dsp程序編寫和調(diào)試環(huán)境

會(huì)計(jì)學(xué)1dsp程序編寫和調(diào)試環(huán)境4.1偽指令及相關(guān)概念1.偽指令\宏指令\匯編指令偽指令(Directives)是在匯編和連接的時(shí)候提供控制信息和數(shù)據(jù)，并不產(chǎn)生目標(biāo)代碼。宏指令(MacroDirectives)用戶自己創(chuàng)建的指令，在匯編時(shí)將其展開并匯編為對(duì)應(yīng)的目標(biāo)代碼。如看門狗。匯編指令(AssemblerDirectives)在匯編時(shí)將產(chǎn)生一一對(duì)應(yīng)的目標(biāo)代碼。一.相關(guān)概念第1頁(yè)/共35頁(yè)2.段\頁(yè)段:目標(biāo)文件的最小單位稱為段，它是在存儲(chǔ)器中占有連續(xù)空間的代碼塊或數(shù)據(jù)塊。頁(yè):64K的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以分為512個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)，每頁(yè)的大小是128字。3.輸出段在SECTIONS偽指令描述的輸出文件中定義的段，這些段被定義好了內(nèi)容以及怎么被分配。4.源列表文件將源文件進(jìn)行匯編，在產(chǎn)生目標(biāo)文件的同時(shí)，還可以產(chǎn)生源列表文件。它是在匯編器對(duì)源程序進(jìn)行匯編后產(chǎn)生的目標(biāo)代碼和源語(yǔ)句的列表文件?？梢詢?yōu)化編譯器輸出。第2頁(yè)/共35頁(yè)5.宏定義與子程序的區(qū)別宏定義

為了簡(jiǎn)化匯編語(yǔ)言源程序的書寫，通常把一些出現(xiàn)較為頻繁的程序段定義為宏指令，當(dāng)程序需要被執(zhí)行時(shí)，只需要一條宏調(diào)用語(yǔ)句。使用宏指令的優(yōu)點(diǎn)在于可以有效的縮短源程序的長(zhǎng)度，節(jié)省代碼占用內(nèi)存空間，使得代碼易讀，同時(shí)減少了重復(fù)書寫引起的錯(cuò)誤。子程序

是一個(gè)程序段，在程序中通過跳轉(zhuǎn)指令調(diào)用，在每次調(diào)用的時(shí)候，都需要把整個(gè)子程序復(fù)制到內(nèi)存中運(yùn)行，占用更多的內(nèi)存空間。6.SPC（SectionProgramCounters）匯編器為每個(gè)段保留一個(gè)獨(dú)立的程序計(jì)數(shù)器(SPC),匯編器從0地址開始處理每一個(gè)段，同一個(gè)段均按順序存放。連接器根據(jù)每個(gè)段在內(nèi)存圖的最后位置進(jìn)行再定位。第3頁(yè)/共35頁(yè)二.偽指令的功能偽指令的功能包括：1.把代碼和數(shù)據(jù)匯編到指定的段。2.為未定義的變量保存空間。3.控制列表（LIST）文件。4.分配存儲(chǔ)器。5.匯編條件塊。6.定義全局變量。7.指定匯編器能得到的宏。8.檢查符號(hào)調(diào)試信息。第4頁(yè)/共35頁(yè)三.偽指令的分類1.段定義偽指令：把匯編程序的各個(gè)部分與適當(dāng)?shù)亩危〝?shù)據(jù)塊或程序塊）聯(lián)系起來(lái)。.bss,.data,.text,.sect,.usect;2.初始化常數(shù)偽指令：在當(dāng)前段中匯編數(shù)值。.bes,.space,.byte,.field,.float,.bfloat,.int.word,.long,.blong,.string;3.段程序計(jì)數(shù)器排列偽指令：使段程序計(jì)數(shù)器SPC指向預(yù)定的位置(例如頁(yè)邊界)。.align,.even;第5頁(yè)/共35頁(yè)4.引用其他文件偽指令：提供或者獲取文件的信息。.copy,.include,.global,.def,.ref,.mlib;5.條件匯編偽指令：.if,.elseif,.else,.endif,.loop,.break,.endloop;6.匯編時(shí)的符號(hào)偽指令：把自定義的符號(hào)等同于常數(shù)值或者字符串；.asg,.eval,.set,.equ,.struct,.endstruct,.newblock7.其他偽指令：.end,.label,.mmregs,.port,.sblock,.version,.emsg,.wmsg;第6頁(yè)/共35頁(yè)四.常用的偽指令的講解1.align用途：.align偽指令重置短程序計(jì)數(shù)器（SPC），使其指向下一個(gè)頁(yè)邊界，以保證后面的代碼從一個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)開始。匯編器將原頁(yè)中間的未用空間用含NOP指令的字填充，一直填到該頁(yè)邊界。例5.10000 SPLK#0,AX ;0頁(yè)：0000～0079H0080 .align ;從下一頁(yè)00080H開始0080 … 0081 … 0082 … 0100 .align ;從下一頁(yè)00100H開始0100 SPLK#0,BX新的一頁(yè)第7頁(yè)/共35頁(yè)2

.word,.int把一個(gè)或多個(gè)16位的值存儲(chǔ)在當(dāng)前段連續(xù)的字中。例：

.word0FFFFH.word0FFFFH.word0FFFFH

第8頁(yè)/共35頁(yè)3.bss

用法：

.bss符號(hào)，字長(zhǎng)[,塊標(biāo)志].bss

該指令表示在RAM中保留空間。（1）符號(hào)是一個(gè)必要參數(shù)，它指向.bss保留空間的第一個(gè)地址。（2）字長(zhǎng)也是必需參數(shù)，它是一個(gè)絕對(duì)表達(dá)式，表示匯編器在.bss段內(nèi)分配多個(gè)字。（3）塊標(biāo)志是可選參數(shù)，如果不指定塊標(biāo)志或指定為0，則匯編器在當(dāng)前.bss段SPC處分配空間；如果塊標(biāo)志為1，則匯編器將檢查當(dāng)前SPC和頁(yè)邊界之間是否有足夠的空間為變量分配，若有就連續(xù)分配，若無(wú)就從下頁(yè)開始分配。第9頁(yè)/共35頁(yè)4.copy,.include

當(dāng)匯編器遇到.copy和.include偽指令時(shí)，將停止匯編當(dāng)前的源文件語(yǔ)句，而去編譯.copy和.include文件中的語(yǔ)句，然后繼續(xù)匯編.copy和.include后開始的源文件語(yǔ)句。

.copy,.include告訴編譯器從其他文件中讀入源語(yǔ)句。區(qū)別在于：.copy讀入的源語(yǔ)句將在列表文件中列出，而.include偽指令讀入的不在列表文件中列出。5.data,.text .data:是數(shù)據(jù)段定義偽指令。它告訴匯編器把源代碼匯編到.data段中，且.data成為當(dāng)前段。該段通常用來(lái)存放數(shù)據(jù)表或初始化前的變量。

.text:定義.text段中的代碼部分，該部分為可執(zhí)行代碼。.text段是默認(rèn)段，若匯編開始不指定其他段，就自動(dòng)匯編到該段。第10頁(yè)/共35頁(yè)6.title用法：.title“字符串” 該偽指令為每一頁(yè)輸出列表文件打印標(biāo)題（字符串的內(nèi)容）。字符串不能超過65個(gè)字符，匯編器在隨后的頁(yè)面中打印出標(biāo)題。其作用是生成標(biāo)志符號(hào)，方便通過用反匯編器結(jié)合.title所定義字符串來(lái)觀察生成的*.out文件的代碼。7.def,.ref,.global .def,.ref,.global偽指令所指定的符號(hào)為全局符號(hào)，這些全局符號(hào)可以在外部定義或在外部被引用。

.def指定在當(dāng)前模塊中定義且可以在其他模塊中使用的符號(hào)。匯編器將該符號(hào)引入符號(hào)表。

.ref指定一個(gè)或多個(gè)在當(dāng)前模塊中使用但在其他模塊中定義的符號(hào)。一般與.def定義的符號(hào)對(duì)應(yīng)。匯編器將該符號(hào)標(biāo)記為未定義的外部符號(hào)放入目標(biāo)符號(hào)表，由連接器在連接時(shí)處理該符號(hào)的定義。

.global同時(shí)具備.def,.ref的功能，需要時(shí)可代替它們。第11頁(yè)/共35頁(yè)8.usect .sect,8.1

.usect用法： 符號(hào)名

.usect“段名”，字長(zhǎng)[,塊邊界] .usect為一個(gè)未命名段中的變量保留空間。類似.bss偽指令（都為保留空間，但.usect可以在內(nèi)存中任意定義，而.bss則是獨(dú)立的）。（1）符號(hào)名指向.usect指定的第一個(gè)單元，它代表所預(yù)留空間的變量名。（2）段名告訴編譯器從哪一個(gè)命名段開始保留空間。段名放在雙引號(hào)內(nèi)，前8個(gè)字符有效。（3）字長(zhǎng)定義了該段保留的字?jǐn)?shù)空間，可以用表達(dá)式表示。（4）塊邊界為可選項(xiàng)，如果為非0，則改段為分塊段。表示在進(jìn)行地址分配時(shí)，盡量不超過一頁(yè)，若超過一頁(yè)時(shí)，則從另一頁(yè)的邊界開始。用.usect對(duì)同一段名重復(fù)定義，可以將連續(xù)存放在存儲(chǔ)器的若干變量定義在同一個(gè)段內(nèi)。第12頁(yè)/共35頁(yè)本例中用.usect偽指令定義兩個(gè)未初始化的命名段var1和var2。符號(hào)ptr和array分別指向var1段內(nèi)1個(gè)字和100個(gè)字的第一個(gè)字。dflag指向var1段中50個(gè)字塊中的第一個(gè)字。

vec指向var2段中50個(gè)字塊中的第一個(gè)字。.usect執(zhí)行之后的存儲(chǔ)器分布示意圖第13頁(yè)/共35頁(yè)8.2.sect用法：.sect “段名”定義初始化命名段。段名必須用引號(hào)引起。該段中可包括代碼或者數(shù)據(jù)，類似于.text和.data。9.set偽指令： 用法：符號(hào).set數(shù)值.set定義的符號(hào)在符號(hào)表中，不能重復(fù)定義。在數(shù)值表達(dá)式中的符號(hào)必需事先定義。用.def或.global可以使用由.set定義的符號(hào)被其他模塊調(diào)用。例： IMR.set0004h;InterruptMaskRegister

IFR.set0006h;InterruptFlagRegister 第14頁(yè)/共35頁(yè)10.byte,.float,.bfloat,.int,.word,.long,.blong,.string,.field10.1.byte用法：[標(biāo)號(hào)].byte數(shù)值1[，數(shù)值2，……].byte指令將一個(gè)或者多個(gè)8位的值植入當(dāng)前段的連續(xù)字中。數(shù)值可以是常數(shù)，表達(dá)式，字符串。使用標(biāo)號(hào)的時(shí)候，匯編器指向第一個(gè).byte位置。每個(gè).byte指令可以定義100個(gè)設(shè)置，若有字符串，則總數(shù)值長(zhǎng)度不超過200個(gè)字符。例如：

0100 strx .byte ”ab” 0101 …后面幾個(gè)指令用法也基本類似,但數(shù)據(jù)類型不同。第15頁(yè)/共35頁(yè)五.DSP匯編的工作原理1.匯編編譯連接：結(jié)合圖進(jìn)行講述第16頁(yè)/共35頁(yè)編寫C語(yǔ)言源程序優(yōu)化ANSIC編譯器匯編語(yǔ)言匯編器生成目標(biāo)文件鏈接器生成TMS320匯編文件編寫TMS320匯編源程序宏匯編源文件文檔管理器宏匯編庫(kù)輸出執(zhí)行文件調(diào)試器TMS320目標(biāo)系統(tǒng)寫EEPROM軟件仿真軟件開發(fā)系統(tǒng)評(píng)測(cè)模塊EVM系統(tǒng)仿真XDS軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖第17頁(yè)/共35頁(yè)2.COFF文件格式:CommonObjectFileFormat

使用匯編器可以將匯編語(yǔ)言源程序匯編成為目標(biāo)文件，用連接器將若干個(gè)目標(biāo)文件連接成一個(gè)可以被TMS320C1X/C2000/C5X芯片執(zhí)行的可執(zhí)行文件。這些目標(biāo)文件的格式稱為通用目標(biāo)文件格式COFF。

COFF文件總包括3個(gè)默認(rèn)的段： 文本段（.text）:通常包括可執(zhí)行代碼。 數(shù)據(jù)段（.data）:通常包括已初始化的數(shù)據(jù)。 預(yù)留段（.bss）:通常保留用于未初始化變量的空間。第18頁(yè)/共35頁(yè)目標(biāo)文件（.obj）中段Section與目標(biāo)內(nèi)存之間的關(guān)系第19頁(yè)/共35頁(yè)4.2簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)過程在程序設(shè)計(jì)時(shí)，一般來(lái)說(shuō)需要進(jìn)行規(guī)范的文件管理，使得源代碼組織清晰易讀，有利于交流和加快開發(fā)的進(jìn)度。1.如果需要在多個(gè)模塊中使用相同的設(shè)置和中斷處理，通常將芯片映射到數(shù)據(jù)空間的寄存器地址及標(biāo)號(hào)、預(yù)置變量和常數(shù)的空間等設(shè)置語(yǔ)句集中在一個(gè)文件中，稱為I/O寄存器頭文件（如F2407REG.h）。2.將定義程序、數(shù)據(jù)和I/O空間地址塊大小和位置的偽指令集中在一個(gè)文件稱為命令文件（如F2407.cmd）。

[以上兩個(gè)合稱為公用文件。]第20頁(yè)/共35頁(yè)３.應(yīng)用程序采用.copy或.include偽指令將I/O寄存器頭文件復(fù)制到應(yīng)用程序中，形成一個(gè)匯編源程序（如delay.asm）。再由匯編器進(jìn)行匯編后生成一個(gè)目標(biāo)文件（如delay.obj），最后連接器把該目標(biāo)文件和命令文件相連接，生成可執(zhí)行文件（如delay.out）.第21頁(yè)/共35頁(yè)４.命令文件*.cmd文件的介紹：

TMS320系列芯片的存儲(chǔ)器配置隨應(yīng)用的不同而不同。用鏈接器偽指令MEMORY可以確定目標(biāo)系統(tǒng)的各種內(nèi)存配置。當(dāng)MEMORY決定了存儲(chǔ)器模式后，可以用鏈接器偽指令SECTIONS確定連接器組合輸入段的方法和輸出段在存儲(chǔ)器中的位置。第22頁(yè)/共35頁(yè)VECTBLK_B1PMBLK_B2myVARBLK_B0BUFFERSARAM_DCACHEEX2_DMPACKET第23頁(yè)/共35頁(yè)5.1MEMORY偽指令確定在目標(biāo)系統(tǒng)中具有物理位置并且可以被程序使用的存儲(chǔ)器范圍，該指令并不對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行邏輯配置。TMS320器件具有獨(dú)立的程序存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和I/O存儲(chǔ)器空間，連接器允許用戶使用MEMORY偽指令的PAGE選項(xiàng)單獨(dú)配置這些地址空間。第24頁(yè)/共35頁(yè)（1）MEMORY的一般格式：

MEMORY { PAGE0:存儲(chǔ)器名1[（屬性）]:ORIGIN=常數(shù)，LENGTH=常數(shù)

. . . PAGEn:存儲(chǔ)器名n[（屬性）]:ORIGIN=常數(shù)，LENGTH=常數(shù)

}第25頁(yè)/共35頁(yè)說(shuō)明：1.PAGE:定義一個(gè)存儲(chǔ)空間，用戶可以定義多達(dá)255頁(yè)。PAGE0定義程序存儲(chǔ)器，PAGE1定義數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。每個(gè)PAGE代表一個(gè)完全獨(dú)立的地址空間。在PAGE0上以配置的存儲(chǔ)器可以和在PAGE1上已配置的存儲(chǔ)器重疊。在同一頁(yè)中的存儲(chǔ)器名不能有相同的名字，且不能重疊。2.ORIGIN:指定存儲(chǔ)器區(qū)域的起始地址，可以是16位常數(shù)、十進(jìn)制，八進(jìn)制或者十六進(jìn)制常數(shù)。LENGTH指定存儲(chǔ)器的長(zhǎng)度。第26頁(yè)/共35頁(yè)5.2SECTIONS偽指令：SECTIONS功能：1描述輸入段怎樣被組合到輸出段內(nèi)；2定義在執(zhí)行程序中的輸出段；3規(guī)定輸出段在存儲(chǔ)器中的位置；4允許重新命名輸出段；格式：SECTIONS{ 段名1：[特性1，特性2，…]段名1：[特性1，特性2，…] ……}特性列表第27頁(yè)/共35頁(yè)5.2.1SECTIONS偽指令中的特性列表選項(xiàng)有以下幾種：裝載地址：規(guī)定段將被裝載在存儲(chǔ)器中的位置。句法如下：

load

>allocation

或load

{}>allocation

注：allocation是MEMORY偽指令所定義的給輸出段分配存儲(chǔ)單元。具體寫法有很多種：

.text:{}>PMPAGE0.text:>PMPAGE0第28頁(yè)/共35頁(yè)*.cmd文件的例子例：F2407.cmdMEMORY{PAGE0: /*PROGRAMMEMORY*/ VECS :ORIGIN=0000H, LENGTH=0044H PM :ORIGIN=00100H,LENGTH=7000HPAGE1: /*DATAMEMORY*/ BLK_B2 :ORIGIN=0060H, LENGTH=20H /*BlockB2*/ BLK_B0 :ORIGIN=0200H,LENGTH=100H /*BlockB0*/ BLK_B1 :ORIGIN=0300H,LENGTH=100H /*BlockB1*/ SARAM_D :ORIGIN=0800H,LENGTH=0800H /*2KSARAMindataspace*/ EX2_DM :ORIGIN=8000H,LENGTH=8000H /*ExternaldataRAM*/

}第29頁(yè)/共35頁(yè)SECTIONS { vector :{}>VECSPAGE0 /*ASVECTOR

/*ISINCLUDE /*INMAINPROGRAM*//*ItCAN'TBEALLOCATEINCMDFILE*/ .text :{}>PM PAGE0.bss :{}>BLK_B0 PAGE1.data :{}>BLK_B1 PAGE1

myVAR :{}>BLK_B2 PAGE

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