《C60007数据访问》PPT课件.ppt

第七讲 数据访问与程序控制 BIT/TI1第七讲 连接器 学习内容 一、定界(alignment) 二、操作数 数据交叉通路、地址交叉通路、条件交叉通路 指针操作数与循环缓存区 有限字长效应问题 三、程序控制 子程序调用与返回 程序跳转 四、实验 BIT/TI2第七讲 连接器 一、定界 定界：数据或代码在存储器内的开始地址 有一定要求 常数 变量 代码 BIT/TI3第七讲 连接器 数据定界原则 数据类型决定：定界、存取指令 数据类型定界(开始存放地址)LD/ST指令 .byte无限制LDB/STB .short/.half2的整数倍(1 LSB=0)LDH/STH .word/.int4的整数倍word(2 LSB=00)LDW/STW BIT/TI4第七讲 连接器 常数定界 编译器会根据常数类型自动定界 为避免存储器浪费，定义时应遵循先大后小的原则 v .short 20h BIT/TI5第七讲 连接器 变量定界 省去alignment域 ？ var_name.usect“sect_name”, #bytes, alignment .bss var_name, #bytes, alignment 定界信息可选 BIT/TI6第七讲 连接器 错误定界 BIT/TI7第七讲 连接器 数据类型要与存取指令一致 BIT/TI8第七讲 连接器 数据定界练习 1) 定义一个16位长的short类型变量 m.usect “vars”, _, _ 2) 定义一个word类型数组，元素个数20 n.usect “vars”, _, _ BIT/TI9第七讲 连接器 代码定界 连接器自动按照256 bits定界 代码的起始存放地址必须是256的整数倍，即8 LSB = 0 。 BIT/TI10第七讲 连接器 定界小结 数据类型决定定界方式和访问方式 定义变量时必须填写定界信息 为节省存储空间，应按照word, short, byte的顺序定义数据 无需考虑常量的定界问题： m.byte10 无需考虑代码的定界问题 BIT/TI11第七讲 连接器 二、操作数 BIT/TI12第七讲 连接器 操作数：交叉通路Cross Paths 数据交叉通路(.L, .S, .M) 地址交叉通路(.D) 条件交叉通路(所有单元) 条件寄存器：A1, A2, B0, B1, B2 BIT/TI13第七讲 连接器 BIT/TI14第七讲 连接器 数据交叉通路 BIT/TI15第七讲 连接器 地址交叉通路 CPU内部总线 地址交叉通路 指针寄存器来自对侧寄存器 LDW.D1 *A0, A5 LDW.D1 *A0, B5 BIT/TI16第七讲 连接器 地址交叉通路 LDW .D1 *PTR, Reg STW .D1 Reg, *PTR 数据寄存器 指令功能单元和指针寄存器必须同侧 数据寄存器如果与功能单元不同侧，即使用了地址交叉通道 BIT/TI17第七讲 连接器 在并行存取指令中使用地址交叉 通路的限制 标准并行存取指令使用地址交叉通路的并行存取指令 必须同时使用地址交叉通路 BIT/TI18第七讲 连接器 条件交叉通路 所有指令都可以是条件指令 条件寄存器可以与功能单元不同侧，而 且不占用数据交叉通路或地址交叉通路 例子 B2 ADD.L1x A2, B0, A4 !A1 MPY.M2x B0, A5, B4 BIT/TI19第七讲 连接器 交叉通路小结 数据交叉通路 只能用于源寄存器 一个执行包内，每侧的数据交叉通路只能用一次 地址交叉通路 指针寄存器与功能单元必须在同侧 只能用于LD/ST指令的数据寄存器 并行存取指令：只能都使用或都不使用地址交叉通路 条件交叉通路 没有限制 BIT/TI20第七讲 连接器 交叉通路练习 下面的指令中使用了哪些交叉通路？ 请判断上面的指令是否能通过编译？ BIT/TI21第七讲 连接器 操作数：指针操作数 偏移地址disp是5bit常量或寄存器 若基地址寄存器为B14/B15， 则偏移地址可以是15bit常量 指针按照线性寻址修改，或采用循环寻址修改 BIT/TI22第七讲 连接器 循环寻址 在卷积、相关、FIR等应用中用来实现一个或两个滑动窗 。 输入数据x(n) 循环寻址 指针开始位置 新样本替 换x(N-1) 滤波器系数 线性寻址 旧 新 BIT/TI23 一个采样周期后 指针开始位置 旧 新 BIT/TI24第七讲 连接器 两个采样周期后 指针开始位置 旧 新 BIT/TI25第七讲 连接器 循环寻址指针的修改 8个寄存器可以用于循环寻址 A4A7，B4B7 指针的使用与线性寻址指针相似，只是地址修 改稍有不同 只能在循环缓存区的地址范围内修改 若指针修改后超出循环缓存区，则地址指针“绕回” 起始地址 循环寻址：地址指针的修改限制在一个存储区域， 超出范围后指针内的地址绕回起始地址 BIT/TI26第七讲 连接器 循环寻址的使用 AMR低16位设置寻址模式 模式说明 00线性(默认) 01循环(BK0说明循环缓存区长度) 10循环(BK0说明循环缓存区长度) 11保留 BIT/TI27第七讲 连接器 循环寻址的使用 AMR高16位设置循环缓存区长度 循环缓存区长度(字节)2N+1 N循环缓存区长度 000002 00111256(27+1=256) 111114G(231+1=4G) BIT/TI28第七讲 连接器 设置寄存器AMR例子 MVC在控制寄存器 与通用寄存器之间传递 数据，使用功能单元.S2 BIT/TI29第七讲 连接器 循环寻址练习 .sect“myData” .align16 .int 11111111,22. .sect“myCode” MVK .S10001h, A2 MVKLH .S10003h, A2 MVC .S2x A2, AMR MVK .S1 100h, A4 LDW .D1 *A4+2, A1 LDW .D1 *A4+3, A1 设置AMR BIT/TI30第七讲 连接器 操作数：有限字长效应问题 采用Q15表示操作数，乘法不会有溢出问题 加法有溢出问题 BIT/TI31第七讲 连接器 加性溢出的解决方法 1. 选择饱和运算指令(Saturation)，并检查 运算结果是否发生运算结果饱和。 2. 使用警戒位(guard bits)。 3. 使用非增益系统(系统增益1) BIT/TI32第七讲 连接器 1.饱和运算 1) 使用饱和运算指令编程 2) 检查结果是否发生饱和 BIT/TI33第七讲 连接器 检查运算结果是否发生饱和 SAT位的提取和清除 提取 清除 BIT/TI34第七讲 连接器 饱和运算小结 饱和运算造成非线性结果 使用指令SADD, SSUB, SAT, SMPY时， 如果结果发生饱和，则控制状态寄存器 CSR的SAT位被置位 饱和位SAT置位后，在下次使用前要清 零 BIT/TI35第七讲 连接器 2.使用警戒位 BIT/TI36第七讲 连接器 用long 40实现警戒位 BIT/TI37第七讲 连接器 如何使用40bit结果？ 结果存入存储器(40位结果无法直接作乘法器输入) 指令SAT把40bits结果转换为32bits(转换结果可能会发生饱和) BIT/TI38第七讲 连接器 3.使用非增益系统 如果系统有界，并且是线性的，则最后结果不会发生溢 出。 y=H.x 假设：|x|1, |H|1 则：|y|1 BIT/TI39第七讲 连接器 非增益系统例子 中间结果产生溢出 正确的最后结果 BIT/TI40第七讲 连接器 三、程序控制子程序调用与返回 调用CALL 返回RET BIT/TI41第七讲 连接器 跳转指令 共有两个跳转指令 B 标号-相对跳转 -标号与当前地址的偏移限制在+/-2