建站
咨詢
售后
建站咨詢
新聞中心
ADSP-TSl01S是美國(guó)ADI公司推出的一款具有極高性能的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)芯片，其專(zhuān)為大信號(hào)處理任務(wù)和通信應(yīng)用進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在嵌人式信號(hào)處理中得到廣泛應(yīng)用。ADSP-TSl01S的軟件設(shè)計(jì)可以采用匯編語(yǔ)言、高級(jí)語(yǔ)言(C/C++)或高級(jí)語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言混合編程。完全采用匯編編程，執(zhí)行效率高，但對(duì)于復(fù)雜算法編寫(xiě)難度大，開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，可讀性和可移植性差；而完全采用C編程雖然可以彌補(bǔ)匯編的缺陷，但是程序的執(zhí)行效率相對(duì)較低，大概只有匯編程序的10％～20％，對(duì)于實(shí)時(shí)性要求很高的處理，如雷達(dá)信號(hào)處理，很難滿足要求。采用混合語(yǔ)言編程，用c語(yǔ)言構(gòu)建框架，用匯編完成運(yùn)算量較大的核心處理模塊及硬件底層管理，就可以把兩者的優(yōu)點(diǎn)有效地結(jié)合起來(lái)。C和匯編語(yǔ)言的混合編程有三種形式：一是對(duì)C程序編譯后形成的匯編程序進(jìn)行手工修改與優(yōu)化；二是直接在C代碼中插入?yún)R編語(yǔ)句，只需在匯編語(yǔ)句兩邊加上雙引號(hào)和括號(hào)，在括號(hào)前面加上標(biāo)識(shí)“asm，如asm(“匯編語(yǔ)句”)；三是分別編寫(xiě)C程序和匯編程序，再獨(dú)立編譯成目標(biāo)代碼模塊鏈接。***種方法對(duì)程序可讀性負(fù)面影響較大。第二種方法適用于C與匯編效率差異較大的情況，如進(jìn)入中斷的中斷子程序等。第三種方法最常用，需要遵循一些規(guī)定的接口規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
成都創(chuàng)新互聯(lián)2013年開(kāi)創(chuàng)至今，是專(zhuān)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)公司，擁有項(xiàng)目網(wǎng)站建設(shè)、成都網(wǎng)站制作網(wǎng)站策劃，項(xiàng)目實(shí)施與項(xiàng)目整合能力。我們以讓每一個(gè)夢(mèng)想脫穎而出為使命，1280元盤(pán)龍做網(wǎng)站,已為上家服務(wù),為盤(pán)龍各地企業(yè)和個(gè)人服務(wù),聯(lián)系電話:028-86922220
1 混合編程的接口規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)
①在C／C++環(huán)境下，TigerSHARC定義了一套嚴(yán)格的寄存器規(guī)則，它分為三類(lèi)：
***類(lèi)是保留寄存器，j16～j25、k16～k25、xr24～xr31、yr24～yr31，共40個(gè)，作為編譯系統(tǒng)庫(kù)函數(shù)專(zhuān)門(mén)使用的寄存器。編寫(xiě)程序時(shí)應(yīng)避免使用這些寄存器，以免誤改了系統(tǒng)庫(kù)函數(shù)。若在子程序中使用到，必須在被調(diào)用時(shí)保存，調(diào)用完后釋放。
第二類(lèi)是堆棧專(zhuān)用寄存器，k26、27和j26、j27四個(gè)，這些寄存器在調(diào)用時(shí)都需要保護(hù)。
第三類(lèi)是高速暫存寄存器，包括除了以上兩類(lèi)寄存器以外的所有寄存器。用法和匯編中的普通寄存器是一樣的，使用前不需要保存寄存器內(nèi)容。
在默認(rèn)情況下，cjmp寄存器用作存放被調(diào)函數(shù)的返回地址，但在嵌套調(diào)用中，這個(gè)值會(huì)被修改。為了保證安全返回，一般把返回地址存放在堆棧頂偏移地址為0的地方。
函數(shù)調(diào)用有時(shí)需要參數(shù)傳遞，通常，若參數(shù)少于5個(gè)，則通過(guò)寄存器傳遞，如表1所列。
如果在C／C++調(diào)用函數(shù)中作了正確的函數(shù)返回聲明，則被調(diào)用的匯編函數(shù)可使用寄存器j8、xr8和xr9返回有效值。j8用于返回整數(shù)或地址；xr9：8可提供雙字結(jié)果返回。若返回值大于2個(gè)字長(zhǎng)，則必須為它們分配存儲(chǔ)空間，令j8為返回值，指向該空間的首地址即可。
②在C／C++中聲明的全局變量及函數(shù)，匯編中加“一”前綴才能使用；在匯編中的對(duì)象必須用”一”前綴命名，并用．g10bal聲明為全局變量，才可在C／C++中訪問(wèn)到。具體格式如表2所列。
2 混合編程的調(diào)用和中斷
2.1 函數(shù)調(diào)用
C編譯器對(duì)函數(shù)調(diào)用有一系列嚴(yán)格的規(guī)則。除了特殊的運(yùn)行支持函數(shù)外．任何函數(shù)與c函數(shù)互調(diào)都必須遵循這些規(guī)則。函數(shù)調(diào)用的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式為：①調(diào)用者將參數(shù)莊人堆棧。壓入時(shí)按照反序進(jìn)行，即最右邊的參數(shù)位于堆棧的頂部。②調(diào)用函數(shù)。③調(diào)用結(jié)束時(shí)，調(diào)用者將參數(shù)彈出堆棧并返回。整個(gè)過(guò)程離不開(kāi)堆棧操作。函數(shù)調(diào)用中的堆棧結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
①保護(hù)函數(shù)的返回地址及相關(guān)寄存器：把函數(shù)返回地址保存在j27+0的位置(棧頂)，同時(shí)設(shè)置jZ6為j27-0x40(棧底)，得到長(zhǎng)度為64的棧區(qū)，并在棧區(qū)內(nèi)保護(hù)相關(guān)寄存器。
②分配局部變量：在局部變量賦初值的時(shí)候，系統(tǒng)在堆棧內(nèi)給它分配一個(gè)空間。
③傳遞函數(shù)參數(shù)：前4個(gè)參數(shù)傳遞給相應(yīng)寄存器(見(jiàn)表1)，后續(xù)參數(shù)按順序裝載到堆棧j27+0xC起始的空間中。注意，如果傳遞的參數(shù)是結(jié)構(gòu)類(lèi)型，則其所有元素將入棧。例：第五個(gè)參數(shù)是兩元素的結(jié)構(gòu)體，則元素一放于jZ7+0xC，元素二放于j27+0xD，匯編子程序在使用參數(shù)時(shí)只需從對(duì)應(yīng)的位置上讀取即可。
C環(huán)境在調(diào)用C函數(shù)時(shí)自動(dòng)管理這些操作，當(dāng)匯編與C接口時(shí)，必須采用與C一樣的方式進(jìn)行操作。這個(gè)過(guò)程可用圖1詳細(xì)描述。特別需要注意的是，由于C編譯器不提供檢查堆棧溢出的任何手段，因此必須保證有足夠的空間用于堆棧；否則若發(fā)生溢出現(xiàn)象，將破壞程序的運(yùn)行環(huán)境，從而導(dǎo)致程序的癱瘓。
2.2 中 斷
中斷是DSP控制程序執(zhí)行的重要方式。通常，DSP工作在包含多個(gè)外部異步事件的環(huán)境中，這些異步事件的隨機(jī)發(fā)生要求DSP能中斷當(dāng)前的處理程序并轉(zhuǎn)向執(zhí)行該事件處理程序，執(zhí)行完后又要求返回被中斷的原程序繼續(xù)處理步驟，這一過(guò)程就是中斷。中斷源可以來(lái)自片內(nèi)或片外的設(shè)備，例如時(shí)鐘、A／D等。中斷的設(shè)置包含兩步——①打開(kāi)中斷屏蔽寄存器的相應(yīng)中斷位，②設(shè)置中斷服務(wù)程序的入口地址，這樣就能實(shí)現(xiàn)中斷的正常運(yùn)行。中斷服務(wù)程序是特殊的函數(shù)，不能帶返回值，不能傳遞參數(shù)，內(nèi)容須短而有效。標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式為：①保存斷點(diǎn)地址并保護(hù)所有用到的寄存器，②執(zhí)行中斷服務(wù)程序，③釋放寄存器并返回。
3 程序優(yōu)化
程序優(yōu)化包括匯編優(yōu)化和C優(yōu)化。手寫(xiě)匯編程序的優(yōu)化空間相當(dāng)大，可以產(chǎn)生非常高效的程序代碼。由于許多相關(guān)書(shū)籍都有介紹，就不再贅述，這里主要介紹C程序的優(yōu)化。
一般DSP的C編譯器都會(huì)提供優(yōu)化編譯器，采用優(yōu)化編譯就可以生成效率更高的匯編代碼，在某些情況下，執(zhí)行優(yōu)化的程序代碼要快10～20倍。從某種程度上說(shuō)，C程序的效率主要取決于C編譯器所能進(jìn)行優(yōu)化的范圍和數(shù)量。應(yīng)說(shuō)明的是，TSl01S編譯器的默認(rèn)設(shè)置是不使用優(yōu)化器，它可以進(jìn)行以下幾個(gè)不同級(jí)別的優(yōu)化，優(yōu)化程度由低到高：
本文題目：DSP-TSl01S嵌入式系統(tǒng)的混合編程
URL鏈接：http://www.dlmjj.cn/article/dhppsdp.html
