DSP教案4(编程基础)讲课用.ppt

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，CommonObjectFileFormat）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（DebuggingTool）对程序进行跟踪调试或优化，也可利用交叉参考列表器（Cross-referenceLister）和绝对列表器（AbsoluteLister）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.asmy=a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4*.titlelab1.asm.mmregsSTACK.usectSTACK,10h;分配堆栈空间.bssa,4;给变量分配空间.bssx,4.bssy,1.defstart.datatable:.word1,2,3,4;数据流.word8,6,4,2,.text;以下为程序码流start:STM#0,SWWSR;addsnowaitstatesSTM#STACK+10h,SP;设置堆栈指针STM#a,AR1;AR1指向aRPT#7;重复8次MVPDtable,*AR1+;从程序存储器到数据CALLSUM;调用SUM子程序end:BendSUM:STM#a,AR3;子程序进行重复加法STM#x,AR4;RPTZA,#3MAC*AR3+,*AR4+,ASTLA,yRET.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，CommonObjectFileFormat）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（TargetSystem）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（MnemonicInstructionSet）或代数指令集（AlgebraicInstructionSet），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);pshmst1push(st0);pshmst0push(ar0);pshmar0push(bk);pshmbkar2=data(#t_ar2);mvdm#t_ar2,ar2ar3=data(#t_ar3);mvdm#t_ar3,ar3ar0=#1;stm#1,ar0bk=#N;stm#N,bk*ar3+%=a;stla,*ar3+%repeat(#(N-1),a=0;rptza,#(N-1)a+=*ar2+0%*ar3+0%;mac*ar2+0%,*ar3+0%,a,ASM500命令格式如下：asm500inputfileobjectfilelistingfile-optionsinputfile:汇编源文件名，缺省后缀为.asmobjectfile:编译输出的OBJ文件名,缺省后缀为.objlistingfile:产生的列表文件名,缺省后缀为.lstoptions: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.globaltestloop：calltestbcloop,ageq.endfile2.asmfile3.asm.globaltest.globaltesttest：test:mar*ar3+mar(*ar3+)add#1,aa=a+#1retreturn.end.end,汇编工具ASM500的使用举例,asm500file1.asmasm500file2-lasm500file3-mg-l,TMS320C54xCOFFAssemblerVersion1.20SunJul3012:11:252000Copyright(c)1997TexasInstrumentsIncorporatedfile2.asmPAGE11.globaltest23000000test:40000006D93mar*ar3+5000001F000add#1,a00000200016000003FC00ret78.endNoErrors,NoWarnings,TMS320C54xCOFFAssemblerVersion1.20SunJul3012:21:262000Copyright(c)1997TexasInstrumentsIncorporatedfile3.asmPAGE11.globaltest23000000test:40000006D93mar(*ar3+)5000001F000a=a+#100000200016000003FC00return78.endNoErrors,NoWarnings,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.set1000hstm#addr,ar0标号的使用例如blooploop:ssbxintm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deltat_len.endstruct.array.tagitem.bssarray,i_len,C54X汇编语言书写规范,可以定义宏例如mypush.macropshmahpshmalpshmbhpshmblendm,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-optionsfilename1.filenamen使用举例：lnk500file1.objfile2.obj-ofile.outLNK500命令常用的选项有：-eglobal_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。-idir:指定库文件的路径。-lfilename:指定连接时使用的库文件名。-mfilename:生成MAP文件。-ofilename: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：lnk500file1file2-mfile.map-ofile.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：.bsssymbol,size.usect该指令表示在指定的段中保留空间。用法：symbol.usect“sectionname”,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“sectionname”,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),MEMORYPAGE0:PROG:origin=1800h,length=800hPAGE4:PROG:origin=0200h,length=100hPAGE1:DATA:origin=0c00h,length=100hPAGE2:DATA:origin=0d00h,length=200hPAGE3:DATA:origin=0f00h,length=100hSECTIONS.textPROGPAGE0.vectPROGPAGE4.bssDATAPAGE1.dataDATAPAGE2.bufferDATAPAGE3,链接命令文件.cmd,lab1.obj-olab1.out-mlab1.map-estartMEMORYPAGE0:EPROM:org=0E000h,len=100hPAGE1:SPRAM:org=0060h,len=0020hDARAM:org=0080h,len=100hSECTIONS.text:EPROMPAGE0.vect:EPROMPAGE0.bss:SPRAMPAGE1STACK:DARAMPAGE1,lab.map,TMS320C54xCOFFLinkerVersion1.10FriMay2809:48:592002OUTPUTFILENAME:ENTRYPOINTSYMBOL:startaddress:0000e000MEMORYCONFIGURATIONnameoriginlengthattributesfillPAGE0:EPROM0000e000000000100RWlXPAGE1:SPRAM0000006000000O020RWlXDARAM00000080000000100RWlX,SECTIONALLOCATIONMAPoutputattributes/sectionpageoriginlengthinputsections.text00000e000000000160000e00000000016lab.obj(.text).data10000e0160000000800000