第4章 TMS320C54x的数据寻址方式

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图3-1 DP作为基地址的直接寻址方式
图3-2 SP作为基地址的直接寻址方式 返回本节
TMS320C54x的数据存储器分为512页，每页128 字。设置一个数据页指针DP（Data Pointer）， 用9-bit指向一个数据页，再加上一个7-bit的页内 偏移地址，形成16-bit的数据地址。
第3章 TMS320C54x的数据寻址方式

3.1 立即寻址
3.2 绝对寻址 3.3 累加器寻址


3.4 直接寻址
3.5 间接寻址
3.6 存储器映象寄存器寻址
3.7 堆栈寻址
TMS320C54x DSP提供以下7种基本数据寻址方式。
（1）立即数寻址
（2）绝对地址寻址 （3）累加器寻址
在读同时并行写的指令中表示写操作数dmad16位立即数数据存储器地址065535512页每页128字64k641024216pmad16位立即数程序存储器地址065535512页每页128字pa16位立即数io口地址065535512页每页128字src源累加器a或bdst目的累加器a或blk16位长立即数31一条指令中可对两种立即数编码一种是短立即数358或9位短立即数指令编码为一个字长
100
100
————
1000
————
010
以位倒序进位应用

设AR1中的地址值为0000，
AR0中的地址值为0100 RPT #7 PORTW *AR1+0B , PA
原序 原地址
位倒序后地址
位倒序
0 1 2 3 4 5 6 7
பைடு நூலகம்
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
LD #4，DP ADD 9h，A
；指向页4（0200h-027Fh） ；将数据页4中地址9h的 数据加给AccA
给一个具体地址,怎样区分在哪一页的哪个位置??

.bss temp,1
指向第一页,第0号地址.
; address of 0x080
0080h=0000 0000 1000 0000h,

数据存储器寻址使用符号（符号地址）或一个表 示16位地址的立即数来指明寻址的数据存储单元 的16位绝对地址。例如：
MVKD SMAPLE，*AR5; SMAPLE是符号常数，代表数据 存储单元地址；将数据存储器SMAPLE地址单元中的数据 传送到由AR5辅助寄存器所指向的数据存储单元中。 返回本节
0209h=0000 0010 0000 1001h, 指向第四页,第9号地址.
3.5 间接寻址

在间接寻址中，64K数据空间任意单元都可通过一个辅助寄存器 中的16-bit地址进行访问。C54x有8个16-bit辅助寄存器（AR0AR7）。两个辅助寄存器算术单元（ARAU0和ARAU1），根据辅助 寄存器的内容进行操作，完成无符号的16-bit算术运算。间接 寻址很灵活，不仅能从存储器中读或写一个单16-bit数据操作 数，而且能在一条指令中访问两个数据存储器单元（即从两个 独立的存储器单元读数据，或读一个存储器单元同时写另一个 存储器单元，或读写两个连续的存储器单元）。 8个辅助寄存器（AR0--AR7），由一个辅助寄存器指针（ARP 3bit）来指定。 辅助寄存器算术单元（ARAU）作16-bit无符号数运算，决定一 个新的地址，装入辅助寄存器中的一个。
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3.4 直接寻址

在直接寻址方式中，指令中包含数据存储器地址（dma） 的低7位，这7位dma作为地址偏移量，结合基地址（由 数据页指针DP或堆栈指针SP给出）共同形成16位的数据 存储器地址。使用这种寻址方式，用户可在不改变DP或 SP的情况下，对一页内的128( 27 )个存储单元随机寻址。 512页( 29 ) 采用这种寻址方式的好处是指令为单字指令，数据存储器 地址（dma）的低7位放在指令字中（如图3-1、3-2所 示）。
（4）直接寻址
（5）间接寻址
（6）存储器映射寄存器寻址
（7）堆栈寻址

立即数寻址： 指令中嵌有一个固定的数
绝对地址寻址： 指令中有一个固定的地址 累加器寻址： 按累加器内的地址去访问程序存储 器中的一个单元 直接寻址： 指令中的7bits是一个数据页内的偏移 地址，而所在的数据页由数据页指针DP或SP决 定。该偏移加上DP和SP的值决定了在数据存储 器中的实际地址。
LD #3，ASM 加器移位方式
长立即数寻址（双字指令）

指令字的后一个字是立即数（双字指 令）
ADD #1234h，A ；将#1234h加给 AccA LD #1234，A ；
3.2 绝对寻址

就是在指令之中包含有所要寻址的存储单元的 16位地址。以下4种：
3.2.1 数据存储器（dmad）寻址
0000 0100 0010 0110 0001 0101 0011 0111
0 4 2 6 1 5 3 7
8点的FFT蝶型结运算
0000 0100 0010
x(0) W0 x(4) W0 x(2) W0 x(6) x(1) W0 x(5) W0 x(3) W0 W
2
X(0) X(1) X(2) W2 W0 W1 W2 W3 X(3) X(4) X(5) X(6) X(7)
位倒序寻址主要应用于FFT运算，可以提高FFT算 法的执行速度和使用存储器的效率。FFT运算主 要实现采样数据从时域到频域的转换，用于信号 分析，FFT要求采样点输入是倒序时，输出才是 顺序；若输入是顺序，则输出就是倒序，采用位 倒序寻址的方式正好符合FFT算法的要求。
正向进位与反向进位 100
+ 100 +

特殊的间接寻址方式有：
倒序寻址

在这种寻址方式中，AR0存放的整数N是FFT点数 的一半。一个辅助寄存器指向一数据存放的物理 单元。 当使用位倒序寻址把AR0加到辅助寄存器中时， 地址以位倒序的方式产生，即进位是从左向右， 而不是从右向左。间接寻址中*Arx+0B/-0B表示位 倒序寻址。




*+ARx(lk)：在寻址之前，把一个带符号的16-bit的长偏移 （lk）加到ARx中，然后用新的ARx的值作为数据存储器 的地址。 *+ARx(lk)%：在寻址之前，把一个带符号的16-bit的长偏 移以循环寻址的方式加到ARx中，然后再用新的ARx的值 作为数据存储器的地址。

ADD * AR4 ，8，A ；将当前辅助寄存器AR4所指的地址 里的数据，左移8bit后加给AccA ;
PORTR FIFO ,*AR5; FIFO 是 端 口 地 址 标 号 ； 从 FIFO端口读入一个数据，将其存放到由AR5寄存器所指 向的数据存储单元中。
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3.2.4 长立即数*（lk）寻址

长立即数*（lk）寻址用于所有支持单数据存储器操作数 （Smem）的指令。 长立即数*（lk）寻址使用一个符号（符号地址）或一个 表示16位地址的立即数来指定数据存储空间的一个地址。 例如，把数据空间中地址为BUFFER单元中的数据传送到 累加器A，指令可写为： LD *（BUFFER），A； BUFFER是16位符号常数； 将BUFFER符号所指的数据存储单元中的数，传送到累加 器A。 返回本节


间接寻址： 按照辅助寄存器中的地址访问存储器。
存储器映射寄存器寻址： 修改存储器映射寄存器 中的值，而不影响当前DP或SP的值。

堆栈寻址： 把数据压入和弹出系统堆栈。
表3-1 寻址指令中用到的缩写符号及其含义
缩写符号 含义 16位单数据存储器操作数 在双操作数指令及某些单操作数指令中所用的16位双数据存储 器操作数，从DB总线上读出 在双操作数指令中所用的16位双数据存储器操作数，从CB总线 上读出；在读同时并行写的指令中表示写操作数 16位立即数——数据存储器地址（0~65535）512页，每页128字 (64K=64*1024=216) 16位立即数——程序存储器地址（0~65535） 512页，每页128字 16位立即数——I/O口地址（0~65535） 512页，每页128字 源累加器（A或B） 目的累加器（A或B） 16位长立即数
Smem
Xmem Ymem dmad pmad PA src dst
lk
3.1 立即数寻址

在立即数寻址方式中，指令中包括了立即操作数。
一条指令中可对两种立即数编码，一种是短立即 数（3、5、8或9位），短立即数指令编码为一个 字长。 另一种是16位的长立即数，16位立即数的指令编 码为两个字长。

ADD * AR4 +，8，A ；当前辅助寄存器AR4所指的地址里 的数据左移，加给AccA后，当前辅助寄存器地址加1; ADD * + AR4 ，8，A ；当前辅助寄存器地址加1,新地址 里的数据左移，再加给AccA ; ADD *AR4+0，8，A ；执行加法后，将AR0的地址值加 给当前辅助寄存器的地址 ； ADD *AR4+0B，8，A ；将AR0的地址值加给当前辅助寄 存器的地址,但反向进位。



3.2.2 程序存储器（pmad）寻址
3.2.3 端口地址（PA）寻址
3.2.4 长立即数*（lk）寻址
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3.2.1 数据存储器（dmad）寻址

使用数据存储器寻址的指令有：
MVDK Smem, dmad MVKD dmad, Smem MVDM dmad, MMR MVMD MMR, dmad
0110
0001 0101 0011 0111
x(7)
表3-3 位倒序寻址
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循环寻址

许多算法，如卷积，相关和FIR滤波等，都需要 在存储器中实现一个循环缓冲器。在这些算法中， 一个循环缓冲器就是一个包含了最近的数据的滑 动窗口。当新的数据来到时，缓冲器就会覆盖最 早的数据。循环缓冲器实现的关键是循环寻址的 实现。C54x间接寻址中提供了循环寻址的方式， 以%表示。

*ARx-0B/ *ARx+0B ：访问后，从ARx中以位倒序进位的 方式减去/加上AR0。
*ARx-0/ *ARx+0 ：访问后，从ARx中减去/加上 AR0。


*ARx-%/ *ARx+% ：访问后，ARx中的地址以循环寻址的 方式减1/加1。

*ARx-0%/ *ARx+0% ：访问后，从ARx中以循环寻址的方 式减去/加上AR0。 *ARx(lk)：ARx和16-bit的长偏移(lk) 的和用来作为数据存 储器地址。ARx本身不被修改。


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分类

3.5.1 单操作数寻址
3.5.2 双操作数寻址
单操作数间接寻址方框图
3.5.1 单操作数寻址

表3-2列出了单数据存储器（Smem）操作数间接 寻址类型。
表3-2 单数据存储器操作数间接寻址类型
单操作数间接寻址类型：

*Arx：ARx包含了数据存储器地址。 *ARx-/ *ARx+ ：访问后，ARx中的地址减1/加1。 *+ARx：在寻址之前，ARx中的地址加1。
3.2.2 程序存储器（pmad）寻址


使用程序存储器寻址的指令有：
FIRS Xmem, Ymem, pmad MACP Smem, pmad, src MVPD pmad, Smem MACD Smem, pmad, src MVDP Smem, pmad

程序存储器（pmad）寻址使用符号（符号地址）或一个 表示16位地址的立即数来给出程序空间的地址。例如， 把程序存储器中标号为TABLE单元中的值复制到AR7所 指定的数据存储器中去，指令可写为：

3.3 累加器寻址

累加器寻址是用累加器中的数值作为一个地址读写程序存 储器。共有两条指令可以采用累加器寻址： READA Smem ；以累加器A中的数为地址，从程序存 储器中读入一个数，并传送到由Smem所指定的数据存储 器单元中。 WRITA Smem ；将Smem所指定的数据存储器单元中 的一个数，传送到由累加器A所指定的程序存储器单元中。 对大多数C54x，用累加器的低16位作为程序存储器地址


立即数寻址指令中在数字或符号常数前面加一个 “＃”号，来表示立即数。
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短立即数寻址（单字指令）

在指令字中包括立即操作数
；将下一条指令循环100次 ADD #0ffh，A ；将0ffh加给AccA
RPT #99

例:
LD #0，ARP ；用立即数0，加到ST0【状态寄存 器0】中的 三位指针位 ；用立即数3，加到ST1中的 5位累
MVPD TABLE,*AR7; TABLE是地址标号，程序存储单 元地址；将程序存储器标号为TABLE地址单元中的数据传 送到由AR7寄存器所指向的数据存储单元中。 返回本节

3.2.3 端口地址（PA）寻址

使用端口地址的指令有：
PORTR PORTW PA, Smem Smem , PA

端口地址（PA）寻址使用一个符号（符号地址） 或一个表示16位地址的立即数来给出外部I/O口地 址。例如：