DSP十天速成精.docx
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DSP十天速成精
实验一新手上路]
初学者编写的第一个程序通常是控制XF引脚的变化,然后用示波器测量XF脚波形或观察与相接的LED。
这个程序也常常用来测度一下DSP能否正常工作。
实验1.1最简单的程序:
控制XF引脚周期性变化
实验目的:
通过简单的程序了解DSP程序的结构,熟悉CCS开发环境。
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*最简单的程序:
TestXF1.asm
*循环对XF位置1和清0,用示波器可以在XF脚检测到电平高低周期性变化
*常用于检测DSP是否工作。
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.mmregs;预定义的寄存器
.defCodeStart;定义程序入口标记
.text;程序区
CodeStart:
;程序入口
SSBXXF;XF置1
RPT#999;重复执行1000次空指令产生延时
NOP
RSBXXF;XF清0
RPT#999;重复执行1000次空指令产生延时
NOP
BCodeStart;跳转到程序开头循环执行
.end
NOP指令执行时间为一个时钟周期,设DSP工作频率是50MHz,可以估算出XF引脚电平的变化频率约为:
50M/2000=25kHz
在没有示波器的情况下,就要将程序1.1稍作改进,增加延时,用一个延时子程序将XF脚电平变化频率降到肉眼可分辨的程度,就可以用LED来显示电平的变化,程序如下:
实验1.2子程序调用
实验目的:
学习子程序的调用
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*TestXF2.asm
*对TestXF1.asm稍作改进,用延时子程序设置较长的延时,
*可以用试验板上的LED看到XF引脚电平的变化
*************************************************************
.mmregs;预定义的寄存器
.defCodeStart;定义程序入口标记
.text;程序区
CodeStart:
;程序入口
SSBXXF;XF置1
CALLDelay;调用延时程序
RSBXXF;XF清0
CALLDelay;调用延时程序
BCodeStart;跳转到程序开头循环执行
**************************************************************
*延时子程序:
Delay
*用两级减一计数器来延时。
调整AR1和AR2的大小LED闪烁的频率不同
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Delay:
STM#999,AR1;循环次数1000
LOOP1:
STM#4999,AR2;循环次数5000
LOOP2:
BANZLOOP2,*AR2-;如果AR2不等于0,AR2减1,再判断
BANZLOOP1,*AR1-;如果AR1不等于0,AR1减1,跳转到LOOP1
RET
.end
**************************************************************
*注意这种延时方法并不精确,需要精确定时必须用定时器。
*按此法延时的近似公式为:
4*（AR2+1*（AR1+1*时钟周期
*当DSP工作在50MHz（时钟周期20ns,AR1=999,AR2=4999时
*延时约为400ms,则LED闪烁的周期为800ms,频率1.25Hz
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设计指导:
1.源代码书写格式
源代码的书写有一定的格式,初学者往往容易忽视。
简单归纳如下:
1.每一行代码分为三个区:
标号区、指令区和注释区。
标号区必须顶格写,主要是定义变量、常量、程序标签时的名称。
指令区位于标号区之后,以空格或TAB格开。
如果没有标号,也必须在指令前面加上空格或TAB,不能顶格。
注释区在标号区、程序区之后,以分号开始。
注释区前面可以没有标号区或程序区。
另外还有专门的注释行,以*打头,必须顶格开始。
2.一般区分大小写,除非加编译参数忽略大小写。
3.标点符号有时不注意会打成中文全角字符导致错误。
书写格式的要求在很多DSP书里都没有提,初学者往往只把书上的代码输入进去,编译时得到错误的提示,而不知所措。
其中最容易犯的错误指令顶格写,不过一般经提示后不会犯第二次。
有些格式CCS并没有做要求,但注意养成良好的代码书写风格,增加代码的可读性。
以上两个例子的书写风格可作参考,但不是硬性规定:
1.标号区占3个TAB的间隔,即12个字符
2.指令中的指令码占两个TAB间隔,然后是操作数。
3.每一行的尾注能对齐的尽量对齐
4.标明一段程序功能的注释以*号打头顶格写,如果功能说明的注释较多,用分格线框起来。
此外其它编程语言的编程风格也可以借用过来,比如标示符命名规则、程序说明的要求等。
如果项目组有规定,则按规定执行。
本书的代码尽量保持一定的风格,不过读者可以发现前面的代码注释较多,后面随着学习的深入,一般不会对每一条指令加注释,只注明程序段的功能。
另外代码贴到word里后,格式有些错位,无法一一纠正。
2.链接配置文件
一个完整的DSP程序至少包含三个部分:
程序代码、中断向量表、链接配置文件（*.cmd。
这里介绍一下链接配置文件文件,对本次试验影响不大的中断向量表将在后文介绍。
连接配置文件的确定了程序链接成最终可执行代码时的选项,其中有很多条目,实现不同方面的选项,其中最常用的也是必须的有两条:
1.存贮器的分配
2.标明程序入口。
以本次实验为例,下面的简单的链接配置文件就够用了:
/*TestXF.cmd*/
-eCodeStart/*程序入口,必须在程序中定义相应的标号*/
MEMORY{
page0:
PRAM:
org=0100hlen=0F00h/*定义程序存贮区,起始0100H,长度0F00H*/
}
SECTIONS{
.text:
>PRAMpage0/*将.text段映射到page0的param区*/
}
由于每个程序都需要一个链接配置文件,可以编写一个满足通常需要的链接配置文件。
作为本手册通用的链接配置文件如下,可以满足本书大部分程序的需要。
在未特别指明的情况下使用这个通用的链接配置文件:
/*5402.cmd*/
-eCodeStart/*程序入口,必须在程序中定义相应的标号*/
-mmap.map/*生成存储器映射报告文件*/
MEMORY{
PAGE0:
VECT:
org=0080hlen=0080h/*中断向量表*/
PARAM:
org=100hlen=0F00h/*代码区*/
PAGE1:
DARAM:
org=1000hlen=1000h/*数据区*/
}
SECTIONS{
.text:
>PARAMPAGE0/*代码段*/
.vectors:
>VECTPAGE0/*中断向量表*/
STACK:
>DARAMPAGE1/*堆栈*/
.bss:
>DARAMPAGE1/*未命名段*/
.data:
>DARAMPAGE1/*数据段*/
}
更多参考:
1.关于代码书写格式:
SPRU102:
TMS320C54xAssemblyLanguageToolsUser'sGuide,3.5
SourceStatementFormat
2.关于链接配置文件:
SPRU102:
TMS320C54xAssemblyLanguageToolsUser'sGuide,7.5
LinkerCommandFiles,7.7TheMEMORYDirective,7.8TheSECTIONSDirective
练习:
1、试一下不按规定格式书写代码会产生什么样的编译错误。
2、试一下将链接配置文件中的MEMORY,SECTIONS改成小写会出现什么样的编译错误。
3.修改程序1.2中AR1,AR2的值,观察LED闪烁频率
实验二基本运算
<本节选自为HK-DSP实验箱写的实验指导书,有待整理>
DSP指令数量最多的是:
算术指令、逻辑指令和数据加载与传送指令。
数据加载与传送指令由于处处要用,所以不单独列为实验。
算术与逻辑指令也是数量繁多,无法一一举例,这里简单举一个加法和除法的例子,乘法和乘加指令在FIR用得比较多,稍后一并介绍。
其它指令有兴趣可以对照指令表的说明,试验一下各指令运行的结果。
实验2.1加减法计算
************************************************
*计算z=x+y-w。
************************************************
.mmregs
.defCodeStart
Data_DP:
;数据段指针
x:
.word10;初始化变量
y:
.word26
w:
.word23
z:
.word0
.text
CodeStart:
LD#Data_DP,DP;装载数据指针DP
STM#STACK+10H,SP
SUMB:
LDx,A;A=x
ADDy,A;A=A+y
SUBw,A;A=A-w
STLA,z;z=A
END:
BEND
计算结果数据存储器地址存储内容十进制
x1010H000aH10
y1011H001aH26
w1012H0017H23
z1013H000dH13
技巧提示:
试验算术指令由于不需要外部资源,可以不需要仿真器和实验箱。
同学们可以平时自己用软件
仿真,多多实验。
但是复杂的算法最好还是在线仿真,因为程序是流水线执行,软件仿真有时与实际硬件执行结果有所不同。
实验2.2除法计算
DSP并没有除法指令,回想一下我们用在稿纸上演算除法列的竖式,实际是一种移位减法,DSP中也是通过做多次减法的办法来做除法。
下面例子是把用除以10的办法二进制数转成BCD码例子:
*********************************
*16进制转BCD码
*********************************
.mmregs
.globalCodeStart
.data
x:
.word1234;待转换的数字
y:
.word10;除数
z:
.word0Fh,0Fh,0Fh,0Fh,0Fh;结果区,每位BCD存一个字,
;初始化为F因为实验板的数码管不显示F
.text
CodeStart:
LD#x,DP;设置DP
LDx,A;被除数
STM#z,AR1;结果区指针
loop:
RPT#15;执行完16次减法后,A的高16位是余数
SUBCy,A;低16位是商
STHA,*
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