DSP教案4(编程基础)讲课用.pptVIP

第四章 DSP编程基础,主要内容,TMS320C54x软件开发过程 汇编语言程序的编写 COFF的一般概念 汇编语言程序的编辑、汇编和链接 汇编语言程序设计举例,一、软件开发流程图,二、汇编语言程序的编写,在文本编辑器（Editor）中编写满足C54x汇编器（Assembler）格式要求的汇编源程序。 用汇编器汇编该源文件，如果源文件中调用了宏，汇编器还会到宏库中搜索该宏。 汇编之后生成格式为公共目标文件格式（COFF，Common Object File Format）的目标文件（.obj），称为COFF目标文件。 用链接器（Linker）链接目标文件，如果包含可运行支持库和目标文件库，链接器还会到所保护的库中搜索所需要的成员。,汇编语言程序的编写（续）,链接之后生成可执行的COFF执行文件（.out）。 COFF执行文件下载到C54xDSP中执行，同时也可借助调试工具（Debugging Tool）对程序进行跟踪调试或优化，也可利用交叉参考列表器（Cross-reference Lister）和绝对列表器（Absolute Lister）生成一些包含调试信息的表。,1、汇编语言源程序句法,汇编语言源程序的每一行都可以由四部分组成，句法如下： 标号： 助记符 操作数 ；注释,2、例子：,* * lab1.asm y= a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4 * * .title “lab1.asm“ .mmregs STACK .usect “STACK“,10h ;分配堆栈空间 .bss a,4 ;给变量分配空间 .bss x,4 .bss y,1 .def start .data table: .word 1,2,3,4 ;数据流 .word 8,6,4,2,.text ;以下为程序码流 start: STM #0,SWWSR ;adds no wait states STM #STACK+10h,SP ;设置堆栈指针 STM #a,AR1 ;AR1 指向a RPT #7 ;重复8次 MVPD table,*AR1+ ;从程序存储器到数据 CALL SUM ;调用SUM 子程序 end: B end SUM: STM #a,AR3 ;子程序进行重复加法 STM #x,AR4 ; RPTZ A,#3 MAC *AR3+,*AR4+,A STL A,y RET .end,3、句法解释,标号： 供本程序的其他部分或其他程序调用。标号是任选项，标号后面可以加也可以不加冒号 “：” 。标号必须从第一列写起，但第一个字母不能以数字开头。引用标号时，标号的大小写必须一致。 助记符：助记符指令、汇编指令、宏指令和宏调用。作为助记符指令，一般用大写；汇编命令和宏命令，以句号“.”开始，且为小写。 操作数：指令中的操作数或汇编命令中定义的内容。操作数之间必须用逗号“，”分开。 注释：注释从“；”开始，可以放在单独的一行或数行。注释是任选项。 （ 如果注释是从第一列开始，也可以用“*”号。）,4、常用的汇编命令伪指令,常用的汇编命令伪指令（续）,常用的汇编命令伪指令（续）,5、COFF 数据型式,三、COFF的一般概念,TMS320C54x的汇编器和链接器都会生成公共目标文件格式（COFF，Common Object File Format）的目标文件。在本章中，将汇编器生成的文件称为COFF的目标文件，将链接器生成的文件称为COFF执行文件。目前，COFF目标文件格式已被广泛使用，因为它支持模块化（段）编程，能够提供有效灵活的管理代码段和目标系统（Target System）存储空间的方法。,1、COFF文件中的段,段（section），就是在存储器图中占据相邻空间的代码或数据块。每个目标文件都分成若干个段，一个目标文件中的每一个段都是分开的和各不相同的。COFF目标文件都包含以下三种形式的段： .text 段（此段通常包含可执行代码） .data段（此段通常包含初始化数据） .bss 段（此段通常为未初始化变量保留存储空间）,已初始化段：已初始化段中包含有数据或程序代码。.text段和.data段都是已初始化段。用.sect命令建立的段也是已初始化段。 未初始化段：（.bss和.usect）仅仅是用于在存储空间中保留空间，并没有代码或数据，所以未初始化段只有段头，而没有原始数据、重定位信息和行号等。另外，如果程序中没有使用缺省的段（.text，.data和.bss），那么它们在COFF文件中也没有原始数据、重定位信息和行号等，因为它们的原始数据长度为零。 汇编器在汇编过程中，根据汇编命令用适当的段将各部分程序代码和数据连在一起，构成目标文件。,2、段的分类,3、段的顺序,汇编器在将汇编源程序汇编成COFF目标文件时，将按“.text、.data、用户自定义初始化段、.bss、用户自定义的未初始化段”的顺序将各段放入生成的COFF文件中。 因为未初始化段（.bss和.usect）仅仅是用于在存储空间中保留空间，并没有代码或数据，所以未初始化段只有段头，而没有原始数据、重定位信息和行号等。另外，如果程序中没有使用缺省的段（.text，.data和.bss），那么它们在COFF文件中也没有原始数据、重定位信息和行号等，因为它们的原始数据长度为零。 如果源程序不止一个，汇编器在汇编时，会将每个程序的段按如下方式放置： .text1，.text2，.text3，.data1，.data2，.data3，.bss1，.bss2，.bss3等。,C54X汇编工具的使用,C54X的源程序可以使用汇编或C语言编写。使用汇编语言是可以使用助记符指令集（Mnemonic Instruction Set）或代数指令集（Algebraic Instruction Set），但两种不能混用。,汇编语言的编辑、汇编和链接,目标文件中段与存储器之间的关系,上例中的目标代码图,输入段组合成可执行的目标文件,默认的存储器分配过程：,.text,.text1,.text2,.data,.data1,.data2,.bss,.bss1,.bss2,table,table_1,table_2,u_vars1,u_vars1,u_vars2,FFT,FFT,没有使用,没有配置,没有配置,没有使用,输入段组合成可执行的目标文件,文件之间的链接,两种指令的汇编语言比较,low_pass_mac: push(st1) ; pshm st1 push(st0) ; pshm st0 push(ar0) ; pshm ar0 push(bk) ; pshm bk ar2 = data(#t_ar2) ; mvdm #t_ar2,ar2 ar3= data(#t_ar3) ; mvdm #t_ar3,ar3 ar0 = #1 ; stm #1,ar0 bk = #N ; stm #N,bk *ar3+% = a ; stl a,*ar3+% repeat(#(N-1),a=0 ; rptz a,#(N-1) a+= *ar2+0% * *ar3+0% ; mac *ar2+0%,*ar3+0%,a,ASM500命令格式如下： asm500 input file object file listing file -options input file: 汇编源文件名，缺省后缀为.asm object file: 编译输出的OBJ文件名,缺省后缀为.obj listing file: 产生的列表文件名,缺省后缀为.lst options: 编译器使用的各种选择。常用选项有： -c：若使用该选项，编译器忽略字母的大小写。例如abc与ABC是一样的。系统缺省为区分大小写。,-i：设置搜索路径。通知编译器在指定的搜索路径中去查找.copy,.include中的文件。用法举例：-ic:c54x。 -l: (小写的L）在编译时产生列表文件，缺省后缀为.lst -mg: 汇编源程序使用代数指令集 或在源代码中使用 . Algebraic -s：将所有的符号都放入符号表。若不使用该选项，编译器仅将全局变量放入符号表。 -v: 指定版本。特别是需要使用BOOTLOADER时，应加-v548开关。,先看两个汇编源程序：,file1.asm .global test loop： call test bc loop,ageq .end file2.asm file3.asm .global test .global test test ： test: mar *ar3+ mar(*ar3+) add #1,a a=a+#1 ret return .end .end,汇编工具ASM500的使用举例,asm500 file1.asm asm500 file2 -l asm500 file3 -mg -l ,TMS320C54x COFF Assembler Version 1.20 Sun Jul 30 12:11:25 2000 Copyright (c) 1997 Texas Instruments Incorporated file2.asm PAGE 1 1 .global test 2 3 000000 test: 4 000000 6D93 mar *ar3+ 5 000001 F000 add #1,a 000002 0001 6 000003 FC00 ret 7 8 .end No Errors, No Warnings,TMS320C54x COFF Assembler Version 1.20 Sun Jul 30 12:21:26 2000 Copyright (c) 1997 Texas Instruments Incorporated file3.asm PAGE 1 1 .global test 2 3 000000 test: 4 000000 6D93 mar(*ar3+) 5 000001 F000 a=a+#1 000002 0001 6 000003 FC00 return 7 8 .end No Errors, No Warnings,C54X汇编语言书写规范,语法： label: 指令 操作数 ；注释 #前缀表示立即数或直接地址 后缀B或b表示二进制常数 例如： LD #1000B，A 后缀Q或q表示八进制常数 例如： LD #10Q，A 十进制常数 例如： LD #1000，A,C54X汇编语言书写规范,后缀H或h表示十六进制常数 例如： LD #1000H，A 使用.set定义一个符号的值 例如 addr .set 1000h stm #addr, ar0 标号的使用 例如 b loop loop: ssbx intm 使用 .global 定义全局标号,C54X汇编语言书写规范,使用符号$表示当前PC值 例如 B $ 可以使用结构 例如 item .struct .int value .int deltat _len .endstruct . array .tag item .bss array, i_len,C54X汇编语言书写规范,可以定义宏 例如 mypush .macro pshm ah pshm al pshm bh pshm bl endm,二.C54X连接工具的使用,使用LNK500命令可以将一个或多个OBJ文件连接为一个.OUT文件。在连接时，可以通过段定位控制命令将不同的代码、数据写入不同的内存单元。 注意：LNK500生成的OUT文件不是纯二进制代码文件，而是包含代码、符号表、代码定位信息的复合文件。,LNK500的使用格式： lnk500 -options filename 1 . . filename n 使用举例：lnk500 file1.obj file2.obj -o file.out LNK500命令常用的选项有： -e global_symbol: 定义程序的进入点。global_symbol必须在源程序中使用.global命令说明。 -c：使用C编译器的ROM初始化模式。,-cr: 使用C编译器的RAM初始化模式。 -i dir : 指定库文件的路径。 -l filename: 指定连接时使用的库文件名。 -m filename: 生成MAP文件。 -o filename: 指定生成的OUT文件名。系统缺省为a.out。 将文件file1.asm和file2.asm连接成OUT文件： lnk500 file1 file2 -m file.map -o file.out,通过查看MAP文件可以获得变量、子程序等符号的具体地址。注意：MAP文件只列出全局变量的地址。（用.global说明的符号）,三.汇编链接工具对段的处理,为了灵活使用C54X的内存，可以将不同的代码段放入不同的内存中。在汇编源程序中可以使用下列指令： .bss 该指令表示在.bss段中保留空间。 用法： .bss symbol,size .usect 该指令表示在指定的段中保留空间。用法： symbol .usect “section name”,size,.text 将代码或数据放入.text段中 .data 将数据放入.data段中 .sect 将代码或数据放入指定的段中。 用法： symbol .sect “section name”,size 在链接时使用相应的控制命令以确定具体的内存地址。下面给出其中一种方法：其中，.bss, .text, .data 三个段是标准定义，而.vect, .buffer是自定义的。(t.cmd),MEMORY PAGE 0: PROG: origin = 1800h, length = 800h PAGE 4: PROG: origin = 0200h, length = 100h PAGE 1: DATA: origin = 0c00h, length = 100h PAGE 2: DATA: origin = 0d00h, length = 200h PAGE 3: DATA: origin = 0f00h, length = 100h SECTIONS .text PROG PAGE 0 .vect PROG PAGE 4 .bss DATA PAGE 1 .data DATA PAGE 2 .buffer DATA PAGE 3 ,链接命令文件.cmd,lab1.obj -o lab1.out -m lab1.map -e start MEMORY PAGE 0: EPROM: org = 0E000h, len =100h PAGE 1: SPRAM: org = 0060h, len =0020h DARAM: org = 0080h, len = 100h SECTIONS .text : EPROM PAGE 0 .vect : EPROM PAGE 0 .bss : SPRAM PAGE 1 STACK : DARAM PAGE 1 ,lab.map,TMS 320 C54x COFF Linker Version 1.10 Fri May 28 09: 48: 59 2002 OUTPUT FILE NAME: ENTRY POINT SYMBOL: start address:0000e000 MEMORY CONFIGURATION name origin length attributes fill PAGE 0: EPROM 0000e000 000000100 RWlX PAGE 1: SPRAM 00000060 00000O020 RWlX DARAM 00000080 000000100 RWlX,SECTION ALLOCATION MAP output attributes/ section page origin length input sections .text 0 0000e000 00000016 0000e000 00000016 lab.obj(.text) .data 1 0000e016 00000008 00000080 00000008 lab.ob