第三章 DSP技术.ppt

执行指令前
ACC × C
1234 h
0
C
执行指令前
ACC ×
0FFFFFFFFh
0
C
C
【例3-15】 ABS ;(OVM=0)
执行指令前
ACC ×
80000000h
0
C
C
×
1
OV
OV
执行指令后 1234h
执行指令后 1h
执行指令后 80000000h
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第三章 TMS320LF240x的软件结构 (2)ADD 累加器加
在进行间接寻址操作的同时可以对当前辅助寄存器中的 内容(即操作地址)进行修改，甚至可以改变ARP的值，为下 一次的间接寻址操作做准备，从而极大地提高了寻址速度。
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第三章 TMS320LF240x的软件结构 TMS320LF240x提供了对AR的内容进行四种运算的选择：
操作数
选项
*
不增加也不减少
*+
DSP系统也具有计算机的一般特性，其完成的任务是采 样、运算和输出的功能，即从某个地址单元(片内或片外)取 数据，然后按照一定的规则进行运算，最后将运算的结果存 放到某个地址单元来输出。因此，在程序中如何寻址和表达 数据的地址是软件系统的关键问题。
TMS320LF240x的程序采用了三种基本的寻址方式：立 即寻址、直接寻址和间接寻址。
;移8位后加至累加器中，当前AR内容加1， ;指定下条指令的当前辅助寄存器为AR4 【例9】 当前AR减去1 ADD *－,8 ;把当前AR指定的数据存储单元的内容左移8 ;位后加至累加器中，当前AR内容减1
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第三章 TMS320LF240x的软件结构 【例10】 当前AR增加一个变址量 ADD *0+,8 ;把当前AR指定的数据存储单元的内容左移8
LDP指令可直接加载DP而不影响ST0的其他位，该指令明确指
出加载到DP的值，例如把当前数据页设置成32(地址1000h－
107Fh)，可使用如下指令。
LDP #32
;加载数据页指针
(2)指定偏移量。提供7位偏移量作为指令的操作数。例如将 当前数据页的第2个地址中的数据加到ACC时。
ADD 1h ;将当前数据页中偏移量为1处的数据加到ACC
第三章 TMS320LF240x的软件结构
第三章 TMS320LF240x的软件结构
TMS320LF240x的寻址方式 TMS320LF240x的汇编指令 DSP软件的文件结构 定点DSP芯片的数据定标及运算 非线性函数的处理方法
第三章 TMS320LF240x的软件结构
3.1 TMS320LF240x的寻址方式
语法：ADD ADD ADD ADD ADD ADD
dma [,shift]
直接寻址
dma,16
左移16位直接寻址
ind [,shift [,ARn]] 间接寻址
ind,16 [,ARn]
左移16位间接寻址
#k
短立即数寻址
#1k [,shift]
长立即数寻址
说明：被寻址的数据单元的内容或一个立即数左移后加到 累加器，在移位时低位填0。如果SXM=1，则高位进行符号 扩展；如果SXM=0，则高位填0。
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
2．汇编语言的指令集
TMS320LF240x的汇编语言共86条，分为6大类，分别是 累加器、算术和逻辑指令；辅助寄存器和数据页指针指令； TREG、PREG和乘法指令；跳转指令；控制指令；I/O和存储 器操作指令。
3．汇编指令的语法和说明
在介绍汇编指令之前，先把所用到的操作数做一统一规定：
如果采用间接寻址并更新ARP的值，此时必须指定一 个shift(移位)操作数。如果不希望产生移位，则将0作为 操作数，例如ADD *+,0,AR2。
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
通常，如果相加的结果产生进位时，C=1；不产生进 位时，C=0。但是，当左移16位进行相加时，如果相加的 结果产生进位，则C=1；不产生进位时，则C不受影响。这 样，在把32位数加到累加器时，可使累加器产生正确的符 号进位。
高9位来自DP
wenku.baidu.com
低7位来自IR
1111 1010 0
000 0110
16位数据存储器地址FA06h
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
3.1.3 间接寻址方式
指令中给出的操作数既不是立即数也不是直接地址，而 是将这个操作数做地址的内存单元的内容作为访问地址，即 指令中的操作数是一个间接地址。间接寻址为系统的编程带 来了很大的灵活性和方便性。
;位后加至累加器中，AR0的内容加到当前AR 【例11】 当前AR减去一个变址量 ADD *0－,8 ;把当前AR指定的数据存储单元的内容左移8
;位后加至累加器中，当前AR的内容减去AR0 ;内容
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
3.2 TMS320LF240x的汇编指令
汇编语言是DSP应用软件的基础，使用汇编语言时必须 要符合规定的格式，只有这样汇编器才能将源文件转换为 机器语言的目标文件。 1．汇编语言源程序的标准格式
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
1 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 0 0 1 0
第二字节
ADD 操作代码
移位 2 次
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
1k 16 位常数=1k
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
;9位短立即数寻址
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
1 0 1 1 1 10
k
RPT 操作代码
9 位常数＝k
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【例3】 采用13位短立即数寻址的RPT指令，需要重复执行 的次数包含在指令操作码后。
RPT
#k
;13位短立即数寻址
(3)每部分必须由1个或多个空格分开。
(4)开始于第1列的注释须用星号(*)或分号(;)标示，但在 其他列开始的注释前面只能用分号。
(5)指令一定不能从第1列开始，否则将被视为标号。指令 包括助记符指令、汇编伪指令(如.data，.set)、宏伪指 令(如.macro)和宏调用。
(6)操作数可以为列表形式，汇编器允许使用常数、符号 或表达式作为地址、立即数或间接寻址。当操作数为立即 数时，使用#号作为前缀；操作数为间接寻址时，使用*号 作为前缀，将操作数的内容作为地址。
汇编语句格式一般包含4部分：标号、指令、操作数和 注释，以助记符指令为例，格式如下
[标号] [:] 指令 [操作数] [;注释]
其中[ ]内的内容为可选项。 在编写汇编语句时，必须遵循以下格式：
(1)语句必须以标号、空格、星号或分号开始。
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
(2)若使用标号，则必须从第1列开始。标号长度最多为32个 字符，由A-Z、a-z、0-9、_和$等组成，但第1个字符不能为 数字。标号后可以跟一个冒号(:)，但并不作为标号的一部 分。
dma：数据存储器地址的低7位(LSB)
shift：左移位数0～15
n：指定下一次的辅助寄存器ARP值(0～7)
k：8位短立即数
1k：16位长立即数
ind：是一个间接寻址变量，可取*、*+、*－、*0+、*0－、
*BR0+、*BR0－
Pma：16位程序存储器地址
PA：16位I/O端口或I/O映射寄存器地址
LDP #500 ;设置数据页为500(地址FA00h-FA7Fh) ADDC 6h ;数据寄存器地址FA06h单元的内容和进位值(C)
;一起加至累加器中
数据页指针DP=500
指令寄存器(IR)
1111 1010 0
0 1 1 0 0 0 0 0 0 000 0110
移位数为16位的ADD操作码
6h
如果在一段代码块中所有的指令都访问的是同一数据页， 则只需在该块代码的前面加载一次DP即可；如果代码块中需 要访问不同的数据页，则每当访问新的数据页时需确保加载 相应的DP。
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第三章 TMS320LF240x的软件结构 【例5】 采用直接寻址的ADD指令。
LDP #4 ;设置数据页为4(地址0200h-027Fh) ADD 9h,5 ;将数据地址0209h单元的内容左移5位后加至ACC
ACC=8000 0000h时为特殊情况，若OVM=0，对8000 0000h 取绝对值(执行ABS指令)的结果是8000 0000h；若OVM=1，对 8000 0000h取绝对值的结果是7FFF FFFFh，无论哪种情况下， 状态位OV都置1。
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第三章 TMS320LF240x的软件结构 【例3-14】 ABS
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第三章 TMS320LF240x的软件结构 (1)ABS(累加器取绝对值) 语法：ABS 说明：计算ACC的绝对值，进位位C置0。指令受OVM状态标志 位影响，执行的结果影响C和OV。如果ACC的内容大于或等于 0，执行指令后其内容不变；若累加器内容小于0，执行指令 后用其对2的补码数(即它的绝对值)取代原来的值。
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
8MSB
0
7LSB
第15～8位为指令的操作码；第7位为直接/间接寻址指示
符，为0是直接寻址；第6～0位为偏移地址量。
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
因此，在使用直接寻址方式时，应按下述步骤进行：
(1)设置数据页面。将页值加载到DP，加载时可使用LDP指令。
数据页指针DP=4 0000 0010 0
0010 ADD操作码
指令寄存器(IR)
0 0 1 0 0 000 1001
移5位
9h
高9位来自DP
低7位来自IR
0000 0010 0
000 1001
16位数据存储器地址0209h
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
【例6】 使用直接寻址的ADDC指令。
3.1.2 直接寻址方式
操作地址就在指令中，按照该地址可以直接访问寄存器， 这个地址也称为直接地址。
在DSP程序中，直接寻址通常是将指令中的数据页指针 DP和操作数合并起来作为被访问的地址。每页的具体操作 地址的高9位是由数据页指针DP决定；低7位(又称偏移地址 量)是由指令操作数决定，它处于指令寄存器的最低7位有 效位上。DP指针与偏移地址量共同构成16位的指令操作地 址。
增加1
*－
减少1
操作数 *0－ *BR0+
*BR0－
选项
减少变址量
按反方进位增加变 址量
按反向进位减少变 址量
*0+
增加变址量
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第三章 TMS320LF240x的软件结构 【例7】 当前AR不增不减 ADD *,8 ;把当前AR指定的数据存储单元的内容左移8位
;后加至累加器中
【例8】 当前AR增加1 ADD *+,8,AR4 ;把当前AR指定的数据存储单元的内容左
RPT #k
;8位短立即数寻址
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
1 0 1 1 1 0 11
k
RPT 操作代码
8 位常数＝k
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
【例2】 采用9位短立即数寻址的RPT指令，需要重复执行的 次数包含在指令操作码后。
RPT #k
DSP芯片内有8个辅助寄存器AR0-AR7和辅助寄存器算术单 元ARAU，这些寄存器专用于间接寻址操作，它可以访问64KB 的寻址空间而不受数据页的限制。因此，DSP的间接寻址能力 非常灵活和强大，而且寻址的速度非常快。
在间接寻址时，当前AR的内容用作将被访问的数据存储 器的地址。因此，当前辅助寄存器中的内容才是真正被访问 的数据地址。
3.1.1 立即寻址方式
指令操作所需要的数就在本指令中，这个数也称为立 即数。立即寻址的操作数分为短立即数和长立即数，因此 相应的寻址方式也有短立即数寻址和长立即数寻址。
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
【例1】 采用8位短立即数寻址的RPT指令，需要重复执行的 次数包含在指令操作码后。
【例3-17 】 ADD 1,1 ;DP=6:地址0300h－037Fh
数据存储器 301h
ACC × C
执行指令前 1h 2h
数据存储器 301h
ACC 0 C
执行指令后 1h 4h
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第三章 TMS320LF240x的软件结构 【例3-18 】 ADD *+,0,AR0
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
110
k
RPT 操作代码
13 位常数＝k
退出
第三章 TMS320LF240x的软件结构
【例4】 采用16位长立即数寻址的ADD指令。
ADD #1k ,2 ;将立即数1k左移2位后与累加器中
第一字节
;的内容相加，结果存累加器中