DSP的C语言
DSP中C语言漂亮的宏定义
写好C语言,漂亮的宏定义很重要,使用宏定义可以防止出错,提高可移植性,可读性,方便性等等。
下面列举一些成熟软件中常用得宏定义:1,防止一个头文件被重复包含(经常用)#ifndef COMDEF_H#define COMDEF_H//头文件内容#endif2,重新定义一些类型,防止由于各种平台和编译器的不同,而产生的类型字节数差异,方便移植。
(经常用)typedef unsigned char boolean; /* Boolean value type. */ typedef unsigned long int uint32; /* Unsigned 32 bit value */ typedef unsigned short uint16; /* Unsigned 16 bit value */ typedef unsigned char uint8; /* Unsigned 8 bit value */ typedef signed long int int32; /* Signed 32 bit value */ typedef signed short int16; /* Signed 16 bit value */ typedef signed char int8; /* Signed 8 bit value */ //下面的不建议使用typedef unsigned char byte; /* Unsigned 8 bit value type. */ typedef unsigned short word; /* Unsinged 16 bit value type. */ typedef unsigned long dword; /* Unsigned 32 bit value type. */ typedef unsigned char uint1; /* Unsigned 8 bit value type. */ typedef unsigned short uint2;;/* Unsigned 16 bit value type. */ typedef unsigned long uint4; /* Unsigned 32 bit value type. */ typedef signed char int1; /* Signed 8 bit value type. */ typedef signed short int2; /* Signed 16 bit value type. */typedef long int int4; /* Signed 32 bit value type. */ typedef signed long sint31; /* Signed 32 bit value */typedef signed short sint15; /* Signed 16 bit value */ typedef signed char sint7; /* Signed 8 bit value */3,得到指定地址上的一个字节或字#define MEM_B( x ) ( *( (byte *) (x) ) )#define MEM_W( x ) ( *( (word *) (x) ) )4,求最大值和最小值#define MAX( x, y ) ( ((x) > (y)) ? (x) : (y) )#define MIN( x, y ) ( ((x) < (y)) ? (x) : (y) )5,得到一个field在结构体(struct)中的偏移量#define FPOS( type, field ) \/*lint -e545 */ ( (dword) &(( type *) 0)-> field ) /*lint +e545 */ 6,得到一个结构体中field所占用的字节数#define FSIZ( type, field ) sizeof( ((type *) 0)->field )7,按照LSB格式把两个字节转化为一个Word#define FLIPW( ray ) ( (((word) (ray)[0]) * 256) + (ray)[1] )8,按照LSB格式把一个Word转化为两个字节#define FLOPW( ray, val ) \(ray)[0] = ((val) / 256); \(ray)[1] = ((val) & 0xFF)9,得到一个变量的地址(word宽度)#define B_PTR( var ) ( (byte *) (void *) &(var) )#define W_PTR( var ) ( (word *) (void *) &(var) )10,得到一个字的高位和低位字节#define WORD_LO(***) ((byte) ((word)(***) & 255))#define WORD_HI(***) ((byte) ((word)(***) >> 8))11,返回一个比X大的最接近的8的倍数#define RND8( x ) ((((x) + 7) / 8 ) * 8 )12,将一个字母转换为大写#define UPCASE( c ) ( ((c) >= 'a' && (c) <= 'z') ? ((c) - 0x20) : (c) ) 13,判断字符是不是10进值的数字#define DECCHK( c ) ((c) >= '0' && (c) <= '9')14,判断字符是不是16进值的数字#define HEXCHK( c ) ( ((c) >= '0' && (c) <= '9') ||\((c) >= 'A' && (c) <= 'F') ||\((c) >= 'a' && (c) <= 'f') )15,防止溢出的一个方法#define INC_SAT( val ) (val = ((val)+1 > (val)) ? (val)+1 : (val)) 16,返回数组元素的个数#define ARR_SIZE( a ) ( sizeof( (a) ) / sizeof( (a[0]) ) )17,返回一个无符号数n尾的值MOD_BY_POWER_OF_TWO(X,n)=X%(2^n)#define MOD_BY_POWER_OF_TWO( val, mod_by ) \( (dword)(val) & (dword)((mod_by)-1) )18,对于IO空间映射在存储空间的结构,输入输出处理#define inp(port) (*((volatile byte *) (port)))#define inpw(port) (*((volatile word *) (port)))#define inpdw(port) (*((volatile dword *)(port)))#define outp(port, val) (*((volatile byte *) (port)) = ((byte) (val)))#define outpw(port, val) (*((volatile word *) (port)) = ((word) (val)))#define outpdw(port, val) (*((volatile dword *) (port)) = ((dword) (val)))19,使用一些宏跟踪调试A N S I标准说明了五个预定义的宏名。
DSP中一些C语言语法的解释
时常在cpp的代码之中看到这样的代码:#ifdef__cplusplusextern "C" {#endif//一段代码#ifdef__cplusplus}#endif这样的代码到底是什么呢?首先,__cplusplus是cpp中的自定义宏,那么定义了这个宏的话表示这是一段cpp的代码,也就是说,上面的代码的含义是:如果这是一段cpp的代码,那么加入extern "C"{和}处理其中的代码。
要明白为何使用extern "C",还得从cpp中对函数的重载处理开始说起。
在c++中,为了支持重载机制,在编译生成的汇编码中,要对函数的名字进行一些处理,加入比如函数的返回类型等等.而在C中,只是简单的函数名字而已,不会加入其他的信息.也就是说:C++和C对产生的函数名字的处理是不一样的.比如下面的一段简单的函数,我们看看加入和不加入extern "C"产生的汇编代码都有哪些变化:int f(void){return 1;}在加入extern "C"的时候产生的汇编代码是:.file "test.cxx".text.align 2.globl _f.def _f; .scl 2; .type 32; .endef_f:pushl %ebpmovl %esp, %ebpmovl $1, %eaxpopl %ebpret但是不加入了extern "C"之后.file "test.cxx".text.align 2.globl __Z1fv.def __Z1fv; .scl 2; .type 32; .endef__Z1fv:pushl %ebpmovl %esp, %ebpmovl $1, %eaxpopl %ebpret两段汇编代码同样都是使用gcc -S命令产生的,所有的地方都是一样的,唯独是产生的函数名,一个是_f,一个是__Z1fv。
DSP汇编语言与C语言混合编程关键技术研究(精)
DSP汇编语言与C语言混合编程关键技术研究DSP(数字信号处理器凭借其高速数字信号处理功能、实时性强、低功耗、高集成度等嵌入式微计算机的特点,已在通信、航空航天、工业控制、医疗、国防、汽车等领域得到了广泛的应用。
TMS320LF240xA DSP(以下简称LF240xA是美国TI公司推出的高性能16位数字信号处理器,它具有运算速度快,在片集成的外设丰富等特点,故又称其为DSP控制器。
应用领域主要针对工业测控、电机控制、家用电器和消费电子等场合。
LF240xA的软件开发过程,既可以使用汇编语言,也可以使用C语言。
汇编语言的代码执行效率高、运行速度快,可以直接对寄存器进行操作,充分发挥了DSP控制器的硬件性能;但其开发的工作量大,程序可读性、移植性差。
与汇编语言不同的是,C语言可读性强、编程简单、调试方便,适合编写结构和算法比较复杂的程序。
然而,对于控制来说,用C语言开发程序也有其明显的缺点:首先,C语言代码有冗余,降低了执行效率,对于实时性要求很高的某些控制领域来说不符合要求;其次,C语言无法实现某些底层的操作。
在具体软件开发过程中,可以将汇编语言和C语言结合起来编程,发挥各自的优点。
这样既能满足实时性要求又能实现所需的功能,同时兼顾程序的可读性和编程效率。
为此,了解及掌握C语言和汇编语言的混合编程技术对于DSP的软件开发具有重要的意义。
1 准备工作在进行混合编程之前,首先要创造一个运行的基本环境。
这个基本环境包括存储空间的分配、DSP寄存器映射地址的定义以及中断向量的定义等方面。
(1存储空间的分配命令文件(*.cmd用来实现对程序存储器和数据存储器空间的分配。
一是目标存储器定义(由MEMORY 命令定义,二是各段的定位(由SECTIONS命令定义。
(2寄存器映射地址的定义头文件(*.h用来定义所用到的DSP控制器内部寄存器的映射地址,以及用户自定义的常量、寄存器等。
通常,头文件在主程序的开始,使用汇编指示符“.include”和“.copy”对其调用。
c语言 低通滤波
c语言低通滤波低通滤波器是一种常见的信号处理技术,可用于去除高频噪声,使信号更平滑。
在C语言中,可以使用数字信号处理库(DSP)或自己编写滤波器代码来实现低通滤波。
使用DSP库的方法比较简单,只需要在代码中调用相应的库函数即可。
例如,使用DSP库实现一阶低通滤波器可以使用以下代码:```#include <dsp.h>#define FILTER_TAU 0.1// 设置滤波器时间常数// 定义低通滤波器结构体typedef struct {float prev_output;float tau;} LowPassFilter;// 初始化低通滤波器void initLowPassFilter(LowPassFilter *filter, float tau) {filter->prev_output = 0;filter->tau = tau;}// 实现低通滤波器函数float lowPassFilter(LowPassFilter *filter, float input) { float output = (input + filter->prev_output * filter->tau) / (1 + filter->tau);filter->prev_output = output;return output;}int main() {// 初始化低通滤波器LowPassFilter filter;initLowPassFilter(&filter, FILTER_TAU);// 模拟输入信号float input_signal[] = {1.0, 2.0, 0.5, 3.0, 0.7};// 滤波处理for(int i=0; i<5; i++) {float filtered_signal = lowPassFilter(&filter,input_signal[i]);printf('Input signal = %.2f, Filtered signal = %.2f', input_signal[i], filtered_signal);}return 0;}```自己编写滤波器代码的方法较为复杂,需要了解数字信号处理的基础知识。
DSP平台c语言编程优化方法精
数又很多,往往几个时脉就可以完成却浪费时间在存取堆栈的内容上,所以干脆将这些很短的子程序直接写在主程序当中,以减少时脉数。
方法六写汇编语言虽然由C语言所编译出来的汇编语言可以正确无误的执行,但是这个汇编语言却不是最有效率的写法,所以为了增加程序的效率,于是在某些地方,例如一些被呼叫很多次且程序代码不长的函式(function),必须改以自己动手写汇编语言来取代。
方法七利用平行处理的观念C6x是一颗功能强大的处理器,它CPU勺内部提供了八个可以执行不同指令的单元,也就是说最多可以同时处理八个指令。
所以如果我们可以用它来作平行处理,我们就可以大大的缩短程序执行的时间,最有效率的来利用它来作解码的动作。
最后还要知道:第三级优化(-03),效率不高(经验),还有一些诸如用一条读32位的指令读两个相邻的16位数据等,具体情况可以看看C优化手册。
但这些效率都不高(虽然ti的宣传说能达到80%我自己做的时候发现绝对没有这个效率!65泌差不多),如果要提高效率只能用汇编来做了。
还有要看看你的c程序是怎么编的,如果里面有很多中断的话,6000可以说没什么优势。
还有,profiler 的数据也是不准确的,比实际的要大,大多少不好说。
还有dsp在初始化的时候特别慢,这些时间就不要和pc机相比了,如果要比就比核心的部分。
关于profileC6x的Debug工具提供了一个profile 界面。
在图9中,包括了几个重要的窗口,左上角的窗口是显示出我们写的C语言,可以让我们知道现在做到了哪一步。
右上角的窗口显示的是C6x所编译出来的汇编语言,同样的我们也可以知道现在做到了哪一步。
左下角的窗口是命令列,是让我们下指令以及显示讯息的窗口。
而中间的profile 窗口就是在profile模式下最重要的窗口,它显示出的项目如下表:表5:profile 的各项参数[8]字段意义Cou nt被呼叫的次数In elusive 包含子程序的总执行clock数Inel-Max包含子程序的执行一次最大clock数Exclusive不包含子程序的总执行clock数Excl-Max不包含子程序的执行一次最大clock数利用这个profile 模式我们可以用来分析程序中每个函数被呼叫的次数、执行的时脉数等等。
DSP2833X_C语言+程序烧写
MOV16:16位浮点数内存操作
MOV32:32位浮点数内存操作
MOVD32:32位浮点数内存操作及复制
MOVF32:32位浮点数立即数内存操作
MOVI32:32位浮点数立即数(16进制)内存操作
MOVIZ32.MOVIZF32:浮点寄存器高16位操作
MOVXI:浮点寄存器低16位操作
?生成可执行代码过程?示例文件dsp原理与应用2012年3月25日7第221累加算术计算和逻辑运算dsp原理与应用2012年3月25日8第221累加算术计算和逻辑运算dsp原理与应用2012年3月25日9第221累加算术计算和逻辑运算dsp原理与应用2012年3月25日10第221累加算术计算和逻辑运算dsp原理与应用2012年3月25日11第222辅助寄存器和数据页操作dsp原理与应用2012年3月25日12第222辅助寄存器和数据页操作dsp原理与应用2012年3月25日13第223tregpreg和乘法指令dsp原理与应用2012年3月25日14第223tregpreg和乘法指令dsp原理与应用2012年3月25日15第223tregpreg和乘法指令dsp原理与应用2012年3月25日16第224直接内存访问dma和io操作指令dsp原理与应用2012年3月25日17第225程序空间访问指令dsp原理与应用2012年3月25日18第226跳转指令dsp原理与应用2012年3月25日19第227寄存器操作指令dsp原理与应用2012年3月25日20第227寄存器操作指令dsp原理与应用2012年3月25日21第227寄存器操作指令dsp原理与应用2012年3月25日22第228浮点运算指令?浮点数简介ieee754?单精度浮点数
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大咖讲解:DSP技术之C语言函数调用关系
static void call1() { call2(); return; } static void call() { call1(); return; } int main(int argc, char* argv[]) { call(); return 0; } 在此先讲解下 backtrace()函数的使用: int backtrace(void **buffer,int size) 该函数用来获取当前线程的调用堆栈,获取的信息将会被存放在 buffer 中, 它是一个指针列表。参数 size 用来指定 buffer 中可以保存多少个 void*元 素。函数返回值是实际获取的指针个数,最大不超过 size 大小,在 buffer 中 的指针实际是从堆栈中获取的返回地址,每一个堆栈框架有一个返回地址。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
大咖讲解:DSP 技术之 C 语言函数调用关系
在 DSP 技术中,编程时显示函数的调用关系是调试器的必备功能,如果我 们在程序的运行中出现了崩溃的情况,通过函数的调用关系可以快速定位问 题的根源,懂得函数调用关系的实现原理也可以扩充自己的知识面,在没有 调试器的情况下,我们也可以自己来实现显示函数的调用关系。在我们自己 动手写 backtrace 函数之前,先来看看 glibc 提供的 backtrace 函数的使用。代 码如下: #include #include #include #define MAX_LEVEL 4 static void call2() { int i = 0; void* buffer[MAX_LEVEL] = {0}; int size=backtrace(buffer, MAX_LEVEL); for(i = 0; i { printf(“called by %p\n”, buffer[i]); } return; }
如何将语言与C语言整合至DSP
如何将语言与C语言整合至DSP如何将汇编语言与C语言整合至DSP随着DSP处理器性能的提升以及编译器最佳化技术的进步,曾经红极一时、仅用汇编语言编写DSP应用程序的作法已逐渐被淘汰。
今天,几乎每个DSP应用程序都使用C语言程序代码和汇编程序码混合的方式。
下面是店铺为大家带来的关于如何将汇编语言与C语言整合至DSP的知识,欢迎阅读。
汇编语言编码的优点:汇编语言编码可以充分利用处理器的独特指令以及各种专门的硬件资源。
而C语言程序代码是通用型程序代码,必须支持各种硬件平台,因此很难支持特殊平台程序代码。
汇编程序设计人员通常对应用程序非常熟悉,可以作出编译器无法作出的假设。
汇编程序设计人员可以发挥人类的创造性;而再先进的编译器也只是一个自动化的程序。
汇编语言编码的缺点:汇编程序设计人员必须解决耗时的机器级问题,如缓存器分配和指令排程。
若使用C语言程序代码,这些问题可以由编译器解决。
使用汇编语言编码的程序设计人员必须了解DSP架构及其指令集的专业知识;而C语言编码只需要掌握相当普及的C语言知识。
若使用汇编语言,将应用程序从一个平台移植到另一个平台非常困难也相当耗时;而C语言应用程序的移植相对而言非常容易。
为DSP应用选择C/汇编程序码混合使用的问题就在于该如何划分C语言程序代码和汇编程序码的界限,而答案取决于剖析器提供的性能分析结果。
然而在使用剖析器之前,DSP工程师需要为应用程序定义清晰的对象,一些典型的对象包括循环数、程序代码大小和数据大小。
一旦这些对象确定后,所有应用程序都应该先以C语言编写和制作,随后使用剖析器来分析性能。
在一些极端情况下,如控制应用,用C语言层级的编码就足够了;但大多数情况下,原始C语言层级应用程序版本不会遵从一个或多个对象,这也意味着需要使用一些汇编程序码来完成。
在求助于汇编语言编码之前,C语言编码可提供许多方法来提高性能,但这些方法不属于本文讨论的范畴。
假设所有C语言级的方法全用完了,并且准备使用汇编语言编码,这时强烈建议将原始C语言程序代码保存起来。
c语言学习针对TIDSP
[推荐]DSP中C语言编程经验总结(针对的是Ti的DSP)DSP, C语言, 经验总结, 推荐在C和汇编混合编程的时候,存在C语言和汇编语言的变量以及函数的接口问题。
在C程序中定义的变量,编译为.asm文件后,都被放进了.bss区,而且变量名的前面都带了一个下划线。
在C程序中定义的函数,编译后在函数名前也带了一个下划线。
例如:extern int num就会变成 .bss _num, 1extern float nums[5]就会变成.bss _nums, 5extern void func ( )就会变成 _func,一汇编和C的相互调用可以分以下几种情况:(1)汇编程序中访问c程序中的变量和函数。
在汇编程序中,用_XX就可以访问C中的变量XX了。
访问数组时,可以用_XX+偏移量来访问,如_XX+3访问了数组中的XX[3]。
在汇编程序调用C函数时,如果没有参数传递,直接用_funcname 就可以了。
如果有参数传递,则函数中最左边的一个参数由寄存器A给出,其他的参数按顺序由堆栈给出。
返回值是返回到A寄存器或者由A寄存器给出的地址。
同时注意,为了能够让汇编语言能访问到C语言中定义的变量和函数,他们必须声明为外部变量,即加extern 前缀。
(2) c程序中访问汇编程序中的变量如果需要在c程序中访问汇编程序中的变量,则汇编程序中的变量名必须以下划线为首字符,并用global使之成为全局变量。
如果需要在c程序中调用汇编程序中的过程,则过程名必须以下划线为首字符,并且,要根据c程序编译时使用的模式是stack-based model还是registerargument model来正确地编写该过程,使之能正确地取得调用参数。
(3)在线汇编在C程序中直接插入asm(“\t*** ”),内嵌汇编语句,需要注意的是这种用法要慎用,在线汇编提供了能直接读写硬件的能力,如读写中断控制允许寄存器等,但编译器并不检查和分析在线汇编语言,插入在线汇编语言改变汇编环境或可能改变C变量的值可能导致严重的错误。
c语言实现去直流滤波器
c语言实现去直流滤波器C语言实现去直流滤波器通常使用数字信号处理(DSP)技术。
在数字信号处理中,去直流滤波器通常是通过滤波器设计和数字滤波器实现来实现的。
首先,我们需要设计一个合适的数字滤波器来去除直流分量。
常见的数字滤波器包括FIR(有限脉冲响应)滤波器和IIR(无限脉冲响应)滤波器。
FIR滤波器具有线性相位特性,易于设计和稳定,而IIR滤波器则可以实现更高效的滤波器。
接下来,我们可以使用C语言来实现所设计的数字滤波器。
首先,我们需要定义滤波器的系数,然后编写C代码来实现滤波器的差分方程或直接使用现有的数字信号处理库函数来实现滤波器。
下面是一个简单的示例代码,演示了如何使用C语言和FIR滤波器来去除信号的直流分量:c.#include <stdio.h>。
#define N 5 // 滤波器阶数。
float b[N] = {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}; // 滤波器系数。
float inputSignal[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; // 输入信号。
float outputSignal[10] = {0}; // 输出信号。
int main() {。
int i, j;for (i = N-1; i < 10; i++) {。
outputSignal[i] = 0;for (j = 0; j < N; j++) {。
outputSignal[i] += b[j] inputSignal[i-j];}。
}。
// 输出滤波后的信号。
for (i = 0; i < 10; i++) {。
printf("%f\n", outputSignal[i]);}。
return 0;}。
在上面的示例中,我们定义了一个5阶的FIR滤波器,然后使用C语言编写了一个简单的滤波器实现。
实际应用中,滤波器的系数需要根据具体的滤波要求进行设计,而且需要考虑到滤波器的稳定性、幅频特性等因素。
DSP的FIR设计低通滤波C语言编写
DSP的FIR设计低通滤波C语言编写FIR(有限脉冲响应)滤波器是一种常用的数字滤波器,用于数字信号处理中的滤波操作。
FIR滤波器的设计通常包括两个主要步骤:滤波器的规格化和滤波器系数的计算。
滤波器的规格化是指确定滤波器的采样频率,截止频率以及陷波增益等参数。
在设计低通FIR滤波器时,我们需要确定滤波器的截止频率。
假设我们希望设计一个截止频率为Fs/4的低通FIR滤波器,其中Fs是采样频率。
根据滤波器设计的基本原理,我们可以得到滤波器的频率响应公式为:H(k) = (2 * Fs/4 * sin(2 * pi * Fs/4 * k))/(pi * k)其中,k是从0到N-1的整数序列,N是滤波器的长度。
经过频域设计,我们可以通过计算滤波器的频率响应公式来获得滤波器的系数。
接下来,我们将使用C语言编写一个低通FIR滤波器的代码示例。
在这个示例中,我们将实现一个截止频率为Fs/4的低通FIR滤波器,采样频率为Fs。
代码如下:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <math.h>//定义滤波器的长度#define N 51//定义采样频率//定义滤波器的截止频率#define Fc (Fs/4)//计算滤波器的系数void calculateCoefficients(float* coefficients)float sum = 0;for (int k = 0; k < N; k++)if (k == N/2)coefficients[k] = 2 * Fc/Fs;} elsecoefficients[k] = (sin(2.0 * M_PI * Fc * (k - N/2) / Fs)) / (M_PI * (k - N/2));}sum += coefficients[k];}//归一化滤波器的系数for (int k = 0; k < N; k++)coefficients[k] /= sum;}//应用滤波器void applyFilter(float* input, float* output, float* coefficients, int length)for (int n = 0; n < length; n++)output[n] = 0;for (int k = 0; k < N; k++)if (n - k >= 0)output[n] += input[n - k] * coefficients[k];}}}int mai//定义输入信号和输出信号的长度int length = 100;//为输入信号和输出信号分配内存空间float* input = (float*)malloc(length*sizeof(float));float* output = (float*)malloc(length*sizeof(float));//为滤波器的系数分配内存空间float* coefficients = (float*)malloc(N*sizeof(float));//生成输入信号for (int n = 0; n < length; n++)input[n] = sin(2.0 * M_PI * 1000 * n / Fs);}//计算滤波器的系数calculateCoefficients(coefficients);//应用滤波器applyFilter(input, output, coefficients, length); //打印输出信号for (int n = 0; n < length; n++)printf("%f\n", output[n]);}//释放内存空间free(input);free(output);free(coefficients);return 0;```在上面的代码示例中,我们首先定义了滤波器的长度、采样频率以及截止频率。
高效滤波器 c语言
高效滤波器 c语言
高效滤波器在C语言中可以通过各种算法和技术来实现。
滤波器的目的是通过对信号进行处理,提取出需要的信息或者去除不需要的信息。
在C语言中,实现高效滤波器可以采用数字信号处理(DSP)的方法,常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
一种常见的实现高效滤波器的方法是使用差分方程,通过差分方程描述滤波器的行为并在C语言中进行编码实现。
这种方法可以使用直接形式、间接形式或者级联形式的差分方程来实现数字滤波器。
另一种方法是使用快速傅立叶变换(FFT)算法,通过频域的处理来实现滤波器,这种方法在处理大量数据时可以提高效率。
此外,C语言中还可以利用各种优化技术来实现高效滤波器,比如使用SIMD指令集来进行并行计算,使用多线程技术来提高计算速度,以及对算法进行适当的优化以减少计算量等。
在实现高效滤波器的过程中,需要考虑滤波器的稳定性、相位特性、幅频特性等问题,同时也需要考虑内存和计算资源的使用效率,以及对实时性要求的处理。
因此,在C语言中实现高效滤波器
需要综合考虑算法、数据结构和底层硬件等多方面的因素。
总的来说,实现高效滤波器的关键在于选择合适的算法和技术,并结合C语言的特性进行有效的编码和优化。
希望这些信息能够帮
助到你。
带通滤波器c语言程序
带通滤波器c语言程序带通滤波器C语言程序带通滤波器是一种常用的信号处理工具,它可以选择性地通过一定范围内的频率信号,而抑制其他频率的信号。
在实际应用中,我们经常需要对信号进行滤波以去除噪声或者选择特定频率的信号进行分析。
本文将介绍如何使用C语言编写一个简单的带通滤波器程序。
我们需要了解带通滤波器的原理。
带通滤波器通常由一个低通滤波器和一个高通滤波器级联而成。
低通滤波器可以通过设置截止频率来抑制高于该频率的信号,而高通滤波器可以通过设置截止频率来抑制低于该频率的信号。
级联这两个滤波器可以实现选择特定频率范围的信号。
在C语言中,我们可以使用数字信号处理库(DSP库)来实现带通滤波器。
DSP库提供了一些常用的滤波器函数,包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器函数。
在使用这些函数之前,我们需要先创建一个滤波器对象,并设置相应的参数,如截止频率和滤波器类型。
下面是一个简单的带通滤波器程序示例:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <dsp.h>int main(){float inputSignal[1000]; // 输入信号数组float outputSignal[1000]; // 输出信号数组// 初始化输入信号for(int i = 0; i < 1000; i++){inputSignal[i] = i;}// 创建滤波器对象DSP_FILTER_OBJ filterObj;// 设置滤波器参数float sampleRate = 1000; // 采样率float centerFrequency = 100; // 中心频率float bandwidth = 50; // 带宽DSP_createBandpassFilter(&filterObj, sampleRate, centerFrequency, bandwidth);// 应用滤波器DSP_filter(&filterObj, inputSignal, outputSignal, 1000);// 打印输出信号for(int i = 0; i < 1000; i++){printf("%f ", outputSignal[i]);}return 0;}```在上述代码中,我们首先定义了输入信号和输出信号的数组,并初始化了输入信号。
DSP的C语言编程
C LKOUT TOUT
1 2
J1 C ON2 R 2 4.7K DGND
A19 NC GND DVDD D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 HD4 D13 D14 D15 HD5 C VDD NC HDS1 GND HDS2 DVDD A0 A1 A2 A3 HD6 A4 A5 A6 A7 A8 A9 C VDD NC NC
15~ 12 保留
11 soft
10 9 ~ 6 5 4 3~ 0 free PSC TRB TSS TDDR
定时器开始定时后,减1计数器开始计数, 计数到0再减1时产生借位Байду номын сангаас将会使中断标志 寄存器IFR的第3位TINT置1,在程序中可以 不断地查询该标志位的状态,以判断定时时 间到否。原理可参见教材。 定时时间=Tclk X (Ttddr+1) X (Tprd+1) 可以思考下面两个问题: 1、请计算在本例中最大定时时间? 2、该怎样用定时器查询方式实现LED闪烁。
• 3、操作步骤要点: (1)新建项目/新建文件/添加文件到项目/编 辑文件; (2)点“rebuild all”工具进行编译、汇编 和链接; (3)装载上一步生成的out文件; (4)点击“运行”按钮,观察小系统板D1闪烁。
• 4、汇编程序参考:(主程序文件)
中断向量表文件
链接命令表文件
• 5、C程序参考:(源程序均为C文件)
72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37
D G N D B C L K X 1 DGND HD1 C VDD INT 3 INT 2 INT 1 INT 0 NM I HB IL IAC K B DX2 B DX0 HD0 DGND 3.3V HR DY B FSX2 B FSX0 C VDD HPINT DGND B C LKX2 B C LKX0 B DR 2 HC T 1 B DR 0 B FSR 2 B FSR 0 B C LKR 2 B C LKR 0 DGND HC T 0 B C L K R 1 D G N D
DSP_c2000_C语言编程要点
例 9、#include 的用法
命令#include 使编译程序将另一源文件嵌入带有#include 的源文件,被读入的源文件必 须用双引号或尖括号括起来。例如:
#include"sio.h"
#include 这两行代码均使用 C 编译程序读入并编译用于处理磁盘文件库的子程序。 将文件嵌入#include 命令中的文件内是可行的,这种方式称为嵌套的嵌入文件,嵌套层 次依赖于具体实现。 如果显式路径名为文件标识符的一部分,则仅在哪些子目录中搜索被嵌入文件。否则, 如果文件名用双引号括起来,则首先检索当前工作目录。如果未发现文件,则在命令行中说 明的所有目录中搜索。如果仍未发现文件,则搜索实现时定义的标准目录。 如果没有显式路径名且文件名被尖括号括起来,则首先在编译命令行中的目录内检索。 如果文件没找到,则检索标准目录,不检索当前工作目录。
例 2、Q 格式
由于 C2000 系列是定点 DSP,遇到小数时不能直接处理,所以就要想一些办法,通常 DSP 用 Q 格式来表示。当假定小数点位于第 0 位的右侧时,为 Q0;当小数电位于第 15 位的 右侧时为 Q15;若是 32 位处理器则最大可为 Q31。
浮点数和定点数转换的公示:
X 为浮点数, X 为定点数。
int a = i; ...//其他代码,并未明确告诉编译器,对 i 进行过操作
int b = i; volatile 指出 i 是随时可能发生变化的,每次使用它的时候必须从 i 的地址中读取,因而编 译器生成的汇编代码会重新从 i 的地址读取数据放在 b 中.而优化做法是,由于编译器发现两 次从 i 读数据的代码之间的代码没有对 i 进行过操作,它会自动把上次读的数据放在 b 中.而不 是重新从 i 里面读.这样以来,如果 i 是一个寄存器变量或者表示一个端口数据就容易出错,所 以说 volatile 可以保证对特殊地址的稳定访问。
DSP的C语言编程
DSP的C语言编程一、DSP的C语言简介:DSP生产厂商及第三方为DSP软件开发提供了C编译器,使得利用高级语言实现DSP程序的开发成为可能。
在TI公司的DSP软件开发平台CCS中,又提供了优化的C编译器,可以对C语言程序进行优化编译,提高程序效率,目前在某些应用中C语言优化编译的结果可以达到手工编写的汇编语言效率的90%以上。
DSP生产厂商和相关公司也在不断对C优化编译器进行改进设计,相信日后C语言程序优化编译的效果会有进一步的改善。
TMS320C2000系列提供有优化的C编译器,它支持ANSI(American National Standards Institute,美国国家标准委员会)开发的C语言标准,该C语言标准是使用最广泛的C语言标准,ANSI标准具有一些受目标处理器、运行期环境或主机环境影响的C语言特性,从有效性或实现上的考虑,这些特征在各种标准的C编译器之间可能有不同。
二、DSP的C语言特性2.1 TMS320C2000 C语言的特征(1)标识符和常数所有标识符的前100个字符有意义,区分大小写。
源(主机)和执行(目标)字符集为ASCII码,不存在多字节字符。
具有多个字符的字符常数按序列中最后一个字符来编码,例如:‘abc’= = ‘c’(2)数据转换浮点到整数的转换取整数部分。
指针和整数可以自由转换。
(3)表达式当两个有符号整数相除时,若其中一个为负,则其商为负,余数的符号与分子的符号相同。
斜杠(/)用来求商,百分号(%)用来求余数。
例如:10/-3 = -3,-10/3 = -3,10%-3 = 1,-10%3 = -1(4)声明寄存器变量对所有char,short,int和指针类型有效。
interrupt关键字仅可用于没有参量的void函数。
(5)预处理预处理器忽略任何不支持的#pragma伪指令。
预处理器支持的伪指令包括:·CODE_SECTOIN·DATA_SECTION·FUNC_EXT_CALLED2.2 TMS320C2000 C语言的数据类型注:在TMS320C2x/C2xx/C5xC语言中,字节长度为16位,sizeof操作符返回的对象长度是以16位为字节长度的字节数。
DSP的C语言同主机C语言的主要区别
二.DSP的C语言同主机C语言的主要区别?1)DSP的C语言是标准的ANSIC,它不包括同外设联系的扩展部分,如屏幕绘图等。
但在CCS中,为了方便调试,可以将数据通过prin f命令虚拟输出到主机的屏幕上。
2)DSP的C语言的编译过程为,C编译为AS M,再由ASM编译为OBJ。
因此C和AS M的对应关系非常明确,非常便于人工优化。
3)DSP的代码需要绝对定位;主机的C的代码有操作系统定位。
4)DSP的C的效率较高,非常适合于嵌入系统。
三.DSP发展动态1.TMS320C2000 TMS320C2000系列包括C24x和C28x系列。
C24x系列建议使用L F24xx系列替代C24x系列,LF24xx系列的价格比C24x便宜,性能高于C24x,而且LF24xxA具有加密功能。
C28x系列主要用于大存储设备管理,高性能的控制场合。
2.TMS320C3x TMS320C3x系列包括C3x和VC33,主要推荐使用VC33。
C3x系列是TI浮点D SP的基础,不可能停产,但价格不会进一步下调。
3.TMS320C5x TMS320C5x系列已不推荐使用,建议使用C24x或C5000系列替代。
4.TMS320C5000 TMS320C5000系列包括C54x和C55x系列。
其中VC54xx还不断有新的器件出现,如:TMS320VC5471(DSP+ARM7)。
C55x系列是TI的第三代DSP,功耗为VC54xx的1/6,性能为VC54xx的5倍,是一个正在发展的系列。
C5000系列是目前T I DSP的主流DSP,它涵盖了从低档到中高档的应用领域,目前也是用户最多的系列。
5.TMS320C6000 TMS320C6000系列包括C62xx、C67xx和C64xx。
第4章DSP软件开发与C语言编程
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段名称 .bss .stack .sysmem
未初始化段链接
内容 全局与静态变量 堆栈空间 malloc函数存储区
限制 64K数据 64K数据 64K数据
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段(Section) .text .cint .pint .switch .const .bss .stack .sysmem
存储器映射表
存储器类型(Type of Memory) ROM 或RAM ROM 或RAM ROM 或RAM ROM 或RAM ROM 或RAM RAM RAM RAM
页面(Page) 0 0 0 0,1 1 1 1 1
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4.3.2 链接命令文件
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段名称 .text .cint
.pint .switch
.const
初始化段链接
描述 可执行代码和常量 已初始化的全局与静态变量的C初始 化记录 全局构造器(C++ constructor)表 实现switch语句表
限制 程序 64K数据
程序 程序/64K数据
已初始化的全局与静态const修饰变量, 64K数据 串常量
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4.3.1 公共目标文件格式COFF
编译、汇编与链接程序建立的目标文件采用共用目标 文件格式(Common Object File Format, COFF),便于 模块化编程、管理代码段和存储器,即不必为程序代码或 变量指定目标地址。
汇编器根据命令用适当的段将各部分程序代码和数据 连在一起,构成目标文件。链接器分配存储单元,即把各 个段重新定位到目标存储器中。
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Project菜单
19
View菜单
20
Debug菜单
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如何利用C和汇编语言混合编程实现DSP软件设计(精)
如何利用C和汇编语言混合编程实现DSP软件设计如何利用C和汇编语言混合编程实现DSP软件设计类别:EDA/PLD众所周知,汇编语言具有更高的性能优势,而用C语言编码则能更容易和快速地实现。
DSP处理器功能的不断增强以及编译器优化技术的提高,使得传统的用汇编语言编写DSP应用程序的做法逐渐被淘汰。
现在的DSP 应用程序几乎都是由C代码和汇编代码混合组成的。
在那些对性能起决定性作用的关键功能中,DSP工程师将继续使用高度优化的汇编代码,同时转用C语言编写那些不太关键的功能,这将有利于代码维护和移植。
而C和汇编代码的这种结合要求DSP工程师具备专门的工具和方法。
正确混合C代码和汇编代码问题是在哪里划分C代码和汇编代码的界限。
这取决于跟踪器(profiler)所能提供的性能分析结果。
然而在使用跟踪器之前,DSP工程师需要为应用程序定义清晰的目标,这些目标一般包括循环数、代码规模和数据量。
目标一旦确定后,应该先全部用C语言编写和创建应用程序,然后才使用跟踪器来分析性能。
在某些特定情况下,主要是控制应用中,C语言级的编码就足够了。
但在大多数情况下,初始编写的C语言应用程序是不能满足一个或更多目标要求的。
这通常意味着多少需要一些汇编代码。
在求助于汇编编程之前,强烈建议保存原始的C代码。
这样不仅方便调试,而且当条件成熟(比如采用更强大的平台),还可以返回到这些C语言的实现。
汇编部分代码应尽可能少。
为此,工程师需要认真分析跟踪器提供的性能结果,并确定应用程序中的关键函数。
关键函数是指占用大部分执行时间,而必须用汇编语言重写才能满足性能目标的那些函数。
重写其中的几个关键函数后,需要重新进行性能分析。
如果仍达不到目标要求,那就应该确定其它关键函数,再进行重写。
图1显示了利用专用硬件机制获得高度优化的汇编代码。
图1:用C 语言创建的循环缓冲器代码(左)以及由CEVA-TeakLite-III创建的等效汇编代码(右)。
对编译器的考虑事项在编写需要与C代码结合的汇编代码时,汇编编程人员必须了解编译器的约定和假设。
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#pragma CODE_SECTION (symbol, “section name”); 2. DATA_SECTION 为名称为section name的命名段中为symbol分配空间。语 法为: #pragma DATA_SECTION (symbol, “section name”); 3. FUNC_EXT_CALLED 当使用-pm选项时,编译器将使用程序级的优化。编译器将 删除所有未被main函数直接或间接调用的函数。
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(9)要利用中断向量定义将中断服务函数入口地址放在中断 向量处以使中断服务函数可以被正确调用。 (10)中断服务函数要尽量短小,避免中断丢失、中断嵌套等 问题。
15.2.10 动态分配内存 TMS320C2000 C语言程序中可以调用malloc、calloc或 realloc函数来动态分配内存。
...... }
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/*访问I/O空间10h的变量*/
端口变量的使用不仅限于赋值操作,用ioport关键字定义的 I/O端口变量可象其它变量一样用在表达式中,例如: a = port10 + b; /*读端口10h,加上b,结果赋给a*/ port10 += a;/*读端口10h,加上a,结果写回到端口10h*/
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for (i=0; i<cnt; i++) { tmp = *(unsigned int *) (org + i); *(unsigned int *) (org + offset +i) = tmp; }
15.2.9 中断服务函数 同单片机中断处理方式类似,DSP中断的处理也有两种方式: (1)查询法:对中断的处理可完全按照程序预定的方式进行, 一般不会出现中断丢失或中断嵌套的问题,但是
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编译器不会检查此汇编语句是否合法,如果语句中有错误,在汇 编的过程中会被汇编器指出。 使用asm指令应小心不要破坏C语言的环境。如果C代码中插入跳 转指令和标记符可能会引起不可预料的操作结果。能够改变段 或其它影响C语言环境的指令也可能引起麻烦。
对包含asm语句的程序使用优化器时要特别小心。优化器可以重 新安排asm指令附近的代码顺序,这可能会引起不期望的结果。
12
而用户程序里可能包含要被手工编写的汇编语言程序调用而没 有被main函数调用的函数,这时就应该用FUNC_EXT_CALLED来 通知编译器保留此函数和被此函数调用到的函数,这些函数 将作为C程序的入口点。 这个伪指令必须出现在对要保留的函数的任何声明或引用之 前,其语法为: #pragma FUNC_EXT_CALLED (func); 15.2.6 asm语句
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(5)中断处理函数可以被其他C程序调用,但是效率较差。 (6)多个中断可以共用一个中断服务函数,除了c_int0。c_int0 是DSP软件开发平台CCS提供的一个保留的复位中断处理函 数,不会被调用,也不需要保护任何寄存器。 (7)使用中断处理函数与一些编译选项冲突,注意避免对包含中 断处理函数的C程序采用这些编译选项。 (8)中断服务函数可以和一般函数一样访问全局变量、分配局部 变量和调用其它函数等。
C编译器可在编译器输出的汇编语言程序中直接输出汇编指令或 语句。利用asm语句嵌入汇编语言程序,可实现一些C语言
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实现起来比较麻烦的硬件控制功能。 asm语句在语法上就象是调用一个函数名为asm的函数,函数参 数是一个字符串: asm (“assembler text”); 编译器会直接将“参数字符串”复制到输出的汇编语言程序 中,因此必须保证参数双引号之间的字符串是一个有效的汇 编语言指令。 双引号之间的汇编指令必须以空格、制表符(TAB)、标记符 (LABEL)或注释开头,这和汇编语言编程的要求是一致的。
28
某些硬件控制功能不如汇编语言灵活,程序实时性不理想,很 多核心程序可能仍然需要利用汇编语言来实现。
利用两种语言进行混合编程主要有以下四种方式: (1)C程序调用汇编函数; (2)内嵌汇编语句; (3)C程序访问汇编程序变量; (4)修改C编译器输出。
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Байду номын сангаас
15.3.1 程序运行环境 在C语言和汇编语言混合编程中,必须保证C程序运行环境不 会被汇编程序破坏,所有代码必须维护该环境,否则将难 以保证C程序的正常执行。 1. 存储器模型 C编译器将存储器作为程序存储器和数据存储器两个线性区来 处理: 程序存储器:包含可执行的代码和常量、变量初值。 数据存储器:包含外部变量、静态变量和系统堆栈。
C程序开始运行时,必须首先初始化C运行环境,这是通过 c_int0函数完成的。
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c_int0函数是复位中断的中断服务函数,此函数在运行支持库 (rts, runtime_support library)中提供。链接器会将这个 函数的入口地址放置在复位中断向量处,使其可以在初始化 时被调用。 c_int0函数进行以下工作来建立C运行环境: (1)为系统堆栈产生.stack段,并初始化堆栈指针。 (2)从.cinit段将初始化数据复制到.bss段中相应的变量。 (3)调用main函数,开始运行C程序。
9
16位类型变量(char、short、int和指针)都可被定义为寄存 器变量。 但在运行时,设置一个寄存器变量大约需要4条指令,为了更 有效地使用这个功能,仅当变量被访问超过2次时,才使用 寄存器变量。 程序优化编译器也会定义寄存器变量,但方式不同。编译器会 自己决定哪些变量作为寄存器变量,程序中声明的寄存器变 量会全部被忽略。 寄存器变量声明的格式为: register type reg;
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unsigned int *data; data =(unsigned int *) malloc (100 * sizeof (unsigned int)); 动态分配的内存将分配在.system段,且只能通过指针进行访 问。将大数组通过这种方式来分配可以节省.bss段的空间。 通过链接器的-heap选项可以定义.system段的大小。 15.2.11 系统初始化
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(2)进入中断服务函数,编译器将自动保护所有必要的寄存 器,并在中断服务函数结束时恢复运行环境。 (3)进入中断服务函数,编译器只保护与运行上下文相关的寄 存器,而不保护所有的寄存器。中断服务函数可以任意修改 不被保护的寄存器,如外设控制寄存器等。 (4)要注意IMR、INTM等中断控制量的设置。通常进入中断服 务程序要设置相应寄存器将总中断屏蔽,退出中断服务程序 时再打开,避免中断嵌套。
第15章
DSP的C语言编程
1
15.1 DSP C语言简介 软件开发平台为CCS。 CCS提供了优化的C编译器,优化编译结果达手工编写的90% 以上。 厂商和相关公司也在不断对C优化编译器进行改进. 相信C语言程序优化编译的效果会有进一步改善。
2
C编译器支持ANSI C语言标准。(ANSI--American National Standards Institute,美国国家标准委员会)
在进行函数调用的时候,可以做I/O端口变量的值传递,而 不是引用,例如: call (port10); call (&port10); /*读端口10h,将其值传递给函数调用*/ /*引用传递无效!*/
18
15.2.8 访问数据空间 访问数据空间是利用指针来实现的: *(unsigned int *)0x1000 = a; /* 将a的值写入数据空间 1000h地址 */ b = *(unsigned int *)0x1000; /* 读出数据空间1000h地址 的值,赋给b */ 可见访问DSP数据空间地址不需要对要访问的单元预先定义, 利用指针直接访问就可以了。这样,访问数据空间很容易实 现循环结构。例如:
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实时性不容易保证。
(2)回调法:当有中断发生时,会暂停当前正在执行的程序。 程序的实时性可得到保证,但如果中断处理函数使用不当易造 成中断丢失或中断嵌套问题。
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采用回调法处理DSP中断需定义中断服务函数,有两种方法: (1)用关键字intterupt(中断)来实现。它的用法是: interrupt void isr (void); (2)任何具有名为c_intd 的函数(d为0到9的数),都被假定 为一个中断程序。如: void c_int1 (void); 无论用哪种方法定义中断服务函数,都须注意以下问题: (1)中断处理函数必须是void类型,而且不能有任何输入 参数。
6
15.2.2
TMS320C2000 C语言的数据类型
注:在TMS320C2x/C2xx/C5x C语言中,字节长度为16位,sizeof操作符返回 的对象长度是以16位为字节长度的字节数。例如sizeof(int) = 1。
7
15.2.3 TMS320C2000 C语言的关键字
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15.2.7 访问I/O空间 读写I/O空间的功能是 C编译器对标准C的扩展,是利用关键字 ioport(I/O端口)来实现的。 ioport type porthexnum; ioport指示这是定义一个端口变量的关键字。 type(类型)必须是char(字符)、short(短整型)、int (整型)或对应的无符号类型。 porthexnum为定义的端口变量,格式为“port”后面跟一个16 进制数。 例如“port000A”是定义访问I/O空间地址0Ah的变量。
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所有I/O端口的定义必须在文件级完成,不支持在函数级声明 的I/O端口变量。 利用ioport关键字定义的I/O端口变量可以象一般变量一样进行 赋值操作: ioport unsinged port10; { ...... port10 = a; /*将a写到端口10h*/ ...... b = port10; /*从端口10h读入b*/
5
(4)声明 寄存器变量对所有char,short,int和指针类型有效。 关键字interrupt仅可用于无参量的void函数。 (5)预处理 预处理器忽略任何不支持的#pragma伪指令。 预处理器支持的伪指令包括: