1 DSP芯片的特点:(1).哈佛结构(程序空间和数据空间分开)(2).多总线结构.(3)流水线结构(取指、译码、译码、寻址、读数、执行)(4)多处理单元.(5)特殊的DSP指令 (6).指令周期短.(7)运算精度高.(8)硬件配置强.(9)DSP最重要的特点: 特殊的内部结构、强大的信息处理能力及较高的运行速度。 2 三类TMS320:(1)TMS320C2000适用于控制领域 (2)TMS320C5000应用于通信领域 (3)TMS320C6000应用于图像处理
3 DSP总线结构: C54x片内有8条16位主总线:4条程序/数据总线和4条对应的地址总线。1条程序总线(PB):传送自程序储存器的指令代码和立即操作数。3条数据总线(CB、DB、EB):CB和EB传送从数据存储器读出的操作数;EB传送写到存储器中的数据。4条地址总线(PAB、CAB、DAB、EAB)传送相应指令所需要的代码 4存储器的分类: 64k字的程序存储空间、64K字的数据存储空间和64K字的I/O空间 (执行4次存储器操作、1次取指、2次读操作数和一次写操作数。
5存储器空间分配 片内存储器的形式有DARAM、SARAM、ROM 。 RAM安排到数据存储空间、ROM构成程序存储空间。(1)程序空间:MP/MC=1
40000H~FFFFH 片外
MP/MC=0 4000H~EDDDH 片外
FF00H~FFFFH 片内 OVLY=1 0000H~007FH 保留
0080H~007FH 片内
OVLY=0 0000H~3FFFH片外 (2)数据空间:DROM=1 F000H~F3FFH 只读空间 FF00H~FFFH保留
DROM=0 F000H~FEFFH 片外
6数据寻址方式
(1)立即寻址(2)绝对寻址(3)累加器寻址(4)直接寻址@优点:每条指令只需一个字(5)间接寻址*按照存放某个辅助寄存器中的16位地址寻址的AR0~AR7(7)储存器映像寄存器寻址(8)堆栈寻址
7寻址缩写语 Smem:16位单寻址操作数 Xmem Ymem 16位双
dmad pmad PA16位立即数(0-65535) scr源累加器 dst目的累加器 lk 16位长立即数
8状态寄存器ST0 15~13ARP辅助寄存器指针 12TC测试标志位 11C进位位 10累积起A的一出标志位OVA 9OVB 8~0DP数据存储器页指针
9状态寄存器ST1 CPL:直接寻址编辑方式
INTM =0开放全部可屏蔽中断 =1关闭
C16 双16位算数运算方式
10定点DSP 浮点DSP:定点DSP能直接进行浮点运算,一次完成是用硬件完成的,而浮点需要程序辅助。
11重复操作:重复执行单条指令,程序块重复操作(可以响应中断) 12复位操作:处理器从FF80h处取指 13中断:两大类:(1)可屏蔽:立即响应(2)非屏蔽:(满足下列条件才能响应)①优先级别最高②状态寄存器ST1中的INTM位为0③中断屏蔽寄存器IMR中的相应位为1 三个阶段:(1)接受中断请求(2)响应中断(3)执行中断服务程序
14复位的三种方式:上电复位,手动复位,软件复位
15常用汇编命令:.b为未初始化的变量保留空间;usect在一个未初始化的有命名的段中为变量保留空间;.data通常包含了初始化的数据;.sect定义已初始化的带命名段,其后的数据存入该段;.text该段包含了可执行的代码;title.接在后面的是程序名;int用来设置一个或多个16位无符号整型常数;word用来设置一个或多个16位带符号整型常数 16.DSP系统的特点:(1)精度高、抗干扰能力强,稳定性好。(2)编程方便、易于实现复杂算法(含自适应算法)。(3)可程控。(4)接口简单。(5)集成方便。
17.CPU部分:①先进的多总线结构(1条程序总线、3条数据总线和4条地址总线)。②位算术逻辑运算单元(ALU),包括1个40位桶形移位寄存器和2个独立的40位累加器。③17×17位并行乘法器,与40位专用加法器相连,用于非流水线式单周期乘法/累加(MAC)运算。④比较、选择、存储单元(CSSU):用于加法/比较选择。⑤指数编码器:可以在单个周期内计算40位累加器中数值的指数。⑥双地址生成器:包括8个辅助寄存器和2个辅助寄存器算术运算单元(ARAU)存储器空间
192 K字可寻址存储空间:64 K字程序存储空间、64 K字数据存储空间及64 K字I/O空间 ⑦功能结构上分:运算部件和控制部件 18.累加器:目的寄存器 用来存放从ALU或乘法器/加法器单元输出的数据。 19.桶形移位器:立即数;asm,T低6位
20.TMS320C54X有两个通用引脚bio监视外部 xf 握手信号
21.COFF3.公共目标文件格式——COFF COFF的核心概念:使用代码块(段)和数据块(段)编程,而不是指令或数据简单的顺序编写。段的定义:就是在编写汇编语言源程序时,采用的代码块或数据块,它占据存储器的某个连续空间。 21.COFF包含的三个缺省段 1text 2data 3b 22.DSP指令系统:助记符和代数
23.Dsp开发工具:代码生成工具和代码调节工具 24.Dsp按照用途分类:通用型和专用型
AR3+是加2或者减2 25.1狭义理解为数字信号处理器,广义理解为数字信号处理方法
26.程序计数器的直可通过复位操作、顺序执行指令、分支转移、累加器转移、块重复、子程序调用、从累加器调用子程序、中断操作改变
27.MMR写操作流水线冲突时,采用推荐指令和插入空操作指令
28.定时器: 3个16位存储器映射寄存器组成:定时器寄存器(TIM)、定时器周期寄存器(PRD)、定时器控制寄存器(TCR)。
.title “example.asm”
;用双引号括起的源程序名
.mmregs
;定义存储器映射寄存器的替代符号
STACK
.usect “STACK”, 10h
;在数据存储器中留出16个单元作为
;堆栈区,名为STACK
.b
a, 4
.b
x, 4
;在数据存储器中空出4个存储单元存放
;变量x1,x2,x3和x4.
.b
y, 1
.def
start
;在此模块中定义,可为别的模块引用
.data
;紧跟其后的是已初始化数据
table:
.word 1, 2, 3, 4
;在程序存储器标号为table开始的8个单
.word 8, 6, 4, 2
;元存放初始化数据
.text
;紧跟其后的是汇编语言程序正文
start:
STM
#0, SWWSR
; SWWSR置0,不插等待周期
S
STM
#STACK+10H,SP
;设置堆栈指针
STM
#a, AR1
;AR1指向a的首地址
RPT
#7
;从程序存储器向数据存储器
MVPD
table, *AR1+
;重复传递共8个数据
CALL
SUM
;调用惩罚累加子程序 end:
B
end
;循环等待
SUM:
STM
#a, AR3
;将洗漱的首地址附给AR3
STM
#x, AR4
;降变量x的首地址附给AR4
RPTZ
A, #3
;降累加器清零,重复执行下条指令4次
MAC
*AR3+, *AR4+, A
; 乘法累加运算
STL
A, @y
;结果送往变量y的存储单元
RET
.end
;结束汇编,汇编器将忽略
5.堆栈用法:
压入操作:SP先减1,然后再将数据压入栈顶。
弹出操作:数据弹出后,再将SP加1。 堆栈设置: size
.set 100 stack .usect “STK”, size
;自定义一个名为STK的保留空间,共100个单元
STM
#stack+size, SP ;将这个保留空间的高地址(#stack+size)赋给SP,作为栈底,
【例4.14】 对数组x[5]中的每个元素加1。
.b
x, 5 begin:
LD
#1, 16, B
STM
#4,BRC
;BRC赋值为4
STM
#x,AR4
RPTB
next-1
;next-1为循环结束地址
ADD
*AR4,16,B,A
STH
A,*AR4+ next:
LD
#0, B
…
用next-1作为结束地址是恰当的。如果用循环回路中最后一条指令(STH指令)的标号作为结束地址,若最后一条指令是单字指令也可以,若是双字指令,就不对了。
【例4.15】 编写一段程序,首先对数组x[20]赋值,再将数据存储器中的数组x[20]复制到数组y[20]。
.title “exp15.asm”
.mmregs
STACK
.usect “STACK”, 30h
.b
x, 20
.b
y, 20
.data
table:
.word 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20
.def start
.text Start:
STM
#x, AR1
RPT #19
MVPD
table, *AR1+ ; 程序存储器传送到数据存储器
STM #x, AR2
STM
#y, AR3
RPT
#19
MVDD *AR2+, *AR3+ ; 数据存储器传送到数据存储器 end:
B end
.end
计算 z=x+y-w LD @x,A ADD @y,A SUB @W, A STL A,@z 计算y=mx+b LD @m,T MPY @x,A ADD @b,A STL A,@y 计算 y=x1*a1+x2*a2 LD @x1,T MPY @a1,B LD @x2,T MAC @a2,B STL B,@y STH B, @y+1 找出最大值,并存放在累加器A中 STM #a,AR1 STM #x,AR2 STM #2, AR3 LD
*AR1+,T MPY *AR2+,A
;第一个成绩累加器A中 Loop 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 loop,*AR3 ;此循环中共进行三次乘法比较 数组 x【5】={1,2,3,4,5}初始化
.data TBL
.word
1,2,3,4,5
.b
x,5
.text
STM
#x,AR5
RPT
#4
MVPD
TBL,*AR5+