嵌入式C语言开发ADSP21XX系列DSPWord下载.docx
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VisualDSP是AD公司的DSP开发工具，主要由可执行文件、库文件和各种帮助文档组成。
版本还带有一个基于图形界面，针对21XX系列DSP的软件仿真和调试工具。
VisualDSP的可执行文件包括汇编、编译、链接工具以及可执行文件重新格式化工具等，见表1。
表1VisualDSP的可执行文件及用途可执行文件名用途*汇编预处理程序*21XX系列汇编程序的汇编程序系列命令行汇编程序系列链接工具基于GNU的21XX系列C编译器系统编译工具，产生相应于不同硬件体系的.ACH文件系列的库管理工具把21XX系列可执行文件变成HIP口可加载的格式把21XX系列可执行文件变成PROM可烧写的格式
注：
“*”代表该程序一般不单独使用，而昌由或调用。
VisualDSP套件中的软件仿真调试工具DEBUGAPP，采用Windows图形界面，使用方便。
它的主要特点是：
可以仿真调试从ADSP2101～2189全系列的DSP；
支持断点、单步、全速运行等各种常见调试方法；
可以随时查询和修改DSP的程序RAM、数据RAM和各寄存器的内容；
可以仿真中断，进行可执行程序性能评估，因此可以进行时序仿真。
DEBUGAPP是调试程序和验证复杂算法的极好工具。
还提供了丰富的帮助文档，包括21XX系列的用户手册、汇编和C语言工具以及仿真调试程序的使用手册；
还有C运行库的参考手册，列出了所有可用的C库函数。
用C语言开发DSP的典型流程如图1所示。
2C语言运行库结构
C语言运行时间库是位于LIB目录下的*.a文件，是整个C开发工具的核心之一，提供了大量的可以直接调用的库函数。
这些库函数的函数原型包含在INCLUDE目录下的头文件中。
这些头文件有的还包含一些宏定义。
另外，VisualDSP还把这些库函数的汇编语言源代码提供给出了用户，方便了用户从中提取有用的代码，甚至修改源代码，生成新的库，来适应自己的要求。
利用LIB21程序，还可以把自己的常用汇编子程序做成库，或是将实时性要求较高的代码用汇编语言来写，做成库，供C语言程序调用。
VisualDSP的C语言运行库由两部分组成：
应用程序框架和预定义的各种库函数。
不同的DSP型号有不同的硬件结构、中断向量表，所以对应的应用程序框架库也不同，相应的文件是21*_其中*代表不同的DSP型号。
应用程序框架的主体是中断向量处理部分，把中断向量引到合适的地址。
其中最重要的是对系统复位的中断向量的处理
_Reset_vector：
CALL_lib_setup_everything;
CALLmain_；
JUMP_lib_prog_term;
NOP；
第一条指令是调用C库函数中的__lib_setup_everything函数作程序启动时的初始化工作。
接下来，调用C语言程序中的main_函数，进入C程序的主体，也就是进入用户自己程序，开始正常工作。
主程序结束后，再调用_lib_prog_term函数，作程序退出时的结尾工作。
由于嵌入式系统的特性，系统绝大多数都在主程序运行时被继电了，所以_lib_prog_term得到执行的机会很小。
其它的中断向量由C运行库来管理，汇编指令
_Interrupt2:
JUMP_lib_int2_ctrl;
NOP;
其中的_lib_int2_crtl就是C语言库中控制INT2的函数。
如果用户要使用该中断，应先把中断服务程序用一个C库函数Interrupt（）把服务函数指针设定好，并打开相应的中断允许位，当该中断发生时，_lib_int2_ctr1函数就会控制DSP跳转到相应的指针位置。
VisualDSP预定义的C语言库函数包括数学函数、FFT函数、ANSI标准内存管理和字符串管理函数的一个子集。
所有的函数列表可参考VisualDSP的联机文档。
这些库函数以二进制代码的形式，打包集合在lib*.a文件中，用户的C语言程序可以像使用自己的子程序一样方便地调用这些库函数。
下面是调用库函数的一个例子。
#//包含所需的头文件
……
floata,b,c;
//定义所需的变量
c=a*sin（b）;
//数学运算
编译后产生的汇编源代码中有callsin_指令，就是调用sin库函数的汇编语言指令语句。
从嵌入式开发的角度讲，VisualDSP的C语言工具已经提供了一个操作系统雏形的功能。
在AD公司的ADMC系列DSP中，已经把这些库函数和一些电机控制专用的函数，以及程序加载功能，集成在了DSP的片内ROM中。
3C语言与汇编语言混合编程方法
用C语言开发的缺点是不能精确控制程序运行的时间，对于实时性要求较高的应用，必须用汇编语言。
VisualDSP为用户提供了两种与汇编语言的接口方法：
用ASM方法，直接嵌入汇编语言语句；
用汇编语言编写子程序，供C语言程序调用。
为了支持C语言与汇编程序程序的接口，VisualDSP预定义了诸如FUNCTION_ENTRY、EXIT、SAVE_REG、RESTORE_REG等13个宏。
限于篇幅，不详细介绍其功能。
使用这些宏以前，要包含asm_头文件。
使用ASM嵌入行的方法
使用这一方法时，一定要注意各寄存器和堆栈当前的状态，以免破坏程序运行的环境，产生错误的结果。
VisualDSP保留了一些内部寄存器供用户的汇编代码使用。
用户可以自由地修改其内容，而不会对程序造成破坏。
这些寄存器包括AR、AF、AY1、M5、11、16、MF、MR0等18个。
如果不够用，可以用系统定义的宏save_reg和restore_reg保护现场，得到另外11个可用寄存器。
另外要注意的是，在汇编语言中操作C语言中定义的变量时，要在变量名后加下划线。
下面是一个嵌套汇编语言的例子
intimg228;
//定义C语言变量
asm（"
ax0=0x5c;
"
）
dm（ing228_）=ax0"
）;
//用汇编语言赋值要将Img228变成Img228_
img228=0x5c;
//直接用C语言赋值
编译后的汇编语言代码是
dm（img228_）=ax0
my1=92;
dm（img228_）=my1;
注意前者可能会破坏程序结构，因为它使用了未经保护的寄存器AX0；
而由C语言产生的汇编代码，则会自动选择合适的临时寄存器MY1。
使用汇编子程序的方法
使用汇编子程序是C语言程序与汇编语言接口的另一种方法。
用户定义的子程序放在单独的汇编文件中，或是做成二进制的库文件，并将子程序的定义用GLOBEL输出，汇编后就可以供C语言程序调用。
下面是一个不需要参数的子程序的例子
.MODULE/RAM_delay_;
.externaldel_cycle；
//声明del_cycle是外部变量
.globaldelay;
//声明delay为全局函数
delay_:
runction_entry;
//子程序开始标志，必须要的
ar=dm（del_cycle_）;
cntr=ar;
dod_loopuntilce;
d_loop:
nop;
exit;
//子程序结束标志，必须要的
.ENDMOD；
如果汇编语言子程序中用到了参数，情况就复杂些。
子程序中的入口参数前两个一定要保存在AR、AY1中。
如果参数多于两个就要把其余的放在堆栈中。
所有子程序的第一个返回值放在AR中。
如果返回值不止一个，就要用到变量型参数或者指针来获得取所有的返回值了。
下面是一个有5个输入参数、1个返回值的子程序例子。
add5_:
function_entry;
ar=ar+ay1;
//前面的两个变量放在AR、AY1中
readsfirst（ay1）;
//从程序堆栈中读取第三个变量
ay1=readsnext;
//从程序堆栈中读取第四个变量
ar=ar+ay1；
//从程序堆栈中读取第五个变量
//返回值放在AR中
exit；
注意其中的readsfirst和readsnext都是汇编语言接口宏。
其功能是从堆栈中读取所有的参数。
4C运行库的汇编源代码
如果只用C语言来开发21XX程序，只要有C运行库的二进制版就够了。
幸运的是，AD公司把所有C运行库的汇编源代码随VisualDSP提供给了用户，所以对那些用汇编语言开发的工程师来说，这些源代码也提供了很大的帮助。
因此这代表很多功能的子程序不需要自己去编码、调试，用到某功能时只要把相应的汇编代码链接进自己的程序就可以。
C运行库的源代码是扩展名为DSP的文本文件。
基本上一个库函数对应一个文件，文件名就是函数名。
比如说是正弦、余弦查找、使用都很方便，但是对于其中的交叉调用要注意。
反过来，用户也可以把自己已经调试、验证过的汇编子程序，做成二进制库文件，供C程序调用，这样可以大大提高软件的可重复利用率。
要制作二进制库文件，只要用工具处理就行了。
注意，生成的二制库文件的名字必须以.a作为文件扩展名。
笔者在实际的开发中，遇到这样的情况，自制的2181目标板上有一个自己开忍气吞声驻留程序，通过软件模拟的异步串口与PC通信，加载程序。
但是这个驻留程序占据了0～0x500的空间，用户开发的程序只能加载到从0x500开始的空间内，而用C语言开发的程序起始地址都是从0开始的。
为了解决这个问题，只能自己修改2181_源文件。
首先把第一行的.MODULE/ABS=0改成.MODU
LE/ABS=0x500，然后汇编成obj文件，代替原来的文件。
另外，在自己的程序中定义一个从0开始0x500大小的PM区域，并初始化成0，就可以防止编译器在该区域内分配别的变量或程序代码，这样编译后的可执行文件的0～0x500空间都是0，加载时把它剔除，而其它有用的指令代码都在0x500之后，解决了这一个问题。
5总结
从实际开发的经验来看，VisualDSP的C语言开发功能十分丰富。
虽然提供的库函数只是ANSI的一个不完备子集，但是对于一般的工程开发来说已经足够用了，而且VisualDSP还提供了C运行库的源代码，这对于解决函
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