附录 TMS320C54X汇编语言指令系统.docx

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附录TMS320C54X汇编语言指令系统

指令系统

TMS320C54x指令系统共有指令130条，由于操作数的寻址方式不同，派生至205条。

按指令的功能，可以将C54x指令系统分成4类：

算术运算指令、逻辑运算指令、程序控制指令、加载和存储指令。

下面分别对各类指令进行介绍。

Ⅰ、算术运算指令

算术运算指令分为加法指令（ADD），减法指令（SUB），乘法指令（MPY），乘加指令（MAC），乘减指令（MAS），双数/双精度指令（DADD，DSUB）和特殊操作指令（ABDST，SQDST）。

1．加法指令

加法指令共有13条，如表1.1.1所示。

表1.1.1加法指令

语法

表达式

说明

字长

周期数

ADDSmem,src

src=src+Smem

操作数加至累加器

1

1

ADDSmem,TS,src

src=src+Smem<

操作数移位后加至累加器

1

1

ADDSmem,16,scr[,dst]

src=src+Smem<<16

操作数左移16位后加至累加器

1

1

ADDSmem[,SHIFT],src[,dst]

src=src+Smem<

操作数移位后加至累加器

2

2

ADDXmem,SHFT,src

dst=dst+Xmem<

操作数移位后加至累加器

1

1

ADDXmem,Ymem,dst

dst=Xmem<<16+Ymem<<16

两个操作数分别左移16位后然后相加

1

1

ADD#lk,[SHFT],src[,dst]

dst=src+#lk<

长立即数移位后加至累加器

2

2

ADD#lk,16,src[,dst]

dst=src+#lk<<16

长立即数左移16位后加至累加器

2

2

ADDsrc,[,SHIFT][,dst]

dst=dst+src<

累加器移位后相加

1

1

ADDsrc,ASM[,dst]

dst=dst+src<

操作数带进位加至累加器

1

1

ADDCSmem,src

src=src+Seme+C

带进位加法

1

1

ADDM#lk,Smem

Smem=Smem+#lk

长立即数加至存储器

2

2

ADDSSmem,src

src=src+uns（Smem）

符号位不扩展的加法

1

1

整数分有符号数和无符号数两种格式，表示有符号数时，其最高位表示符号，最高位为0表示其为正数，1表示为负数；无符号数其最高位仍做为数值位计算。

例如，有符号数能够表示的最大的正数为07FFFh，等于32767，而0FFFFH表示最大的负数–1；无符号数不能表示负数，它能够表示的最大的数为0FFFFh，等于十进制数的65535。

小数符号和上面整数的表示一样，但必须注意如何安排小数点的位置。

2．减法指令

减法指令共有13条，见表1.1.2所示。

表1.1.2减法指令

语法

表达式

说明

字长

周期数

SUBSmem,src

src=src－Smem

从累加器中减去操作数

1

1

SUBSmem,TS,src

src=src－Smem<

从累加器中减去移位后的操作数

1

1

SUBSmem,16,scr[,dst]

dst=dst－Smem<<16

从累加器中减去左移16位后的操作数

1

1

SUBSmem[,SHIFT],src[,dst]

dst=src－Smem<

操作数移位后与累加器相减

2

2

SUBXmem,SHFT,src

src=src－Xmem<

操作数移位后与累加器相减

1

1

SUBXmem,Ymem,dst

dst=Xmem<<16－Ymem<<16

两个操作数分别左移16位后相减

1

1

SUB#lk[,SHFT],src[,dst]

dst=dst－#lk<

长立即数移位后与累加器相减

2

2

SUB#lk,16,src[,dst]

dst=src－#lk<<16

长立即数左移16位后与累加器相减

2

2

SUBsrc,[,SHIFT][,dst]

dst=dst－src<

源累加器移位后与目的累加器相减

SUBsrc,ASM[,dst]

dst=dst－src<

源累加器按ASM移位后与目的累加器相减

1

1

SUBBSmem,src

src=src－Smem－C

从累加器中减去带借位减操作数

1

1

SUBCSmem,src

if（src－Smem<<15）≥0

src=（src－Smem<<15）<<1+1

elsesrc=src<<1

有条件减法

1

1

SUBSSmem,src

src=src－uns（Smem）

符号位不扩展的减法

1

1

3．乘法指令

乘法指令共有10条，见表1.1.3。

表1.1.3乘法指令

语法

表达式

说明

字长

周期数

MPYSmem,dst

dst=T*Smem

T寄存器值与操作数相乘

1

1

MPYRSmem,dst

dst=rnd（T*Smem）

T寄存器值与操作数相乘（带舍入）

1

1

MPYXmem,Ymem,dst

dst=Xmem*Ymem,T=Xmem

两个操作数相乘

1

1

续表

语法

表达式

说明

字长

周期数

MPYSmem,#lk,dst

dst=Smem*#lk,T=Smem

长立即数与操作数相乘

2

2

MPY#1k,dst

dst=T*#lk

长立即数与T寄存器值相乘

2

2

MPYAdst

dst=T*A（32～16）

T寄存器与累加器A高位相乘

1

1

MPYASmem

B=Smem*A（32～16）,T=Smem

操作数与累加器A高位相乘

1

1

MPYUSmem,dst

dst=uns（T）*uns（Smem）

无符号数乘法

1

1

SQURSmem,dst

dst=Smem*Smem,T=Smem

操作数的平方

1

1

SQURA,dst

dst=A（32～16）*A（32～16）

累加器A高位的平方

1

1

4．乘加和乘减指令

乘加和乘减指令共有22条，见表1.1.4所示。

表1.1.4乘加和乘减指令

语法

表达式

说明

字长

周期数

MACSmem,src

src=src+T*Smem

操作数与T寄存器值相乘后加至累加器

1

1

MACXmem,Ymem,src[,dst]

dst=src+Xmem*Ymem

T=Xmem

两个操作数相乘后加至累加器

1

1

MAC#lk,src[,dst]

dst=src+T*#lk

长立即数与T寄存器值相乘后加至累加器

2

2

MACSmem,#lk,src[,dst]

dst=src+Smem*#lk

T=Smem

长立即数与操作数相乘后加至累加器

2

2

MACRSmem,src

dst=rnd（src+T*Smem）

操作数与T寄存器值相乘后加至累加器（带舍入）

1

1

MACRXmem,Ymem,src[,dst]

dst=rnd（src+Xmem*Ymem）

T=Xmem

两个操作数相乘后加至累加器（带舍入）

1

1

MACASmem[,B]

B=B+Smem*A（32～16）

T=Xmem

操作数与累加器A高位相乘后加至累加器B

1

1

MACAT,src[,dst]

dst=src+T*A（32～16）

T寄存器值与累加器A高位相乘

1

1

MACARSmem[,B]

B=rnd（B+Smem*A（32～16））

T=Smem

T值与累加器A高位相乘后加至累加B（带舍入）

1

1

MACART,src[,dst]

dst=rnd（src+T*A（32～16））

A高位与T值相乘后与源累加器相加（带舍入）

1

1

MACDSmem,pmad,src

src=src+Smem*pmad

T=Smem,（Smem+1）=Smem

操作数与程序存储器值相乘后累加并延迟

2

3

续表

语法

表达式

说明

字长

周期数

MACPSmem,pmad,src

Src＝src＋Smem*pmad

T＝Smem

操作数与程序存储器值相乘后加至累加器

2

3

MACSUXmem,Ymem,src

src＝src＋uns（Xmem）*Ymem

T＝Xmem

无符号数与有符号数相乘后加至累加器

1

1

MASSmem,src

src＝src－T*Smem

从累加器中减去T寄存器值与操作数的乘积

1

1

MASRXmem,Ymem,src[,dst]

dst＝rnd（src－Xmem*Ymem）

T＝Xmem

从累加器中减去两操作数的乘积（带舍入）

1

1

MASXmem,Ymem,src[,dst]

dst＝src－Xmem*Ymem

T＝Xmem

从源累加器中减去两操作数的乘积

1

1

MASRSmem,src

src＝rnd（src－T*Smem）

从累加器中减去T值与操作数的乘积（带舍入）

1

1

MASASmem[,B]

B＝B－Smem*A（32～16）

T＝Smem

从累加器B中减去操作数与累加器A高位的乘积

1

1

MASAT,src[,dst]

dst＝src－T*A（32～16）

从源累加器中减去T寄存器值与累加器A高位乘积

1

1

MASART,src[,dst]

dst＝rnd（src－T*A（32～16））

从源中减去T寄存器值与累加器A高位乘积（带舍入）

1

1

SQURASmem,src

src＝src＋Smem*Smem

T＝Smem

操作数平方并累加

1

1

SQURSSmem,src

src＝src－Smem*Smem

T＝Smem

从累加器中减去操作数的平方

1

1

5．双操作数指令

双操作数指令共有6条，见表1.1.5所示。

表1.1.5双操作数指令

语法

表达式

说明

字长

周期数

DADDLmem,src[,dst]

ifC16=0，dst=Lmem+src

ifC16=1

dst（39～16）=Lmem（31～16）+src（31～16）

dst（15～0）=Lmem（150）+src（15～0）

双精度/双16位数加至累加器

1

1

DADSTLmem,dst

ifC16=0，dst=Lmem+（T<<16+T）

ifC16=1

dst（39～16）=Lmem（31～16）+T

dst（15～0）=Lmem（15～0）－T

双精度/双16位数与T寄存器值相加/减

1

1

续表

语法

表达式

说明

字长

周期数

DRSUBLmem,src

ifC16=0，src=Lmem－src

ifC16=1

src（39～16）=Lmem（31～16）－src（31～16）

src（15～0）=Lmem（15～0）－src（15～0）

双精度/双6位数中减去累加器值

1

1

DSADTLmem,dst

IC16=0，dst=Lmem－（T<<16+T）

IfC16=1

dst（39～16）=Lmem（31～16）－T

dst（15～0）=Lmem（15～0）+T

长操作数与T寄存器值相加减

1

1

DSUBLmem,src

IfC16=0，src=src－Lmem

ifC16=1

src（39～16）=src（31～16）－Lmem（31～16）

src（15～0）=src（15～0）－Lmem（15～0）

从累加器中减去双精度/双16位数

1

1

DSUBTLmem,dst

IfC16=0，dst=Lmem－（T<<16+T）

ifC16=1

dst（39～16）=Lmem（31～16）－T

dst（15～0）=Lmem（15～0）－T

从长操作数中减去T寄存器值

1

1

6．特殊应用指令

特殊应用指令共有15条，见表1.1.6所示。

表1.1.6特殊应用指令

语法

表达式

说明

字长

周期数

ABDSTXmem,Ymem

B=B+|A（32～16）|,

A=（Xmem–Ymem）<<16

绝对距离

1

1

ABSsrc[,dsst]

dst=|src|

累加器值取绝对值

1

1

CMPLsrc[,dst]

dst=src

累加器取反

1

1

DELAYSmem

（Smem+1）=Smem

存储器单元延迟

1

1

EXPsrc

T=numberofsignbits（src）–8

求累加器中数据的指数

1

1

FIRSXmem,Ymem.pmand

B=B+A*pamd,A=（Xmem+Ymem）<<16

对称FIR滤波

2

3

LMSXmem,Ymem

B=B+Xmem*Ymem,A=（A+Xmem<<16）+215

求最小均方值

1

1

MAXdst

dst=max（A,B）

求累加器（A，B）最大值

1

1

MINdst

dst=min（A,B）

求累加器（A，B）最小值

1

1

NEGsrc[,dst]

dst=-src

累加器取反

1

1

续表

语法

表达式

说明

字长

周期数

NORMsrc[,dst]

dst=src<

归一化

1

1

PLOYSmem

B=Smem<<16,A=rnd（A*T+B）

求多项式的值

1

1

RNDsrc[,dst]

dst=src+215

累加器四舍五入运算

1

1

SATsrc

saturate（src）

累加器饱和运算

1

1

SQDSTXmem,Ymem

B=B+A（32～16）*A（32～16）,A=（Xmem－Ymem）<<16

求两点距离的平方

1

1

Ⅱ、逻辑运算指令

逻辑运算指令包括与指令（AND），或指令（OR），异或指令（XOR），移位指令（ROL）和测试指令（BITF）。

1．与指令

与指令共5条，见表2.2.1。

表2.2.1与指令

语法

表达式

说明

字长

周期数

ANDSmem,src

src=src&Smem

操作数与累加器相与

1

1

AND#lk[,SHFT],src[,dst]

dst=src&#lk<

长立即数移位后与累加器相与

2

2

AND#lk,16,src[,dst]

dst=src&#lk<<16

长立即数左移16位后与累加器相与

2

2

ANDsrc[,SHIFT][,dst]

dst=dst&src<

源累加器移位后与目的累加器相与

1

1

ANDM#lk,Smem

Smem=Smem&#lk

操作数与长立即数相与

2

2

2．或指令

或指令共5条，见表2.2.2。

表2.2.2或指令

语法

表达式

说明

字长

周期数

ORSmem,src

src=src|Smem

操作数与累加器相或

1

1

OR#lk[,SHFT],src[,dst]

dst=src|#lk<

长操作数移位后与累加器相或

2

2

OR#lk16,src[,dst]

dst=src|#lk<<16

长操作数左移16位后与累加器相或

2

2

ORsrc[,SHIFT][,dst]

dst=dst|src<

源累加器移位后和目的累加器相或

1

1

ORM#lk,Smem

Smem=Smem|#lk

操作数和长立即数相或

2

2

3．异或指令

异或指令共5条，见表2.2.3。

表2.2.3异或指令

语法

表达式

说明

字长

周期数

XORSmem,src

src=src∧Smem

操作数和累加器相异或

1

1

XOR#lk[,SHFT],src[,dst]

dst=src∧#lk<

长立即数移位后和累加器相异或

2

2

XOR#lk,16,src[,dst]

dst=src∧#lk<<16

长立即数左移16位后和累加器相异或

2

2

XORsrc[,SHIFT][,dst]

dst=dst∧src<

源累加器移位后和目的累加器相异或

1

1

XORM#lk,Smem

Smem=Smem∧#lk

操作数和长立即数相异或

2

2

4．移位指令

移位指令共6条，见表2.2.4。

表2.2.4移位指令

语法

表达式

说明

字长

周期数

ROLsrc

Rotateleftwithcarryin

累加器经进位位循环左移

1

1

ROLTCsrc

RotateleftwithTCin

累加器经TC位循环左移

1

1

RORsrc

Rotaterightwithcarryin

累加器经进位位循环右移

1

1

SFTAsrc,SHIFT[,dst]

dst=src<

累加器算术移位

1

1

SFTCsrc

ifsrc（31）=src（30）thensrc=src<

累加器条件移位

1

1

SFTLsrc,SHIFT[,dst]

dst=src<

累加器逻辑移位

1

1

5．测试指令

测试指令共5条，见表见表2.2.5。

表2.2.5测试指令

语法

表达式

说明

字长

周期数

BITXmem,BITC

TC=Xmem（15－BITC）

测试指定位

1

1

BITFSmem,#lk

TC=（Smem&#lk）

测试由立即数指定的位

2

2

BITTSmem

TC=Smem（15－T（3－0））

测试由T寄存器指定的位

1

1

CMPMSmem,#lk

TC=（Smem==#lk）

存储单元与长立即数比较

2

2

CMPRCC,ARx

CompareARxwithAR0

辅助寄存器ARx与AR0比较

1

1

Ⅲ、程序控制指令

程序控制指令包括分支指令（B，BC），调用指令（CALL），中断指令（INTR，TRAP），返回指令（RET），重复指令（RPT），堆栈操作指令（FRAME，POP），其它程序控制指令（IDLE，NOP）。

分别例于下列表中。

1．分支指令

分支指令共6条，见表3.3.1。

表3.3.1分支指令

语法

表达式

说明

字长

周期数

B[D]pmad

PC=pmad（15～0）

无条件分支转移

2

4/[2*]

BACC[D]src

PC=src（15～0）

按累加器规定地址转移

1

6/[4*]

BANZ[D]pmad,Sind

if（Sind（s）≠0）

thenPC=pmad（15～0）

辅助寄存器不为0转移

2

4‡/2§/[2*]

BC[D]pmad,cond[cond[,cond]]

if（cond（s））

thenPC=pmad（15～0）

条件分支转移

2

5‡/3§/[3*]

FB[D]extpmad

PC=pmad（15～0）,

XPC=pmad（22～16）

无条件远程分支转移

2

4/[2*]

FBACC[D]src

PC=src（15～0）,

XPC=src（22～16）

按累加器的地址远程分支转移

1

6/[4*]

‡条件为真，§条件为假，*延迟指令

2．调用指令

调用指令共5条，见表3.3.2。

表3.3.2调用指令

语法

表达式

说明

字长

周期数

CALA[D]src

--SP=PC

PC=src（15～0）

按累加器的地址调子程序

1

6/[4*]

CALL[D]pmad

--SP=PC

PC=pmad（15～0）

无条件调用子程序

2

4/[2§]

CC[D]pmad,cond[cond[,cond]]

if（cond（s））then--SP=PCPC=pmad（15～0）

有条件调用子程序

2

5‡/3§/[3*]

FCALA[D]src

--SP=PC,--SP=XPC

PC=src（15～0）

XPC=src（22～16）

按累加器的远程调子程序

1

6/[4*]

FCALL[D]extpmad

--SP=PC,--SP=XPC

PC=pmad（15～0）

XPC=pmad（22～16）

无条件远程调用子程序

2

4[2*]

3．中断指令

中断指令有2条，见下表。

表3.3.3中断指令

语法

表达式

说明

字长

周期数

INTRK

--SP=PC

PC=IPTR（15～7）+K<<2

INTM=1

非屏蔽软件中断，关闭其他可屏蔽中断

1

3

TRAPK

--SP=PC

PC=IPTR（15～7）+K<<2

非屏蔽软件中断，不影响INTM位

1

3

4．返回指令

返回指令共有6条，见下表。

表3.3.4返回指令

语法

表达式

说明

字长

周期数

FRET[D]

XPC=SP++，PC=SP++

远程返回

1

6/[4*]

FRETE[D]

XPC=SP++，PC=SP++

INTM=0

开中断，从远程中断返回

1

6/[4*]

RC[D]cond[,cond[,cond]]

If（cond（s））thenPC=SP++

条件返回

1

5‡/3§/[3*]

RET[D]

PC=SP++

返回

1

5/[3*]

RETE[D]

PC=SP++，INTM=0

开中断，从中断返回

1

5/[3*]

RETF[D]

PC=RTN，SP++，INTM=0

开中断，从中断快速返回

1

3/[1*]

5．重复指令

重复指令共5条，见下表。

表3.3.5重复指令

语法

表达式

说明

字长

周期数

RPTSmem

重复执行一条指令,RC=Smem

重复执行下条