DSP复习资料

DSP复习资料第一章：数字信号处理系统组成：x(t)x(n)y(n)y(t)DSP芯片的特点：（1）采用哈佛结构（2）采用多总线结构（3）采用流水线结构（4）配有专用的硬件乘法--累加器（5）具有特殊的寻址方式和指令（6）支持并行指令操作（7）硬件配置强，具有较强的接口功能（8）支持多处理器结构DSPD的分类：（1）按分类标准的不同，DSP分为定点DSP芯片和浮点DSP芯片（2）按照字长大小的不同，DSP芯片划分为16位，24位，32位（3）按照生产厂家的不同，有TI公司的TMS320系列，ADI公司的Blackfin,SHARC,TigerSHARC系列，飞思卡尔公司的MSC系列TMS320C55X芯片的组成：CPU，存储空间，片内外设C55XCPU的内部总线结构：（1）程序地址总线（PAB):1组，24位(2)程序数据总线（PB):1组，32位(3)数据读地址总线（BAB,CAB,DAB):3组，24位（4）数据读总线（BB,CB,DB):3组，16位（5）数据写地址总线（EAB,FAB):2组，24位（6）数据写总线（EB,FB):2组，16位C55X的CPU包含:指令缓冲单元（I单元），程序流单元（P单元），地址--数据流单元（A单元）数据运算单元（D单元），存储器接口单元（M单元）和内部数据总线和数据总线抗混叠滤波A/D微处理器D/A平滑滤波C55X的CPU包含几个累加器：AC0--AC3每个累加器分为：低字节（ACxL),高字节（ACxH)和8个保护位（ACxG)39~3231~1615~0AC0AC1AC2AC3C54的兼容模式：（1）C54x兼容模式c54xcm_on和c54cm_off指令来自C54x的代码（2）CPL模式影响直接寻址方式（3）ARMS模式影响间接寻址模式C55x的寻址方式：（1）绝对寻址方式：通过在指令中指定一个常数地址完成寻址。（2）直接寻址方式；使用地址偏移量寻址（3）间接寻址方式：使用指针完成寻址。COFF文件：COFF文件的基本单位是段，COFF目标文件有三个默认段：（1）.text段，通常包括可执行代码（2）.data段，通常包括初始化数据（3）.bss段，通常包括未初始化的变量保留存储空间。COFF为文件有两种基本类型的段：(1)初始化段：包括数据或代码，.text和.data段是初始化段，以.sect汇编指令创建的自定义初始化段也是初始化段。（2)给未初始化的数据保留存储空间。.bss段是为初始化段，以.uesct汇编指令创建的自定义段也是为初始AC0GAC0HAC0LAC1GAC1HAC1LAC2GAC2HAC2LAC3GAC3HAC3L化段。伪指令:是汇编语言程序的重要组成部分，包括汇编指令和连接指令两部分，伪指令用于处理汇编和连接过程，最后产生的目标文件不包括它们宏指令：程序中常常包含执行多次的程序段，可以定义一个宏来代替它，而不必重复写代码，在需要该程序段时只需引用宏（p183）C55x的指令流水线：（1）第一阶段为取指阶段（2）第二阶段为执行阶段C55x的堆指针:(1)数据堆栈指针SP（2）系统堆栈指针SSP，（3）一个相关的扩展寄存器SPH.寄存器：（1）XSP：扩展数据堆栈指针（2）SP：数据堆栈指针（3）XSSP：扩展系统堆栈指针。（4）SSP：系统堆栈指针（5）SPH：XSP和XSSP的高位部分连接器有两条伪指令：MEMORY和SECTIONS,连接器对程序的重新定位P177(地址重新定位和运行时间重新定位）COFF文件中的符号：外部符号是指在一个模块中定义，而在另一个模块中使用，它可以用.def，.ref，.global来定义（1）.def在当前模块中定义，并可在别的模块中引用的符号。（2）.ref在当前模块中引用，但在别的模块中定义的符号。（3）.global可以是上面的任何一种情况。TMS320C55X可以使用两种指令集：助记符指令集和代数集。C55x指令集按操作类型可以分为6种：算术运算指令，位操作指令，扩展辅助寄存器操作指令，逻辑运算指令，程序操作指令。（1）加法指令ADD(P121)例题18：（1）ADD*AR3+,T0，T1;AR3间接寻址得到的内容与T0的内容想加，结果装入T1，并将AR3增1寄存器执行前寄存器执行后AR3AR3T0T0T1T1T1CARRYCARRY数据存储器数据存储器03020302（2）ADD*AR1,TO,AC1，AC0，将AR1寻址得到的内容左移T0位与AC1想加，结果装入AC0寄存器执行前寄存器执行后ACOAC0AC1AC1T0T0AR1AR1SXMDSXMDM40M40030233000EF0003033300022001EF0000000000000023000000000C00233000000023000000000C020002000000ACOV0ACOV0CARRYCARRY数据存储器数据存储器02000200(2)减法指令SUB(p123）例题19：SUBuns（*AR1),BORROW,AC0，AC1;将CARRY位求反，AC0减去由AR1寻址得到的内容以及；CARRY的内容，并将结果装入AC1寄存器执行前寄存器执行后AC0AC0AC1AC1AR1AR1CARRYCARRY数据存储器数据存储器03020302（3）乘法指令MPYM(P125)例题22MPYAC1，AC0;AC0=AC0*AC1执行前执行后AC0AC0AC1AC100010300030000EC00000000EC000000000000000000EBFF0FFF0302003021F000F0000260003400026000340000C00000000048000000M40M40FRCTFARTACOV1AC0V1(4)乘加指令MACM(P127)例题23：（1）MACMR*AR1，*CDP,AC2;AC2=AC2+(*AR1)*(*CDP)执行前执行后AC2AC2AR1AR1CDPCDPACOV2ACOV2数据存储器数据存储器0302030202020020(2)MACMRuns(*AR2+),uns(*AR3+),AC3;AC3=(*AR2)*(*AR3)+AC3;AC3=AR2+1,AR3=AR3+1执行前执行后行前执行后AC3AC3AR2AR2AR3AR311000000EC00000000EC3F8000030203020202020200FE000040FE00004000922100000302030202020202002300CE00ACOV3ACOV3M4M4SATDSATDFRCTFRCT数据存储器数据存储器0302030202020020(5)乘减指令MASM(P128)例题24：MASRT1，AC0，AC1;AC1=AC1--AC0*T1AC0AC0AC1AC1T1T1M40M40ACOV1ACOV1FRCTFACTC55x软件开发流程（程序转换成可执行的程序)C/C++源文件C/C++编译器（.c）汇编源文件汇编器00FE007000FE000700000000000000EC00000000EC000034000000001680000000000200002000COFF目标文件（.obj）链接器可执行的COFF文件（.out）用户采用C/C++语言或汇编语言编写源文件(.C或.asm），经C或C++编辑器，汇编器生成COFF格式的目标文件（.obj），再用链接器进行链接，生成在C55x课执行的目标代码（.out）程序阅读题（1）mov*AR0+,AC0add*AR0+,AC0movAC0，T0(2)mppy*AR0+,*AR1，AC0mpym*AR0+,*AR1+,AC1addAC1,AC0mpym*AR0+,*AR1+,AC1addAC1，AC0MovAC0，T0注释：（1）将AR0指向的数据方向放到累加器AC0中，AC0加1(2)将AR0指向的数据与累加器AC0相加，同时，AC0寄存器加1（3）将累加器AC0的值写入T0寄存器（4）将AR0和AR1指向的数据相乘放到AC0中，同时，AR0加1，AR1加1（5）将AR0和AR1指向的数据相乘放到AC1中，同时，AR0加1，AR1加1（6）将AC1中的数据和AC0中的数据相加放到AC0中（7）将AR0和AR1指向的数据相乘放到AC1中，同时，AR0加1，AR1加1（8）将AC1中的数据与AC0中的数据相加，放到AC0中（9）将AC0中的数据放到寄存器T0中