。源程序编制如下:*ex42.asm ABS of positive or negative*.title ex42.asm.mmregs,STACK.usect STACK,10H;开辟堆栈空间.bss x,1;为变量分配一个字的空间.def start.data table:.word-7.text,start:STM#0,SWWSR;
16、零等待状态 STM#STACK+10H,SP;设置堆栈指针 STM#x,AR1 MVPD table,*AR1 LD*AR1,A BC end,AGT;若A0,则转至end,否则往下执行 ABS A STL A,xend:B end.end,采用分支结构编程时应注意:正确选择条件运算符;正确选择相应指令;每个分支中要有完整的终结点;对于多分支程序,要检查每个程序正确与否。,4.2.4 循环结构程序 循环结构程序设计主要用于某些需要重复进行的操作,它简化程序,节约内存。循环结构程序的设计可分为设置循环初始状态、循环体和循环控制条件三部分。,循环初始状态主要是指设置循环次数的计数初值,以及其他为能
17、使循环体正常工作而设置的初始状态等(比如缓冲区首地址)。循环体是循环操作(重复执行)部分,包括循环的工作部分及修改部分。循环的工作部分是实现程序功能的主要程序段;循环的修改部分是指当程序循环执行时,对一些参数(如地址、变量)的有规律的修正。循环控制部分是循环程序设计的关键。每个循环程序必须选择一个控制循环程序运行和结束的条件。,【例3】试编制程序,在4项乘积aixi(i=1,2,3,4)中找出最大值,并存放在累加器A中。源程序编制如下:.title ex43.asm.mmregs STACK.usect STACK,10H.bss a,4.bss x,4.def start.data,tabl
18、e:.word 1,2,3,4.word 8,6,9,7.text start:STM#0,SWWSR STM#STACK+10H,SP STM#a,AR1 RPT#7 MVPD table,*AR1+STM#a,AR1 STM#x,AR2 STM#2,AR3 LD*AR1+,T MPY*AR2+,A;第一个乘积在累加器A中,loop1:LD*AR1+,T MPY*AR2+,B;其他乘积在累加器B中 MAX A;累加器A和B比较,选大的存在A中 BANZ loop1,*AR3-;此循环中共进行3次乘法和比较end:B end.end,4.2.5 子程序结构 子程序是一个独立的程序段,具有确定的
19、功能,可被其他程序调用,调用它的程序一般为主程序。子程序调用指令(如:CALL、CALA、CC等)将一个返回地址压入堆栈,执行返回指令(如RET、RC等)时复原。子程序的定义的格式为 子程序名:RET,子程序名,【例4】试编制程序,求。这是一个典型的乘法累加运算,在数字信号处理中用得很多。,源程序编制如下:*ex44.asm y=a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4*.title EX44.asm.mmregs,STACK.usectSTACK,10H;开辟堆栈空间.bss x,4;为变量分配9个字的空间.bss a,4.bss y,1.def start.data,table:.w
20、ord 1*32768/10.word 2*32768/10.word-3*32768/10.word 4*32768/10.word 8*32768/10.word 6*32768/10.word-4*32768/10.word-2*32768/10.text,start:STM#0,SWWSR;零等待状态 SSBX FRCT STM#STACK+10H,SP;设置堆栈指针 STM#x,AR1;AR1指向a RPT#7;从程序存储器传送8个值主数据存储器 MVPD table,*AR1+CALL SUM;调用SUM子程序,end:B endSUM:STM#x,AR2;子程序实现乘累加 STM
21、#a,AR3 RPTZ A,#3 MAC*AR2+,*AR3+,A STH A,y RET.end,【例5】编写浮点乘法程序,完成x1x2=0.3(-0.8)运算。虽然TMS320C54x是定点DSP,但它可通过以下3条指令支持浮点运算:EXPA STT,EXPONENT NORMA,假设定点数放在A中,这样就可以将定点数转换为浮点数了。反之,若将浮点数转换为定点数,只要将指数取反即可。浮点数由尾数与指数两部分组成,其与定点数的关系如下:定点数=尾数2(指数)指数与尾数均用补码表示。例如,本例中x1的定点数0 x3333(0.4)用浮点数表示时,尾数为0 x6666(0.8),指数为1,即0.
22、82-1=0.4;x2的定点数0 xb334(-0.6)用浮点数表示为-0.6=-0.62-0。,程序中所用的数据变量如下:x1:定点被乘数;e1:被乘数的指数;m1:被乘数的尾数;x2:定点乘数;e2:乘数的指数;m2:乘数的尾数;ep:乘积的指数;mp:乘积的尾数;product:定点乘积;temp:暂存单元。,首先将定点数x1、x2转换为浮点数,浮点数相乘即指数相加,尾数相乘,最后再将乘积(浮点数)转换为定点数。*ex45.asm x1*x2=0.4*(-0.6)*.title EX45.asm.mmregs,STACK.usect STACK,10H.bss x1,1.bss x2,1
23、.bss e1,1.bss m1,1.bss e2,1.bss m2,1.bss ep,1.bss mp,1.bss product,1.bss temp,1.def start.data,table:.word 4*32768/10.word-6*32768/10.text start:STM#0,SWWSR STM#STACK+10H,SP;设置堆栈指针 MVPD table,x1;将x1、x2传送至数据存储器 MVPD table+1,x2,LD x1,16,A;先将x1加载至A(3116位),因小数在高位 EXP A;提取指数 ST T,e1;保存x1的指数 NORM A;将x1规格化
24、为浮点数,求得尾数 STH A,m1;保存x1的尾数 LD x2,16,A EXP A ST T,e2;保存x2的指数,NORM A STH A,m2;保存x2的尾数 CALL MULT;调用浮点乘法子程序done:B doneMULT:SSBX FRCT;小数相乘消去冗余符号位 SSBX SXM;符号位扩展 LD e1,A:指数相加 ADD e2,A STL A,ep,LD m1,T;尾数相乘(有符号数),乘积左移1位 MPY m2,A EXP A;对尾数乘积规格化 ST T,temp NORM A STH A,mp;保存乘积尾数 LD temp,A;修正乘积指数,ep+temp=ep AD
25、D ep,A STL A,ep;保存乘积指数,NEG A;乘积指数反号,将浮点乘积转换为定点数 STL A,temp LD temp,T LD mp,16,A NORM A STH A,product;保存定点乘积 RET.end,程序执行结果如下:,4.3 TMS320C54x汇编语言程序的编辑、汇编与链接过程,软件开发过程,汇编语言源程序的编辑、汇编和链接过程,4.4 汇 编 器,汇编器(Assembler)将汇编语言源文件汇编成机器语言COFF的目标文件。源文件中包括指令、汇编指令以及宏指令。汇编器的功能如下:将汇编语言源程序汇编成一个可重新定位的目标文件(.obj文件)。根据需要,可以
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- DSP 汇编语言 程序设计
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5428159.html