DSP的C語(yǔ)言編程技術(shù)

第15章DSP的C語(yǔ)言編程115.1DSPC語(yǔ)言簡(jiǎn)介軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)為CCS。CCS提供了優(yōu)化的C編譯器，優(yōu)化編譯結(jié)果達(dá)手工編寫的90%以上。廠商和相關(guān)公司也在不斷對(duì)C優(yōu)化編譯器進(jìn)行改進(jìn). 相信C語(yǔ)言程序優(yōu)化編譯的效果會(huì)有進(jìn)一步改善。2C編譯器支持ANSIC語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)。（ANSI--AmericanNationalStandardsInstitute，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)）ANSIC

標(biāo)準(zhǔn)具有一些受目標(biāo)處理器、運(yùn)行期環(huán)境或主機(jī)環(huán)境影響的C語(yǔ)言特性，這些特性在各種標(biāo)準(zhǔn)的C編譯器之間可能有不同。315.2DSP

C語(yǔ)言特性15.2.1TMS320C2000C語(yǔ)言的特征（1）標(biāo)識(shí)符和常數(shù)所有標(biāo)識(shí)符的前100個(gè)字符有意義，區(qū)分大小寫。字符集為ASCII碼，不存在多字節(jié)字符。具有多個(gè)字符的字符常數(shù)按序列中最后一個(gè)字符來(lái)編碼，例如： ‘a(chǎn)bc’==‘c’（2）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換4浮點(diǎn)到整數(shù)的轉(zhuǎn)換，取整數(shù)部分。 指針和整數(shù)可以自由轉(zhuǎn)換。（3）表達(dá)式 當(dāng)兩個(gè)有符號(hào)整數(shù)相除時(shí)，若其中一個(gè)為負(fù)，則其商為負(fù)，余數(shù)的符號(hào)與分子的符號(hào)相同。斜杠（/）用來(lái)求商，例如： 10/-3=-3, -10/3=-3,百分號(hào)（%）用來(lái)求余數(shù)，例如：

10%-3=1, -10%3=-1

5（4）聲明 寄存器變量對(duì)所有char，short，int和指針類型有效。

關(guān)鍵字interrupt僅可用于無(wú)參量的void函數(shù)。（5）預(yù)處理預(yù)處理器忽略任何不支持的#pragma偽指令。預(yù)處理器支持的偽指令包括：CODE_SECTOINDATA_SECTIONFUNC_EXT_CALLED615.2.2TMS320C2000C語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類型

注：在TMS320C2x/C2xx/C5xC語(yǔ)言中，字節(jié)長(zhǎng)度為16位，sizeof操作符返回的對(duì)象長(zhǎng)度是以16位為字節(jié)長(zhǎng)度的字節(jié)數(shù)。例如sizeof(int)=1。715.2.3TMS320C2000C語(yǔ)言的關(guān)鍵字const（常數(shù)）ioport（I/O端口）interrupt（中斷）near（近）far（遠(yuǎn)）volatile（可變的）815.2.4寄存器變量一個(gè)函數(shù)中最多可使用兩個(gè)寄存器變量。寄存器變量聲明必須在變量列表或函數(shù)的起始處進(jìn)行，在嵌套塊中聲明的寄存器變量被處理為一般的變量。編譯器使用AR6和AR7作為寄存器變量：AR6被賦給第一個(gè)寄存器變量AR7被賦給第二個(gè)寄存器變量寄存器變量的地址會(huì)被放入分配的寄存器中，這樣變量的訪問(wèn)速度會(huì)更快。916位類型變量（char、short、int和指針）都可被定義為寄存器變量。但在運(yùn)行時(shí)，設(shè)置一個(gè)寄存器變量大約需要4條指令，為了更有效地使用這個(gè)功能，僅當(dāng)變量被訪問(wèn)超過(guò)2次時(shí)，才使用寄存器變量。程序優(yōu)化編譯器也會(huì)定義寄存器變量，但方式不同。編譯器會(huì)自己決定哪些變量作為寄存器變量，程序中聲明的寄存器變量會(huì)全部被忽略。

寄存器變量聲明的格式為：

registertypereg;1015.2.5偽指令pragma偽指令pragma通知編譯器的預(yù)處理器如何處理函數(shù)。TMS320C2000C編譯器支持下列pragma：CODE_SECTIONDATA_SECTIONFUNC_EXT_CALLED

1.CODE_SECTION該偽指令在名稱為sectionname的命名段中為symbol分配空間。語(yǔ)法為：

11#pragmaCODE_SECTION(symbol,“sectionname”);2.DATA_SECTION 為名稱為sectionname的命名段中為symbol分配空間。語(yǔ)法為：

#pragmaDATA_SECTION(symbol,“sectionname”);3.FUNC_EXT_CALLED 當(dāng)使用-pm選項(xiàng)時(shí)，編譯器將使用程序級(jí)的優(yōu)化。編譯器將刪除所有未被main函數(shù)直接或間接調(diào)用的函數(shù)。12而用戶程序里可能包含要被手工編寫的匯編語(yǔ)言程序調(diào)用而沒(méi)有被main函數(shù)調(diào)用的函數(shù)，這時(shí)就應(yīng)該用FUNC_EXT_CALLED來(lái)通知編譯器保留此函數(shù)和被此函數(shù)調(diào)用到的函數(shù)，這些函數(shù)將作為C程序的入口點(diǎn)。這個(gè)偽指令必須出現(xiàn)在對(duì)要保留的函數(shù)的任何聲明或引用之前，其語(yǔ)法為：

#pragmaFUNC_EXT_CALLED(func);15.2.6asm語(yǔ)句C編譯器可在編譯器輸出的匯編語(yǔ)言程序中直接輸出匯編指令或語(yǔ)句。利用asm語(yǔ)句嵌入?yún)R編語(yǔ)言程序，可實(shí)現(xiàn)一些C語(yǔ)言13實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較麻煩的硬件控制功能。asm語(yǔ)句在語(yǔ)法上就象是調(diào)用一個(gè)函數(shù)名為asm的函數(shù)，函數(shù)參數(shù)是一個(gè)字符串：

asm(“assemblertext”);編譯器會(huì)直接將“參數(shù)字符串”復(fù)制到輸出的匯編語(yǔ)言程序中，因此必須保證參數(shù)雙引號(hào)之間的字符串是一個(gè)有效的匯編語(yǔ)言指令。雙引號(hào)之間的匯編指令必須以空格、制表符（TAB）、標(biāo)記符（LABEL）或注釋開(kāi)頭，這和匯編語(yǔ)言編程的要求是一致的。14編譯器不會(huì)檢查此匯編語(yǔ)句是否合法，如果語(yǔ)句中有錯(cuò)誤，在匯編的過(guò)程中會(huì)被匯編器指出。使用asm指令應(yīng)小心不要破壞C語(yǔ)言的環(huán)境。如果C代碼中插入跳轉(zhuǎn)指令和標(biāo)記符可能會(huì)引起不可預(yù)料的操作結(jié)果。能夠改變段或其它影響C語(yǔ)言環(huán)境的指令也可能引起麻煩。對(duì)包含asm語(yǔ)句的程序使用優(yōu)化器時(shí)要特別小心。優(yōu)化器可以重新安排asm指令附近的代碼順序，這可能會(huì)引起不期望的結(jié)果。1515.2.7訪問(wèn)I/O空間讀寫I/O空間的功能是C編譯器對(duì)標(biāo)準(zhǔn)C的擴(kuò)展，是利用關(guān)鍵字ioport（I/O端口）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

ioporttypeporthexnum;ioport指示這是定義一個(gè)端口變量的關(guān)鍵字。type（類型）必須是char（字符）、short（短整型）、int（整型）或?qū)?yīng)的無(wú)符號(hào)類型。porthexnum為定義的端口變量，格式為“port”后面跟一個(gè)16進(jìn)制數(shù)。例如“port000A”是定義訪問(wèn)I/O空間地址0Ah的變量。16所有I/O端口的定義必須在文件級(jí)完成，不支持在函數(shù)級(jí)聲明的I/O端口變量。利用ioport關(guān)鍵字定義的I/O端口變量可以象一般變量一樣進(jìn)行賦值操作：

ioport

unsinged

port10; /*訪問(wèn)I/O空間10h的變量*/ { ......

port10=a;/*將a寫到端口10h*/ ...... b=port10;/*從端口10h讀入b*/......}17端口變量的使用不僅限于賦值操作，用ioport關(guān)鍵字定義的I/O端口變量可象其它變量一樣用在表達(dá)式中，例如：

a=port10+b;/*讀端口10h，加上b，結(jié)果賦給a*/

port10+=a;/*讀端口10h，加上a，結(jié)果寫回到端口10h*/

在進(jìn)行函數(shù)調(diào)用的時(shí)候，可以做I/O端口變量的值傳遞，而不是引用，例如：call(port10); /*讀端口10h，將其值傳遞給函數(shù)調(diào)用*/call(&port10); /*引用傳遞無(wú)效！*/1815.2.8訪問(wèn)數(shù)據(jù)空間訪問(wèn)數(shù)據(jù)空間是利用指針來(lái)實(shí)現(xiàn)的： *(unsignedint*)0x1000=a;/*將a的值寫入數(shù)據(jù)空間1000h地址*/

b=*(unsignedint*)0x1000;/*讀出數(shù)據(jù)空間1000h地址的值，賦給b*/可見(jiàn)訪問(wèn)DSP數(shù)據(jù)空間地址不需要對(duì)要訪問(wèn)的單元預(yù)先定義，利用指針直接訪問(wèn)就可以了。這樣，訪問(wèn)數(shù)據(jù)空間很容易實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)。例如：

19for(i=0;i<cnt;i++) {

tmp=*(unsignedint*)(org+i); *(unsignedint*)(org+offset+i)=tmp; }

15.2.9中斷服務(wù)函數(shù)同單片機(jī)中斷處理方式類似，DSP中斷的處理也有兩種方式：（1）查詢法：對(duì)中斷的處理可完全按照程序預(yù)定的方式進(jìn)行， 一般不會(huì)出現(xiàn)中斷丟失或中斷嵌套的問(wèn)題，但是20實(shí)時(shí)性不容易保證。（2）回調(diào)法：當(dāng)有中斷發(fā)生時(shí)，會(huì)暫停當(dāng)前正在執(zhí)行的程序。程序的實(shí)時(shí)性可得到保證，但如果中斷處理函數(shù)使用不當(dāng)易造成中斷丟失或中斷嵌套問(wèn)題。21采用回調(diào)法處理DSP中斷需定義中斷服務(wù)函數(shù)，有兩種方法：（1）用關(guān)鍵字intterupt（中斷）來(lái)實(shí)現(xiàn)。它的用法是： interruptvoidisr

(void);（2）任何具有名為c_intd

的函數(shù)（d為0到9的數(shù)），都被假定為一個(gè)中斷程序。如：

voidc_int1(void);無(wú)論用哪種方法定義中斷服務(wù)函數(shù)，都須注意以下問(wèn)題： （1）中斷處理函數(shù)必須是void類型，而且不能有任何輸入?yún)?shù)。22（2）進(jìn)入中斷服務(wù)函數(shù)，編譯器將自動(dòng)保護(hù)所有必要的寄存器，并在中斷服務(wù)函數(shù)結(jié)束時(shí)恢復(fù)運(yùn)行環(huán)境。（3）進(jìn)入中斷服務(wù)函數(shù)，編譯器只保護(hù)與運(yùn)行上下文相關(guān)的寄存器，而不保護(hù)所有的寄存器。中斷服務(wù)函數(shù)可以任意修改不被保護(hù)的寄存器，如外設(shè)控制寄存器等。（4）要注意IMR、INTM等中斷控制量的設(shè)置。通常進(jìn)入中斷服務(wù)程序要設(shè)置相應(yīng)寄存器將總中斷屏蔽，退出中斷服務(wù)程序時(shí)再打開(kāi)，避免中斷嵌套。23（5）中斷處理函數(shù)可以被其他C程序調(diào)用，但是效率較差。（6）多個(gè)中斷可以共用一個(gè)中斷服務(wù)函數(shù)，除了c_int0。c_int0是DSP軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)CCS提供的一個(gè)保留的復(fù)位中斷處理函數(shù)，不會(huì)被調(diào)用，也不需要保護(hù)任何寄存器。（7）使用中斷處理函數(shù)與一些編譯選項(xiàng)沖突，注意避免對(duì)包含中斷處理函數(shù)的C程序采用這些編譯選項(xiàng)。（8）中斷服務(wù)函數(shù)可以和一般函數(shù)一樣訪問(wèn)全局變量、分配局部變量和調(diào)用其它函數(shù)等。24（9）要利用中斷向量定義將中斷服務(wù)函數(shù)入口地址放在中斷向量處以使中斷服務(wù)函數(shù)可以被正確調(diào)用。（10）中斷服務(wù)函數(shù)要盡量短小，避免中斷丟失、中斷嵌套等問(wèn)題。15.2.10動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存 TMS320C2000C語(yǔ)言程序中可以調(diào)用malloc、calloc或realloc函數(shù)來(lái)動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存。25

unsignedint*data; data=(unsignedint*)malloc(100*sizeof(unsignedint));動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存將分配在.system段，且只能通過(guò)指針進(jìn)行訪問(wèn)。將大數(shù)組通過(guò)這種方式來(lái)分配可以節(jié)省.bss段的空間。 通過(guò)鏈接器的-heap選項(xiàng)可以定義.system段的大小。15.2.11系統(tǒng)初始化C程序開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，必須首先初始化C運(yùn)行環(huán)境，這是通過(guò)c_int0函數(shù)完成的。26c_int0函數(shù)是復(fù)位中斷的中斷服務(wù)函數(shù)，此函數(shù)在運(yùn)行支持庫(kù)（rts,runtime_supportlibrary）中提供。鏈接器會(huì)將這個(gè)函數(shù)的入口地址放置在復(fù)位中斷向量處，使其可以在初始化時(shí)被調(diào)用。c_int0函數(shù)進(jìn)行以下工作來(lái)建立C運(yùn)行環(huán)境：（1）為系統(tǒng)堆棧產(chǎn)生.stack段，并初始化堆棧指針。（2）從.cinit段將初始化數(shù)據(jù)復(fù)制到.bss段中相應(yīng)的變量。（3）調(diào)用main函數(shù)，開(kāi)始運(yùn)行C程序。27用戶程序可不用考慮上述問(wèn)題，認(rèn)為程序從main函數(shù)開(kāi)始執(zhí)行就可以。用戶可對(duì)c_int0函數(shù)進(jìn)行修改，但修改后的函數(shù)必須完成以上任務(wù)。15.3DSP

C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言混合編程

C語(yǔ)言編寫DSP程序?qū)Φ讓拥牧私庖筝^低，流程控制靈活，開(kāi)發(fā)周期短。程序可讀性、可移植性好，程序修改、升級(jí)方便。28某些硬件控制功能不如匯編語(yǔ)言靈活，程序?qū)崟r(shí)性不理想，很多核心程序可能仍然需要利用匯編語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)。

利用兩種語(yǔ)言進(jìn)行混合編程主要有以下四種方式： （1）C程序調(diào)用匯編函數(shù)； （2）內(nèi)嵌匯編語(yǔ)句； （3）C程序訪問(wèn)匯編程序變量； （4）修改C編譯器輸出。2915.3.1程序運(yùn)行環(huán)境在C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編程中，必須保證C程序運(yùn)行環(huán)境不會(huì)被匯編程序破壞，所有代碼必須維護(hù)該環(huán)境，否則將難以保證C程序的正常執(zhí)行。1.存儲(chǔ)器模型C編譯器將存儲(chǔ)器作為程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器兩個(gè)線性區(qū)來(lái)處理：程序存儲(chǔ)器：包含可執(zhí)行的代碼和常量、變量初值。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：包含外部變量、靜態(tài)變量和系統(tǒng)堆棧。

30（1）段的存儲(chǔ)分配編譯器產(chǎn)生可重新定位的代碼段和數(shù)據(jù)段，包括：a.已初始化的段：包含數(shù)據(jù)和代碼。 包括.text、.cinit、.switch等。b.未初始化的段：為全局變量和靜態(tài)變量保留空間。 包括.bss、.stack、.system等。用戶可以利用CODE_SECTION和DATA_SECTION偽指令來(lái)創(chuàng)建另外的段。31

段的存儲(chǔ)分配和頁(yè)的指定

段存儲(chǔ)器類型頁(yè).textROM或RAM0.cinitROM或RAM0.switchROM或RAM0.constROM或RAM1.bssRAM1.stackRAM1.systemRAM132（2）系統(tǒng)堆棧 C編譯器使用軟件堆棧進(jìn)行如下工作：分配局部變量向函數(shù)傳遞參數(shù)保存處理器狀態(tài)保存函數(shù)的返回地址保存暫時(shí)的結(jié)果保存寄存器33堆棧向上生長(zhǎng)，編譯器使用兩個(gè)寄存器管理堆棧：AR1：堆棧指針（SP,stackpointer），指向當(dāng)前堆棧頂。AR2：幀指針（FP,framepointer），指向當(dāng)前幀的起始點(diǎn)。每一個(gè)函數(shù)都會(huì)在堆棧頂部建立一個(gè)新的幀，用來(lái)保存局部的或臨時(shí)的變量。C語(yǔ)言環(huán)境自動(dòng)操作這兩個(gè)寄存器。如果編寫用到堆棧的匯編語(yǔ)言程序，一定要注意正確使用這兩個(gè)寄存器。用-stack連接選項(xiàng)可以指定軟件堆棧的大小，用C編寫DSP程序一定注意保留足夠的堆?？臻g！34 注意：編譯器不會(huì)檢查堆棧溢出情況，堆棧溢出會(huì)破壞DSP運(yùn)行環(huán)境，導(dǎo)致程序失敗。編寫DSP程序和配置DSP存儲(chǔ)器資源要注意防止堆棧溢出的發(fā)生。2.寄存器規(guī)則TMS320DSP運(yùn)行環(huán)境對(duì)寄存器的使用有嚴(yán)格的規(guī)則，如果編寫涉及到寄存器的匯編程序，必須嚴(yán)格遵守規(guī)則，否則可能系統(tǒng)工作異常。寄存器規(guī)則規(guī)定了編譯器如何使用寄存器和寄存器在函數(shù)調(diào)用的過(guò)程中如何進(jìn)行保護(hù)。35寄存器按保護(hù)方式分為兩種：調(diào)用保存（saveoncall），調(diào)用其它函數(shù)的函數(shù)負(fù)責(zé)保存這些寄存器的內(nèi)容。入口保存（saveonentry），被調(diào)用的函數(shù)負(fù)責(zé)保存這些寄存器的內(nèi)容。注：無(wú)論是否使用優(yōu)化編譯，都必須遵守這些寄存器規(guī)則。36寄存器用途調(diào)用時(shí)保護(hù)AR0幀指針（FP）YesAR1堆棧指針（SP）YesAR2局部變量指針（LVP）NoAR3-AR5表達(dá)式運(yùn)算NoAR6-AR7寄存器變量YesAccumulator表達(dá)式運(yùn)算／返回值No

寄存器的使用和保護(hù)37

狀態(tài)寄存器（ST0、ST1）單元對(duì)于有假定值（為0或?yàn)?）的狀態(tài)寄存器單元，在進(jìn)行函數(shù)調(diào)用和函數(shù)返回時(shí)必須保證其值為假定值。單元名稱假定值A(chǔ)RP輔助寄存器指針1C進(jìn)位標(biāo)志-DP數(shù)據(jù)頁(yè)-OV溢出標(biāo)值-OVM溢出模式0PM乘法移位模式0SXM符號(hào)擴(kuò)展模式-TC測(cè)試模式-38 3個(gè)寄存器——堆棧指針（SP）、幀指針（FP）和局部變量指針（LVP）管理堆棧和局部幀。

AR6、AR7作為寄存器變量的寄存器。AR6被分配給第一個(gè)變量，AR7分配給第二個(gè)變量。

編譯器使用不用于寄存器變量的寄存器來(lái)計(jì)算表達(dá)式的值并保存臨時(shí)結(jié)果。

39當(dāng)函數(shù)的返回值是一個(gè)標(biāo)量類型（整型、指針或浮點(diǎn)型）時(shí)，該值在函數(shù)返回時(shí)被放入累加器中。 16位的數(shù)據(jù)類型（字符型、短整型、整型或指針型）連同正確的符號(hào)擴(kuò)展被裝載到累加器中。3.函數(shù)結(jié)構(gòu)和調(diào)用規(guī)則 C編譯器對(duì)函數(shù)的調(diào)用有一系列嚴(yán)格的規(guī)定。除了特殊的運(yùn)行支持函數(shù)外，任何調(diào)用者函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)都要遵守這些規(guī)則，否則可能會(huì)破壞C環(huán)境并導(dǎo)致程序失敗。

40（1）函數(shù)如何產(chǎn)生調(diào)用 一個(gè)函數(shù)（調(diào)用者函數(shù)）在調(diào)用其他函數(shù)（子函數(shù)）時(shí)執(zhí)行以下任務(wù)。注意，ARP必須設(shè)置為1。a.調(diào)用者函數(shù)將參數(shù)以顛倒的順序壓入堆棧（最右邊聲明的參數(shù)第一個(gè)壓入堆棧，最左邊的參數(shù)最后一個(gè)壓入堆棧）。即函數(shù)調(diào)用時(shí)，最左邊的參數(shù)放在棧頂單元。b.調(diào)用者函數(shù)調(diào)用子函數(shù)。c.調(diào)用者函數(shù)假定當(dāng)子函數(shù)執(zhí)行完成返回時(shí)，ARP將被置為1。d.完成調(diào)用后，調(diào)用者函數(shù)將參數(shù)彈出堆棧。41（2）被調(diào)用函數(shù)如何響應(yīng)a.將返回地址從硬件堆棧中彈出，壓入軟件堆棧。b.將FP壓入軟件堆棧。c.分配局部幀。d.如果函數(shù)修改了AR6和AR7，則將它們壓入堆棧，其他的任何寄存器可以不用保存，任意修改。42e.實(shí)現(xiàn)函數(shù)功能。f.如果函數(shù)返回標(biāo)量數(shù)據(jù)，將它放入累加器。g.將ARP設(shè)定為AR1。h.如果保護(hù)了AR6、AR7，恢復(fù)這兩個(gè)寄存器。i.刪除局部幀。j.恢復(fù)FP。k.從軟件堆棧中彈出返回地址并壓入硬件堆棧。l.返回。43（3）被調(diào)用的函數(shù)的三種特殊情況

a.返回的是一個(gè)結(jié)構(gòu)體：當(dāng)函數(shù)的返回值為一個(gè)結(jié)構(gòu)時(shí)，調(diào)用者函數(shù)負(fù)責(zé)分配存儲(chǔ)空間，并將存儲(chǔ)空間地址作為最后一個(gè)輸入?yún)?shù)傳遞給被調(diào)用函數(shù)。被調(diào)用函數(shù)將要返回的結(jié)構(gòu)拷貝到這個(gè)參數(shù)所指向的內(nèi)存空間。

b.不將返回地址移到軟件堆棧中：當(dāng)被調(diào)用函數(shù)不再調(diào)用其它函數(shù)，或者確定調(diào)用深度不會(huì)超過(guò)8級(jí)，可以不用將返回地址移動(dòng)到軟件堆棧。

c.不分配局部幀：如果函數(shù)沒(méi)有輸入?yún)?shù)，不使用局部變量，就不需要修改AR0（FP），因此也不需要對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。44調(diào)用者局部幀F(xiàn)PSP調(diào)用前調(diào)用者局部幀F(xiàn)PSP參數(shù)n...參數(shù)1返回地址壓入?yún)?shù)調(diào)用函數(shù)調(diào)用者局部幀原FP參數(shù)n..參數(shù)1返回地址分配局部幀原FP暫存單元局部幀F(xiàn)PSP4515.3.2C語(yǔ)言調(diào)用匯編函數(shù)

a.無(wú)論是C函數(shù)還是匯編語(yǔ)言的所有函數(shù)，都必須遵循寄存器規(guī)則。b.必須保存被函數(shù)修改的任何專用寄存器，包括：AR0（FP）、AR1（SP）、AR6、AR7。如果正常使用堆棧，則不必明確保存SP。也就是說(shuō)，用戶可以自由地使用堆棧，彈出被壓入的所有內(nèi)容。用戶可以自由使用所有其他的寄存器，而不必保留它們的內(nèi)容。46c.如果改變了任何一個(gè)寄存器位域狀態(tài)的假定值，則必須確保恢復(fù)其假定值。尤其注意ARP應(yīng)該被指定為AR1。d.中斷子程序必須保存所有使用的寄存器。e.在從匯編語(yǔ)言中調(diào)用C函數(shù)時(shí)，將參數(shù)以倒序壓入堆棧，函數(shù)調(diào)用后彈出堆棧。f.調(diào)用C函數(shù)時(shí)，只有專用的寄存器內(nèi)容被保留，C函數(shù)可以改變其他任何寄存器的內(nèi)容。g.函數(shù)必須返回累加器中的值。h.匯編模塊使用.cinit段只能用于全局變量的初始化。boot.c中的啟動(dòng)子程序假定.cinit段完全是由初始化表組成。在.cinit段中放入其他的信息會(huì)破壞初始化表而導(dǎo)致無(wú)法預(yù)知的后果。47編譯器將在所有的C語(yǔ)言對(duì)象標(biāo)識(shí)符的開(kāi)頭添加下劃線“_”。在C語(yǔ)言中和匯編語(yǔ)言都要訪問(wèn)的對(duì)象必須在匯編語(yǔ)言中以下劃線“_”作為前綴。例如，C語(yǔ)言中名為x的對(duì)象在匯編語(yǔ)言中為_(kāi)x。僅在匯編語(yǔ)言模塊中使用的對(duì)象可以使用不加下劃線的標(biāo)識(shí)符，不會(huì)和C語(yǔ)言中的標(biāo)識(shí)符發(fā)生沖突。j.在C中被訪問(wèn)的任何匯編語(yǔ)言對(duì)象或在C中被調(diào)用的任何匯編語(yǔ)言函數(shù)必須在匯編代碼中使用.global偽指令聲明。這將聲明該符號(hào)是外部的，允許鏈接器解決對(duì)它的引用。4815.3.3內(nèi)嵌匯編語(yǔ)句

在TMS320C2000C語(yǔ)言中，可以使用asm語(yǔ)句在編譯器產(chǎn)生的匯編語(yǔ)言文件中嵌入單行的匯編語(yǔ)句。一系列的asm語(yǔ)句可以將順序的匯編語(yǔ)句插入到編譯器的輸出代碼中。使用中的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：a.asm語(yǔ)句使用戶可以訪問(wèn)某些用C語(yǔ)句無(wú)法訪問(wèn)的硬件特性。b.在使用asm語(yǔ)句的時(shí)候，要防止破壞C環(huán)境。編譯器不會(huì)對(duì)嵌入的代碼進(jìn)行檢查和分析。c.在asm語(yǔ)句中使用跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句或標(biāo)記符（LABEL）可能會(huì)產(chǎn)生無(wú)法預(yù)知的結(jié)果。

49d.不要改變C變量的值，但可以安全地讀取任何變量的當(dāng)前值。e.不要使用asm語(yǔ)句嵌入?yún)R編偽指令，這會(huì)破壞匯編語(yǔ)言環(huán)境。f.在編譯器的輸出代碼中嵌入注釋時(shí)，asm語(yǔ)句是很有用的?？梢杂眯翘?hào)（*）作為匯編代碼的開(kāi)頭，例如：

asm(“******thisisanassemblylanguagecomment.”);50f.調(diào)用C函數(shù)時(shí)，只有專用的寄存器內(nèi)容被保留，C函數(shù)可以改變其他任何寄存器的內(nèi)容。g.函數(shù)必須返回累加器中的值。h.匯編模塊使用.cinit段只能用于全局變量的初始化。boot.c中的啟動(dòng)子程序假定.cinit段完全是由初始化表組成。在.cinit段中放入其他的信息會(huì)破壞初始化表而導(dǎo)致無(wú)法預(yù)知的后果。51i編譯器將在所有的C語(yǔ)言對(duì)象標(biāo)識(shí)符的開(kāi)頭添加下劃線“_”。在C語(yǔ)言中和匯編語(yǔ)言都要訪問(wèn)的對(duì)象必須在匯編語(yǔ)言中以下劃線“_”作為前綴。例如，C語(yǔ)言中名為x的對(duì)象在匯編語(yǔ)言中為_(kāi)x。僅在匯編語(yǔ)言模塊中使用的對(duì)象可以使用不加下劃線的標(biāo)識(shí)符，不會(huì)和C語(yǔ)言中的標(biāo)識(shí)符發(fā)生沖突。j.

在C中被訪問(wèn)的任何匯編語(yǔ)言對(duì)象或在C中被調(diào)用的任何匯編語(yǔ)言函數(shù)必須在匯編代碼中使用.global偽指令聲明。這將聲明該符號(hào)是外部的，允許鏈接器解決對(duì)它的引用。5215.3.4C程序訪問(wèn)匯編程序變量有時(shí)需在C程序中訪問(wèn)匯編語(yǔ)言變量，這通常有兩種方式來(lái)訪問(wèn).bss塊中的變量：（1）將要訪問(wèn)的變量定義在.bss塊中。（2）用.golbal修飾要訪問(wèn)的變量。在匯編語(yǔ)言中以下橫線“_”為前綴聲明要訪問(wèn)的變量。在C語(yǔ)言中將變量聲明為外部變量（extern），就可以進(jìn)行正常訪問(wèn)。例如：53如何訪問(wèn)非.bss塊中的變量：要訪問(wèn)非.bss塊中的變量，通常的辦法是在匯編語(yǔ)言中定義一個(gè)查找表，然后在C語(yǔ)言中通過(guò)指針來(lái)訪問(wèn)。首先定義變量，而且最好放在獨(dú)立的初始化塊中。定義一個(gè)全局的標(biāo)識(shí)指向?qū)ο蟮钠鹗键c(diǎn)，這樣對(duì)象可以分配在存儲(chǔ)器空間的任何位置。54在C程序中將這個(gè)對(duì)象定義為外部對(duì)象（extern），并且對(duì)象名稱不帶下橫線“_”前綴，就可以對(duì)其進(jìn)行正常訪問(wèn)。5515.3.5修改C編譯器的輸出

用戶可以編譯源程序，然后在匯編前對(duì)編譯輸出的匯編語(yǔ)言代碼進(jìn)行手動(dòng)檢查和修改。這種情況下，在C代碼中利用asm語(yǔ)句插入適當(dāng)?shù)淖⑨寣?duì)理解C編譯器輸出的匯編語(yǔ)言代碼是非常有幫助的。15.4運(yùn)行支持函數(shù)（rts）一個(gè)C程序所執(zhí)行的一些任務(wù)（如輸入／輸出、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器配置、字符串操作以及三角函數(shù)等）。TMS320C2000C編譯器提供ANSI的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)。使用ANSI的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)可確保有一套統(tǒng)一的函數(shù)。56a.rts2xx.lib：運(yùn)行期支持目標(biāo)庫(kù)，包含：

①ANSIC標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)

②

系統(tǒng)啟動(dòng)程序_c_int0③允許C訪問(wèn)特殊指令的函數(shù)和宏b.rts.src：運(yùn)行期支持資源庫(kù)。包含：運(yùn)行期支持目標(biāo)庫(kù)的C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言程序源代碼。15.5常用數(shù)字信號(hào)處理程序FFT、FIR等，最好用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，有豐富的資料可供參考。5715.6閃存編程程序編寫、調(diào)試完成后，需將編譯、鏈接所得到的可執(zhí)行文件（.out）燒寫到DSP的程序存儲(chǔ)器中，使DSP可擺脫開(kāi)發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行。對(duì)TMS320LF2407而言，應(yīng)該可執(zhí)行文件燒寫到片內(nèi)部閃存中。58燒寫DSP程序要利用硬件仿真器實(shí)現(xiàn)，仿真器制造商會(huì)提供相應(yīng)的燒寫程序。注意:不同型號(hào)DSP往往使用不同的燒寫程序，不同類型的仿真器對(duì)燒寫環(huán)境也會(huì)有不同的要求，使用前要詳細(xì)閱讀相應(yīng)說(shuō)明（readme）。MP/MC*為低，置為微計(jì)算機(jī)模式仿真RAM不被PS*信號(hào)選中59DSP燒寫步驟：

清除Flash內(nèi)容（bc0.bat,bc1.bat）將FLASH中的所有位清0。擦除Flash內(nèi)容（be0.bat,be1.bat）將Flash中的所有位置1。

把目標(biāo)程序?qū)戇M(jìn)Flash中（bp16k.bat,

bp32k.bat）將Flash中的所有選中的位清0（setto0）。60寫入程序獨(dú)立運(yùn)行的結(jié)果往往與仿真的狀態(tài)有差異，甚至可能不能正常運(yùn)行，這是由于仿真過(guò)程中的程序運(yùn)行情況和DSP獨(dú)立運(yùn)行時(shí)的程序運(yùn)行情況不同所引起。在將程序編程到DSP內(nèi)部之前，為保證正常運(yùn)行，需考慮以下問(wèn)題：（1）電路元件初始化同步問(wèn)題由于外部元件初始化可能較慢，DSP初始化完成后要延時(shí)一段時(shí)間再訪問(wèn)外部慢速器件，通常要在控制程序的主函數(shù)中添加一段循環(huán)延時(shí)程序。61（2）用仿真器調(diào)試，程序執(zhí)行較慢，循環(huán)時(shí)間比較長(zhǎng)，而燒寫到DSP中可能時(shí)間較短，要對(duì)循環(huán)程序的循環(huán)次數(shù)重新考慮。（3）用仿真器調(diào)試，DSP運(yùn)行的一些資源（如堆棧等）用的是仿真器中的資源，燒寫到DSP中執(zhí)行必須利用DSP本身的資源，燒寫前必須對(duì)鏈接命令文件（.cmd文件）中定義的各種資源進(jìn)行詳細(xì)考慮。（4）浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算的問(wèn)題浮點(diǎn)型變量考慮使用全局變量，因?yàn)榫植孔兞慷际窃诙褩＠锷傻?，過(guò)多的浮點(diǎn)數(shù)變量對(duì)軟件堆棧要求太多，容易造成堆棧溢出問(wèn)題。62（5）復(fù)位問(wèn)題利用仿真器進(jìn)行調(diào)試的時(shí)候，DSP程序通過(guò)仿真環(huán)境啟動(dòng)，不需要復(fù)位信號(hào)；而閃存編程后DSP的運(yùn)行中，復(fù)位要通過(guò)電路板上復(fù)位電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，如果電路板上復(fù)位電路有問(wèn)題，不能保證DSP的正常復(fù)位，會(huì)造成仿真通過(guò)的程序，編程到DSP中后完全無(wú)法正常執(zhí)行。63（6）時(shí)鐘問(wèn)題利用仿真器進(jìn)行仿真調(diào)試時(shí)，時(shí)鐘由硬件仿真器提供，而閃存編程后DSP運(yùn)行時(shí)鐘由電路板時(shí)鐘電路提供，如果電路板時(shí)鐘電路有問(wèn)題，編程后的DSP將無(wú)法正常工作。閃存編程之后DSP獨(dú)立運(yùn)行的時(shí)候出現(xiàn)的很多問(wèn)題都是由于時(shí)序配合引起的，這就需要調(diào)整程序中的各種延時(shí)，甚至可能要經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)整來(lái)尋求最佳的延時(shí)設(shè)置，以保證系統(tǒng)功能的正常實(shí)現(xiàn)。6415.7程序設(shè)計(jì)舉例15.7.1功能要求按一定頻率控制4個(gè)發(fā)光二極管的點(diǎn)亮狀態(tài)，要求如下：（1）四個(gè)發(fā)光二極管依次循環(huán)顯示0000b-1111b；（2）發(fā)光二極管顯示刷新頻率10Hz；（3）發(fā)光二極管的控制映射在I/O空間0xC的低四位，寫1點(diǎn)亮；（4）顯示刷新頻率的控制利用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)。6515.7.2

工程組成功能要求：對(duì)發(fā)光二極管的制通過(guò)對(duì)I/O端口讀寫來(lái)實(shí)現(xiàn)，而

顯示頻率的控制用定時(shí)器來(lái)控制。對(duì)定時(shí)器中斷的處理可采用回調(diào)方式處理。程序的工程中應(yīng)該包含如下文件：（1）鏈接命令文件.cmd，配置資源映射；（2）頭文件.h，定義TMS320LF2407片內(nèi)外設(shè)控制寄存器；（3）中斷向量表文件.asm，匯編語(yǔ)言編寫；（4）C程序.c。6615.7.3鏈接命令文件鏈接命令文件分為三部分：（1）設(shè)置鏈接選項(xiàng)，在程序鏈接的時(shí)候加載運(yùn)行期支持庫(kù)rts2xx.lib；（2）將物理存儲(chǔ)器（程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器）分為若干存儲(chǔ)器塊；（3）將程序中的各種數(shù)據(jù)和代碼段映射到存儲(chǔ)器塊：

中斷向量、程序段和初始化數(shù)據(jù)映射在程序空間；軟件堆棧、全局變量映射在數(shù)據(jù)空