15和16：DSP原理及应用——第5章TMS320C54x的汇编语言程序设计(第15、16次课)(讲稿).ppt

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1、1TM成都理工大学工程技术学院电子信息工程系成都理工大学工程技术学院电子信息工程系DSPDSP原理及应用原理及应用授课人：石坚授课人：石坚（讲师）（讲师）第第15、16次课次课第第5章章 TMS320C54x的汇编语言的汇编语言程序设计程序设计5.5 重复操作程序重复操作程序5.6 数据块传送程序数据块传送程序5.7 小数运算程序小数运算程序5.8 浮点运算程序浮点运算程序2TM2DSP原理及应用原理及应用 成都理工大学工程技术学院成都理工大学工程技术学院 石坚石坚 第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54x的汇编语言程序设

2、计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计5.5 5.5 重复操作程序重复操作程序重复操作程序重复操作程序3TM3DSP原理及应用原理及应用 成都理工大学工程技术学院成都理工大学工程技术学院 石坚石坚 第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54x的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计 .bssbssbssbss x,8 x,8 x,8 x,8 STM#x,AR1 STM#x,AR1 STM#x,AR1 STM#x,AR1 LD#0,A LD#0,A LD#0,A LD#0,A R

3、PT#7 RPT#7 RPT#7 RPT#7 STL A,*AR1+STL A,*AR1+STL A,*AR1+STL A,*AR1+.bssbssbssbss x,8 x,8 x,8 x,8 STM#x,AR1 STM#x,AR1 STM#x,AR1 STM#x,AR1 RPTZ A,#7 RPTZ A,#7 RPTZ A,#7 RPTZ A,#7 STL A,*AR1+STL A,*AR1+STL A,*AR1+STL A,*AR1+注意：注意：注意：注意：对对对对x8x8x8x8中的中的中的中的8 8 8 8个元素置个元素置个元素置个元素置0 0 0 0，重复次数为，重复次数为，重复次数

4、为，重复次数为7 7 7 7，即执行，即执行，即执行，即执行1 1 1 1次次次次STL ASTL ASTL ASTL A，AR1+AR1+AR1+AR1+指令后，再重复执行指令后，再重复执行指令后，再重复执行指令后，再重复执行7 7 7 7次；次；次；次；RPTZRPTZRPTZRPTZ指令设定重复次数后，再对累加器清零。指令设定重复次数后，再对累加器清零。指令设定重复次数后，再对累加器清零。指令设定重复次数后，再对累加器清零。【例例例例5.5.15.5.15.5.15.5.1】对数组进行初始化，使】对数组进行初始化，使】对数组进行初始化，使】对数组进行初始化，使x8=0,0,0,0,0,0

5、,0,0 x8=0,0,0,0,0,0,0,0 x8=0,0,0,0,0,0,0,0 x8=0,0,0,0,0,0,0,0。单指令重复操作程序示例：单指令重复操作程序示例：单指令重复操作程序示例：单指令重复操作程序示例：4TM4DSP原理及应用原理及应用 成都理工大学工程技术学院成都理工大学工程技术学院 石坚石坚 第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54x的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计块重复操作：块重复操作：块重复操作：块重复操作：5TM5DSP原理及应用原理及应用 成都理工大学工程

6、技术学院成都理工大学工程技术学院 石坚石坚 第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54x的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计【例【例【例【例5.5.25.5.2】对数组】对数组】对数组】对数组x8x8中的每一元素加中的每一元素加中的每一元素加中的每一元素加1 1。块指令重复操作程序示例：块指令重复操作程序示例：块指令重复操作程序示例：块指令重复操作程序示例：.bssbssbssbss x,8 x,8 x,8 x,8begin:LD#1,16,Bbegin:LD#1,16,Bbegin:LD#

7、1,16,Bbegin:LD#1,16,B STM#7,BRC STM#7,BRC STM#7,BRC STM#7,BRC STM#x,AR4 STM#x,AR4 STM#x,AR4 STM#x,AR4 RPTB next-1 RPTB next-1 RPTB next-1 RPTB next-1 ADD *AR4,16,B,A ADD *AR4,16,B,A ADD *AR4,16,B,A ADD *AR4,16,B,A STH A,*AR4+STH A,*AR4+STH A,*AR4+STH A,*AR4+next:LD#0,Bnext:LD#0,Bnext:LD#0,Bnext:LD#0

8、,B ;设置数组空间设置数组空间设置数组空间设置数组空间;立即数立即数立即数立即数1 1 1 1送入送入送入送入BHBHBHBH;设置重复次数设置重复次数设置重复次数设置重复次数,BRC=BRC=BRC=BRC=7 7 7 7，循环循环循环循环8 8 8 8次次次次;数组首地址数组首地址数组首地址数组首地址x x x x送入送入送入送入AR4AR4AR4AR4;设置循环结束地址设置循环结束地址设置循环结束地址设置循环结束地址;数组数据左移数组数据左移数组数据左移数组数据左移16161616位与位与位与位与BHBHBHBH相加相加相加相加;存入数组结果，并修改地址存入数组结果，并修改地址存入数组

9、结果，并修改地址存入数组结果，并修改地址;B B B B清清清清0 0 0 0注注注注 意意意意 块结束地址块结束地址块结束地址块结束地址REAREAREAREA通常取通常取通常取通常取程程程程序块最后一条指令的下一序块最后一条指令的下一序块最后一条指令的下一序块最后一条指令的下一条指令地址条指令地址条指令地址条指令地址-1 1；重复次数为重复次数为重复次数为重复次数为7 7 7 7次次次次 RPTBRPTBRPTBRPTB指令可以响应中断。指令可以响应中断。指令可以响应中断。指令可以响应中断。6TM6DSP原理及应用原理及应用 成都理工大学工程技术学院成都理工大学工程技术学院 石坚石坚 第第

10、第第5 5 5 5章章章章 TMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54x的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计5.6 5.6 数据块传送程序数据块传送程序数据块传送程序数据块传送程序7TM7DSP原理及应用原理及应用 成都理工大学工程技术学院成都理工大学工程技术学院 石坚石坚 第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54x的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计5.6 5.6 数据块传送程序数据块传送程序数据块传送程序数据块传送

11、程序8TM8DSP原理及应用原理及应用 成都理工大学工程技术学院成都理工大学工程技术学院 石坚石坚 第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54x的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计5.7 5.7 小数运算程序小数运算程序小数运算程序小数运算程序n定点定点DSPDSP的小数表示法的小数表示法n基于基于2 2的的补码补码形式；形式；n数的数的定标定标有有Q Q法和法和S S法；法；nC54XC54X为为1616位：位：1 1位符号位，位符号位，Q Q个小数位和个小数位和15-Q15-Q个整数位。

12、个整数位。1616位定点位定点Q Q法和法和S S法的表数范围法的表数范围Q Q法法S S法法表数范围表数范围Q15S0.15-1x0.9999695Q14S1.14-2 x 1.9999390Q13S2.13-4 x 3.9998779Q12S3.12-8 x 7.9997559Q11S4.11-16 x 15.9995117Q10S5.10-32 x 31.9990124Q9S6.9-64 x 63.9980469Q8S7.8-128 x 127.9960938Q7S8.7-256 x 255.9921875Q6S9.6-512 x 511.984375Q5S10.5-1024 x 102

13、3.96875Q4S11.4-2048 x 2047.9375Q3S12.3-4096 x 4095.875Q2S13.2-8192 x 8191.75Q1S14.1-16384 x 16383.5Q0S15.0-32768 x 327679TM9DSP原理及应用原理及应用 成都理工大学工程技术学院成都理工大学工程技术学院 石坚石坚 第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54x的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计n定点定点DSPDSP的小数表示法的小数表示法n基于2的补码形式；n数的定标有Q

14、法和S法；nC54X为16位：1位符号位，Q个小数位和15-Q个整数位。n十进制小数的十进制小数的2 2的补码表示的补码表示n正数：乘以32768；n负数：绝对值乘32768，再取反加1。0.5乘以乘以32768327684000H-0.54000H乘以乘以3276832768绝对值部分绝对值部分-18000H乘以乘以3276832768绝对值部分C000H取反加18000H取反加取反加1 15.7 5.7 小数运算程序小数运算程序小数运算程序小数运算程序10TM10DSP原理及应用原理及应用 成都理工大学工程技术学院成都理工大学工程技术学院 石坚石坚 第第第第5 5 5 5章章章章 TMS3

15、20C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54x的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计n小数乘法小数乘法n设字长为设字长为4 4位位(累加器为累加器为8 8位位)，有如下小数乘法：，有如下小数乘法：0.625-0.12501011000(0.625)(-0.125)0000000000001101(-0101)1101000(-0.078125)乘积结果为乘积结果为7 7位，送入累加器；为保持乘积的位，送入累加器；为保持乘积的符号不变，必须进行符号位扩展；因而，经过符号不变，必须进行符号位扩展；因而，经过符号扩展后累加器内容为符号扩展后

16、累加器内容为8 8位：位：1 111010001101000(-0.1865)(-0.1865)出现了冗余的符号位出现了冗余的符号位(两个符号位两个符号位)！怎么办？！怎么办？ST1ST1的的FRCTFRCT小数方式控制位，可以控制乘积小数方式控制位，可以控制乘积结果在送往累加器前是否自动左移结果在送往累加器前是否自动左移1 1位！如位！如FRCT=1FRCT=1，则可自动消去两个符号位中冗余的，则可自动消去两个符号位中冗余的一个。一个。11101000符号位扩展符号位扩展FRCT=1时时110100000.0781255.7 5.7 小数运算程序小数运算程序小数运算程序小数运算程序11TM1

17、1DSP原理及应用原理及应用 成都理工大学工程技术学院成都理工大学工程技术学院 石坚石坚 第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54x的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计n【例例5.7.15.7.1】求求 ，数据全为小数。，数据全为小数。a1=0.3,a2=0.2,a3=-0.4,a4=0.1 x1=0.6,x2=0.5,x3=-0.1,x4=-0.25.7 5.7 小数运算程序小数运算程序小数运算程序小数运算程序分析分析分析分析存储空间要求存储空间要求存储空间要求存储空间要求？采用何种指令

18、采用何种指令采用何种指令采用何种指令？小数如何表示小数如何表示小数如何表示小数如何表示？冗余符号位的冗余符号位的冗余符号位的冗余符号位的消去：消去：消去：消去：需预留需预留需预留需预留9 9个存个存个存个存储单元储单元储单元储单元 典型的乘典型的乘典型的乘典型的乘-累累累累加运算加运算加运算加运算：MACMAC与与与与RPTRPT指令结指令结指令结指令结合合合合 0.3=3*32768/0.3=3*32768/1010 SSBX SSBX FRCTFRCT12TM12DSP原理及应用原理及应用 成都理工大学工程技术学院成都理工大学工程技术学院 石坚石坚 第第第第5 5 5 5章章章章 TMS3

19、20C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54x的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计5.7 5.7 小数运算程序小数运算程序小数运算程序小数运算程序n.title Ex_571.asmn.mmregsnstack.usectSTACK,10Hn.bssa,4n.bssx,4n.bssy,1n.defstartn.datantable:.word3*32768/10,2*32768/10,-4*32768/10,1*32768/10n.word6*32768/10,5*32768/10,-1*32768/10,-2*32768/1013

20、TM13DSP原理及应用原理及应用 成都理工大学工程技术学院成都理工大学工程技术学院 石坚石坚 第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54x的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计 .textstart:SSBX FRCTSTM#a,AR1RPT#7MVPDtable,*AR1+STM#a,AR3STM#x,AR4RPTZA,#3MAC*AR3+,*AR4+,A STH A,ydone:Bdone.end只能最多用到只能最多用到AR5AR5，教材代码有误教材代码有误!14TM14DSP原理及应用

21、原理及应用 成都理工大学工程技术学院成都理工大学工程技术学院 石坚石坚 第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54x的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计n浮点数的表示浮点数的表示n包含包含尾数尾数和和指数指数两部分两部分n如如:定点数定点数0 x2000(0.25)0 x2000(0.25)用浮点数表示时，尾数用浮点数表示时，尾数为为0 x4000(0.5)0 x4000(0.5)，指数为，指数为1 1，即，即0.50.52 2-1-1；n尾数和指数都可正可负：尾数符号表示浮点数的尾数和指数

22、都可正可负：尾数符号表示浮点数的正负，指数的符号表示浮点数的绝对值大小。正负，指数的符号表示浮点数的绝对值大小。n定点数转换成浮点数定点数转换成浮点数nStep1:EXP AnStep2:ST T,EXPONENTnStep3:NORM A定点数定点数=尾数尾数2 2-指数指数5.8 5.8 浮点运算程序浮点运算程序浮点运算程序浮点运算程序15TM15DSP原理及应用原理及应用 成都理工大学工程技术学院成都理工大学工程技术学院 石坚石坚 第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54x的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言

23、程序设计的汇编语言程序设计5.8 5.8 浮点运算程序浮点运算程序浮点运算程序浮点运算程序n浮点数转换为定点数浮点数转换为定点数n将尾数按指数值进行左将尾数按指数值进行左移（指数为负）或右移移（指数为负）或右移（指数为正）（指数为正）n浮点运算举例浮点运算举例n编写浮点运算程序，完编写浮点运算程序，完成成x1*x2=0.4*(-0.9)x1*x2=0.4*(-0.9)。n分析：分析：n首先确定需要分首先确定需要分配的存储单元配的存储单元n确定需要用到的确定需要用到的关键指令关键指令n流程图流程图开始开始指数相加指数相加暂存乘积指数暂存乘积指数尾数相乘尾数相乘乘积结果乘积结果规格化规格化乘积指数

24、部分乘积指数部分指数修正指数修正浮点转换浮点转换为定点为定点结束结束16TM16DSP原理及应用原理及应用 成都理工大学工程技术学院成都理工大学工程技术学院 石坚石坚 第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54x的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计的汇编语言程序设计n.title Ex_581.asmn.mmregsnstack.usectSTACK,100Hn.bssa,2n.bssb,2n.bssc,2n.bssep,1n.bssmp,1n.bssproduct,1n.bsstemp,1n.defstar

25、tn.datantable:.word4*32768/10,-9*32768/10n.textnstart:STM#stack+100,SPnMVPDtable,anMVPDtable+1,a+1nLDa,16,AnEXPAnSTT,bnNORMAnSTHA,cnLDa+1,16,AnEXPAnSTT,b+1NORMASTHA,c+1CALLMULTdone:BdoneMULT:SSBXFRCTSSBXSXMLDb,AADDb+1,ASTLA,epLDc,TMPYc+1,AEXPASTT,tempNORMASTHA,mpLDtemp,AADDep,ASTLA,epNEGASTLA,tempLDtemp,TLDmp,16,ANORMASTHA,productRET.end浮点运算实现代码浮点运算实现代码浮点运算实现代码浮点运算实现代码