DSP实验--第三章 数据寻址方式.ppt

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1、 DSP54.311.立即寻址立即寻址 1）定义）定义：操作数被包含在执行的指令中；用来表示常数或初始化寄存器，但速度慢，需要较多的存储空间；表示方法：在数字前面加#号 2）指令格式：）指令格式：短立即数操作数为 3、5、8或 9 bit (1 word,1 cycle)LD#12h,A;长立即数操作数为 16 bit 常数 （2 words,2 cycles）LD#1234h,A;LD A#(opcode)12 LD to A#(opcode)1 2 3 4 DSP54.32 立即寻址指令立即寻址指令 DSP54.332。绝对寻址。绝对寻址 1）定义）定义：指令中包含有所要寻址的存储单元的1

2、6bit地址；存储单元的16bit地址，可以用其所在单元地址的标 号或16bit符号常数(常数前面无常数前面无#号号)来表示；允许寻址任何一个dmad，速度慢，需要较多的存储 空间；2）4种类型：种类型：(dmad)寻址：用一个符号或一个常数确定数据空间中的 一个地址；例：例：MVKD DATA,*AR5 or its equivalent:MVKD *(DATA),*AR5 DSP54.34 (pmad)寻址：用一个符号或一个常数确定程序空间中的 一个地址；例：例：MVDP *AR5-，TABLE or its equivalent:MVDP *AR5-，*(TABLE）(PA)寻址：用一个

3、符号或一个常数确定外部I/O口 一个地址；例：例：PORTW OUTPUT，00B0h or its equivalent:PORTW *(OUTPUT),00B0h *(lk)寻址：适用于支持所有单数据存储器(Smem)操作数的 指令；DSP54.35 3)绝对寻址举例绝对寻址举例 .datax:.word 1000hy:.word 500h .text LD *(x),A ADD *(y),A0 0 0 0 0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 0 1 5 0 0 ACC AAddr.Data 0180 1001 x:01FF 1000 y:0200 0500 DSP54.363。累加

4、器寻址。累加器寻址 1）定义：）定义：用累加器中的数作为地址，用来对存放数据的程序程序 存储器存储器寻址；(用来读写程序存储器中的数据)通常程序存储器地址空间是64K字，可以用累加器 的低16位寻址；对C5402有扩展程序存储空间（寻 址空间为1M），则用累加器的低20位寻址；指令执行周期为 5 cycle；2）指令语法：指令语法：READA Smem ;Smem=Pmem(A)WRITA Smem ;Pmem(A)=Smem DSP54.374。直接寻址。直接寻址 1）定义：）定义：由ST0(80bit)=DP（CPL=0）或SP（CPL=1）作 为基地址，指令(opcode)中的低7位作为

5、偏移地址，共同构成16位数据存储器地址（dmad）；CPL=0：15 9 8 0 15 8 7 6 0 ST0 指令码指令码 157 6 0 数据存储器地址（数据存储器地址（dmad）CPL=1:15 0 Opcode 0 dma DP Value from the SP 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Value from the IR(dma)15 7 6 0 9-bit DP 7-bit dma+16-bit Data Memory Address 偏移地址值用符号 表示；DSP54.38 2）特点）特点 9位数据页面指针，涵盖512页面，每页128字可以随机访问；是一个单-字单-周

6、期操作；页面寻址DP和堆栈指针寻址SP，两者只能选择其中之一，由ST0(14-bit)=CPL位决定，可以用命令：RSBX CPL ；CPL=0，允许页面指针DP寻址 SSBX CPL ；CPL=1，允许堆栈指针SP寻址 复位时：CPL=0；若同时要快速、随机访问100个左右的变量，直接寻址是 有用的，（若无速度要求，可以用绝对寻址）DSP54.39 页面指针寻址(DP)用得比较多。但在结构化编程C语言 环境中，用堆栈指针寻址(SP),此时要设CPL=1；3）页面指针页面指针(DP)寻址举例寻址举例（教材p.34）.datax:.word 1000y:.word 500 .text RSBX

7、CPL LD#x,DP LD x,A ADD y,A Addr.Data 0180 0001 x:01FF 1000 y:0200 0500 DP0 0 30 0 30 0 3 ACC A 00 0000 100000 0000 1001 结果不对，结果不对，Why?DSP54.310 4）把数据置于同一页面方法：把数据置于同一页面方法：在汇编源文件中设置 .mmregs .def start .dataTbl .word 1000 .word 500 .bss x,2,1y:.set x+1 .textstart MVPD Tbl,*(x)MVPD Tbl+1,*(y)RSBX CPL LD

8、#x,DP LD x,A ADD y,A .end Addr.Data 0180 0001 x:0200 1000 y:0201 0500 DP0 0 40 0 40 0 4 ACC A 00 0000 100000 0000 1500 注意呵注意呵,这里的这里的1！DSP54.311 在.cmd文件中声明：.bss:RAM BLOCK=128 5）堆栈指针堆栈指针(SP)寻址举例寻址举例（教材p.34）.text SSBX CPL LD 1,A ADD 2,A SP 0020 0100 0050 A000 ACC A0 0 0 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 0 1 5 0

9、 DSP54.3125。间接寻址。间接寻址 1）定义：）定义：根据8个辅助寄存器（AR0AR7）中定义的任何一 个寄存器给出的16-bit地址进行寻址；这是DSP最具特色的寻址方式，它是用硬件来实现 数据存储器地址指针；用符号 “”表示间接寻址；绝对寻址实际上也是运用了间接寻址的硬件；2）特点：）特点：寻址方式灵活：可以从单条指令中读（或写）一个 操作数、读两个操作数、读和写两个顺序操作数等；两个辅助寄存器算术运算单元（ARAU0和ARAU1）可以进行16-bit无符号算术运算，从而实现各种灵活 的寻址功能；DSP54.313 AR0主要用来作为寻址下标值处理，从而可以任意改 变顺序变址长度；

10、主要用于访问数组、表格等顺序变址的寻址方式；具有DSP运算中经常用到的循环寻址、码位到序 （例卷积、相关、FFT）等特殊寻址功能；3）单数据存储器（）单数据存储器（Smem）操作数的指令代码格式：操作数的指令代码格式：15 8 7 6 3 2 0 OPCODE 1 MOD ARP 用作寻址的ARx指示 15种间接寻址模式指示 1表示间接寻址(0表示绝对寻址)DSP54.314 4）单数据存储器（）单数据存储器（Smem）操作数间接寻址类型操作数间接寻址类型 参考教材p.35表113 无修改无修改 *ARn addr.=ARn 用后增减用后增减 *ARn+addr.=ARn,ARn=ARn+1

11、*ARn-addr.=ARn,ARn=ARn-1带下标增减带下标增减 *ARn+0 addr.=ARn,ARn=ARn+AR0 *ARn 0 addr.=ARn,ARn=ARn AR0循环增减循环增减 *ARn+%addr.=ARn,ARn=circ(ARn+1)*ARn-%addr.=ARn,ARn=circ(ARn-1)*ARn+0%addr.=ARn,ARn=circ(Arn+AR0)*ARn 0%addr.=ARn,ARn=circ(ARn AR0)倒位序倒位序 *ARn+0B addr.=ARn,ARn=B(ARn+AR0)*ARn-0B addr.=ARn,ARn=B(ARn AR

12、0)先修改先修改 *ARn(lk)addr.=ARn+lk,ARn=ARn *+ARn(lk)addr.=ARn+lk,ARn=ARn+lk *+ARn(lk)%addr.=circ(ARn+lk),ARn=circ(ARn+lk)*+ARn addr.=ARn+1,ARn=ARn+1(只用来写）只用来写）绝对寻址绝对寻址 *(lk)addr.=lk DSP54.315 5）倒位序寻址）倒位序寻址（略）6）循环寻址）循环寻址 在DSP中的卷积、相关等运算都用到缓冲存储区，它相当 数据滑窗：x0 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9 x10 x11 R=8 循环缓冲区保持数据不动

13、，每次更新最老的数据，而指针 移动；x0 x1 x7 x2 x6 x3 x5 x4 x8 x1 x7 x2 x6 x3 x5 x4 AR2 AR2 DSP54.316h0h1h2h3h4h5h6h7x7 x6x5x4x3x2x1x0 x7 x6x5x4x3x2x1x8x7 x6x5x4x3x2x9x8循循环环缓缓冲冲区区 h:AR4 x:AR3AR3AR3低高循环缓冲区的基址必须对准2NR 即基地址的低N个有效位必须是 0 例：R=8，则：N=4 起始地址：(xxxx xxxx xxxx 0000)2 DSP54.317 一个例子一个例子 STM#h+7,AR4 STM#x+7,AR3 STM

14、#8,BK STM#-1,AR0 LD#x,DP PORTR PA1,xFIR:RPTZ A,#7 MAC *AR3+0%,*AR4+0%,A STH A,*AR3 PORTW *AR3,PA0 BD FIR PORTR PA1,*AR3+0%DSP54.318 循环寻址要点循环寻址要点（见讲义 p.120）边界对齐边界对齐 2N 的方法：伪指令的方法：伪指令 .align 的应用的应用(见讲义 p.135)在.asm 文件中定义：在.cmd文件中定义:x DARAM align 16 PAGE 1 h DARAM align 16 PAGE 1 .align 16x:.usect “x”,8

15、 .align 16h:.usect “h”,8x:.usect “x”,8h:.usect “h”,8 DSP54.319 7）双数据存储器操作数的寻址方式双数据存储器操作数的寻址方式 定义：定义：一条指令同时完成两个读或一个读并行一个写；这些指令只有一个字长，且只能以间接寻址方式工作；双操作数指令举例：双操作数指令举例：ADD Xmem,Ymem,dst ;dst=Xmem16+Ymem16 MPY Xmem,Ymem,dst ;dst=XmemYmem,T=Xmem MAC Xmem,Ymem,src,dst ;dst=src+XmemYmem MVDD Xmem,Ymem,;Ymem=

16、Xmem FIRS Xmem,Ymem,pmad ;B=B+Apmad,;A=(Xmem+Ymem)16LMS Xmem,Ymem,dst ST src,YmemLD Xmem,dst ;Ymem=src(ASM-16),;dst=Xmem16 DSP54.320 其中：Xmem表示读操作数（读自Dbus）Ymem表示读操作数（Cbus）或 写操作数（Ebus）双数据存储器操作数的间接寻址指令代码格式双数据存储器操作数的间接寻址指令代码格式 15 8 7 6 5 4 3 2 1 0 opcode Xmod Xar Ymod Yar 寻址模式寻址模式 00 01 10 11 (Xmod或或Ymo

17、d）*ARx *ARx-*ARx+*ARx+0%Xar或或Yar 00 01 10 11 选择所用的寄存器选择所用的寄存器 AR2 AR3 AR4 AR5 DSP54.321 8)间接寻址中要注意的问题间接寻址中要注意的问题 使用指针前必须对指针初始化；等待时间的考虑：无等待：STM MVDK 1 周等待：MVDM MVKD MVDD 2 周等待：STLM ST etc.在访问期间，ARs 被读出修改，这样在调试时将出现 ARs值显示的是被提前修改后的值；ST1(5-bit)=CMPL必须为0 此位复位时为0，否则用命令：RSBX CMPL 设为0 DSP54.3226。存储器映像的寄存器（存

18、储器映像的寄存器（MMR）寻址寻址 1）定义：）定义：在不顾及DP、SP和CPL值的情况下，利用直接寻址 （相当于DP=0）和间接寻址（只利用辅助寄存器ARs 的低7位）对首页128个字的MMR和SPRAM进行寻址，而且可以用MMR寄存器的名字取代其物理地址；操作数构成方式：高高9位置位置0来自指令寄存器来自指令寄存器IR或当前辅助寄存器的或当前辅助寄存器的ARx低低7位位7 9 16 DSP54.323 2）只有以下）只有以下8条指令可以对条指令可以对MMR进行寻址进行寻址；MMR ACC；Dmem MMR；MMR Dmem；AR SP BK AR SP BK；Stack MMR；MMR S

19、tack；ACC MMR；#lk MMR 3）以下间接寻址方式不能用于对）以下间接寻址方式不能用于对MMR进行寻址进行寻址 4）必须在.asm文件中，用伪指令.mmregs声明，才能用寄 存器的名称取代其物理地址；DSP54.324 5）应用举例）应用举例 例1：.mmregsLDM ST1,BOR#4000h,BSTLM B,ST1例2：比较以下程序执行结果的区别.mmregsSTM#0400h,IMRLD#1,DPSTM#2817h,AR1LDM 0,ASTLM A,*AR1.mmregsSTM#0400h,IMRLD#1,DPSTM#2817h,AR1LD 0,ASTL A,*AR1*(

20、AR1)=AR7=0400h AR1=17h*(AR1)=*(0080h)AR1=2817h DSP54.3257。堆栈寻址。堆栈寻址 1）定义：）定义：利用堆栈指针SP进行寻址；C54x堆栈是位于数据存储区的软件堆栈，用一个 16-bit的堆栈指针SP（MMR）进行管理；2）堆栈作用）堆栈作用：在中断或子程序调用时用来自动保存程序计数 器（PC）的数值，也可以用来保护现场或传送 参数 3）堆栈地址的生成）堆栈地址的生成：堆栈是从高地址向低地址生长；压入堆栈操作：先将SP减1，后将数据存到SP指示的单元；弹出堆栈操作：先读出SP指示单元的内容，再将SP加1，DSP54.326例1：生成一个堆栈(参考教材p.144)数据存储器数据存储器 stack 可用栈区可用栈区 SP 栈底栈底 0 65 535STKsize .set 100stack .usect “STK”,size STM#stack+size,SP 例2：变量入栈操作见讲义p.21 DSP54.327 4)用于堆栈寻址的用于堆栈寻址的4条指令：条指令：PSHD Smem ;(SP)-1 SP,(Smem)TOS PSHM MMR ;(SP)-1 SP,(MMR)TOS POPD Smem ;(Smem)TOS,(SP)+1 SP POPM MMR ;(MMR)TOS,(SP)+1 SP DSP54.328