原创 54×DSP编程基本格式

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——54×DSP边练边学

初学者编写的第一个程序通常是控制XF引脚的变化，然后用示波器测量XF脚波形或观察与相接的LED。这个程序也常常用来测度一下DSP能否正常工作。

实验1.1 ：最简单的程序：控制XF引脚周期性变化

实验目的：通过简单的程序了解DSP程序的结构，熟悉CCS开发环境。

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*最简单的程序：TestXF1.asm

*循环对XF位置1和清0，用示波器可以在XF脚检测到电平高低周期性变化

*常用于检测DSP是否工作。

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.mmregs              ;预定义的寄存器

.def CodeStart       ;定义程序入口标记

.text                ;程序区

CodeStart:                     ;程序入口

SSBX XF            ;XF置1

RPT #999           ;重复执行1000次空指令产生延时

NOP

RSBX XF            ;XF清0

RPT #999           ;重复执行1000次空指令产生延时

NOP

B CodeStart ;跳转到程序开头循环执行，B指令表示无条件跳转

.end

NOP指令执行时间为一个时钟周期，设DSP工作频率是50MHz，可以估算出XF引脚电平的变化频率约为：50M/2000=25kHz

在没有示波器的情况下，就要将程序1.1稍作改进，增加延时，用一个延时子程序将XF脚电平变化频率降到肉眼可分辨的程度，就可以用LED来显示电平的变化，程序如实验1.2。

实验1.2：子程序调用

实验目的：学习子程序的调用

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*TestXF2.asm

*对TestXF1.asm稍作改进，用延时子程序设置较长的延时，

*可以用试验板上的LED看到XF引脚电平的变化

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.mmregs              ;预定义的寄存器

.def CodeStart       ;定义程序入口标记

.text             ;程序区

CodeStart:                     ;程序入口

SSBX XF            ;XF置1

CALL Delay         ;调用延时程序

RSBX XF            ;XF清0

CALL Delay         ;调用延时程序

B CodeStart        ;跳转到程序开头循环执行

**************************************************************

*延时子程序：Delay

*用两级减一计数器来延时。调整AR1和AR2的大小LED闪烁的频率不同

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Delay:

STM #999,AR1       ;循环次数1000，AR1=999

LOOP1:       STM #4999, AR2     ;循环次数5000，AR2=4999

LOOP2:       BANZ LOOP2,*AR2-   ;如果AR2!=0，AR2减1,同时跳转到LOOP2

BANZ LOOP1,*AR1-   ;如果AR1!=0，AR1减1,同时跳转到LOOP1

RET

.end

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*注意这种延时方法并不精确，需要精确定时必须用定时器。

*按此法延时的近似公式为：4*(AR2+1)*(AR1+1)*时钟周期

*BANZ指令需要4个周期（当条件为真），2个周期（当条件为假）

*当DSP工作在50MHz(时钟周期20ns),AR1=999, AR2=4999时

*延时约为400ms，则LED闪烁的周期为800ms，频率1.25Hz

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设计指导：

1．源代码书写格式

源代码的书写有一定的格式，初学者往往容易忽视。简单归纳如下：

1．每一行代码分为三个区：标号区、指令区和注释区。标号区必须顶格写，主要是定义变量、常量、程序标签时的名称。指令区位于标号区之后，以空格或TAB格开。如果没有标号，也必须在指令前面加上空格或TAB，不能顶格。注释区在标号区、程序区之后，以分号开始。注释区前面可以没有标号区或程序区。另外还有专门的注释行，以*打头，必须顶格开始。

2．一般区分大小写，除非加编译参数忽略大小写。

3．标点符号有时不注意会打成中文全角字符导致错误。

书写格式的要求在很多DSP书里都没有提，初学者往往只把书上的代码输入进去，编译时得到错误的提示，而不知所措。其中最容易犯的错误是把指令顶格写，不过一般经提示后不会犯第二次。

有些格式CCS并没有做要求，但注意养成良好的代码书写风格，增加代码的可读性。以上两个例子的书写风格可作参考，但不是硬性规定：

1．标号区占3个TAB的间隔，即12个字符

2．指令中的指令码占两个TAB间隔，然后是操作数。

3．每一行的尾注能对齐的尽量对齐

4．标明一段程序功能的注释以*号打头顶格写，如果功能说明的注释较多，用分格线框起来。例如 /*框法如两边*/

此外其它编程语言的编程风格也可以借用过来，比如标示符命名规则、程序说明的要求等。如果项目组有规定，则按规定执行。

2．链接配置文件

一个完整的DSP程序至少包含三个部分：程序代码、中断向量表、链接配置文件(*.cmd)。下面介绍一下链接配置文件，对本次实验影响不大的中断向量表将在暂不介绍。

链接配置文件确定了程序链接成最终可执行代码时的选项，其中有很多条目，实现不同方面的选项，其中最常用的也是必须的有两条：1.存贮器的分配；2.标明程序入口。以本次实验为例，下面的简单的链接配置文件就够用了：

/* TestXF.cmd */

-e CodeStart /*程序入口，必须在程序中定义相应的标号*/

MEMORY {

page 0:    PRAM: org="0100h" len="0F00h"

/*定义程序存贮区，起始0100H，长度0F00H*/

}

SECTIONS{

.text:>PRAM page 0

/*将.text段映射到page0的param区*/

}

由于每个程序都需要一个链接配置文件，可以编写一个满足通常需要的链接配置文件。作为本教程通用的链接配置文件如下，可以满足本教程大部分程序的需要。在未特别指明的情况下使用这个通用的链接配置文件：

/* 5402.cmd */

-e CodeStart /*程序入口，必须在程序中定义相应的标号*/

-m map.map    /*生成存储器映射报告文件 */

MEMORY {

PAGE 0:    VECT: org=0080h len="0080h" /*中断向量表*/

PARAM: org="100h" len="0F00h" /*代码区*/

PAGE 1:    DARAM: org="1000h" len="1000h" /*数据区*/

}

SECTIONS {

.text :> PARAM PAGE 0 /*代码段*/

.vectors :> VECT PAGE 0 /*中断向量表*/

stack :> DARAM PAGE 1 /*堆栈*/

.bss :> DARAM PAGE 1 /*未命名段*/

.data :> DARAM PAGE 1 /*数据段*/

}

下面一段是引自《TMS320LF240X DSP应用程序教程》一书关于链接器文件的介绍：（特权同学稍作了整理，呵呵）

（由于基本的概念上面已经有详细的叙述，这里就不重复。只是整理一些对上文的补充内容）。

MEMORY伪指令在命令文件中的书写方式为：以大写MEMORY开始，后面跟着由大括号括起来的一系列存储器范围说明。每一个存储器区间具有一个名称、起始地址以及存储器的长度。下面的实例为实用MEMORY伪指令的简单例子。在该例中，起始地址为数据存储器中的60H；B1块为256字节的RAM,起始地址为数据存储器中的200H；B0块为256字节的RAM，起始地址为数据存储器中的300H。

MEMORY

{

    PAGE0:     ROM:   origin=0h,length=1000h

    PAGE1:     B2:    origin=60h,length=20h

              B1:    origin=200h,length=100h

              B0:    origin=300h,length=100h

}

MEMORY伪指令的一般语法为：

MEMORY

{

    PAGE0:name 1[(attr)]:origin=constant,length=constant

    PAGE1:name n[(attr)]: origin="constant",length=constant

}

其中，PAGE：对一个存储空间加以标记，每一个PAGE代表一个完全独立的地址空间。页号n最大可以为255（因为DSP最大寻址可以到64K）,取决于目标存储器的配置。通常PAGE0为程序存储器，PAGE1为数据存储器。如果没有规定的PAGE，则链接器就当作PAGE0。

Name:对一个存储器区间名。可以包含8个字符。只是起到标记的作用。同一个PAGE内不能重名，不同PAGE可以。

Attr:这是一个任选项。为命名区规定1-4个属性。如果有选项，应写在括号内。当输出段定位到存储器时，可以利用属性加以限制。属性选项有如下四项：

R:规定可以对存储器执行读操作。

W:规定可以对存储器执行写操作。

X:规定存储器可以装入可执行的程序代码。

I:规定可以对存储器进行初始化。

如果一项属性都没有选，则可以将输出段不受限制定位到任何一个存储器位置。就是任何一个没有规定的存储器都有四项属性。

Origin:规定一个存储区的起始地址。

Length:规定一个存储区的长度。

SECTION指令:

1、SECTIONS指令任务：

1、说明如何将输入段组合成输出段；

2、在可执行程序中定义输出段；

3、指定输出段在存储器中的存放位置；

4、允许重新命名输出段。

2、SECTIONS指令的一般语法如下：

SECTIONS

{

  name:[property,property,property,……]

  name:[property,property,property,……]

  name:[property,property,property,……]

  ……

}

    在链接器命令文件中，SECTIONS命令用大写字母，紧随其后并用大括号括起来的是关于输出段的说明语句。每一个输出段的说明都从段名开始，段名后是一行说明段的内容和如何给段分配存储单元的属性参数。一个段的属性参数包括：

（1）  Load allocation，由它定义将输出段加载到存储器中的什么位置。语法为：

Load=allocation（这里的allocation指的是地址）

或者> allocation

其中allocation是关于输出段地址的说明，即给输出段分配存储单元。具体写法有多种，例如：

.text:load=0x1000    ;将输出段.text定位到一个特定的地址

.text:load>ROM    ;将输出段.text定位到命名为ROM的存储区

.text:   PAGE 0   ;将输出段定位到PAGE 0

（2）  Run allocation，由它定义输出段在存储器的什么开始运行。其语法为：

run=allocation 或者

run>allocation

链接器为每个输出段在目标存储器中分配两个地址：一个是加载的地址，另一个是执行程序的地址。通常，这两个地址是相同的，可以认为每个输出段只有一个地址。有事要想吧程序的加载区和运行区分开，只要用SECTIONS命令让链接器对这个段定位两次就行了。一次是设置加载地址，另一次是设置运行地址。例如：

.fir:load=ROM,run=RAM

.data:load=ROM,align=32,run=RAM

3、为输出段指定地址

（1）  binding，将段定位到指定的地址。例如：

.text:load=0x1000

（2）  memory，将段定位到由MEMORY伪指令定义的具有指定的名称（例如ROM）或属性的地址范围。例如：

.text:load>ROM

（3）  alignment，使用对准关键字，指定段的其实地址边界。例如：

.text:align=0x80

（4）  blocking，使用块关键字指定段必须放置在2个地址边界之间，若段太大，将从一个地址边界开始。例如：

.text:block(0x80)

（5）  page，指定要使用的存储器页面。例如：

.text:PAGE 0

4、MEMORY和SECTIONS指令的默认算法

如果没有利用MEMORY和SECTIONS命令，链接器就按缺省算法来定位输出段。