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1、信息工程学通信工程系 DSP技术及应用 D Digital S Signal P Processor 数字信号处理器 陈金鹰 副教授 1 第五章 汇编语言编程举例 第一节 汇编语言编程的基本方法 第二节 DSP的浮点运算方法 第三节 DSP在信号发生器上的应用 第四节 用DSP实现FIR滤波器 2 第一节 汇编语言编程的基本方法 1堆栈的使用 1.压入数据时，堆栈从高地址向低地 址增长。 2.压栈时指针先减，SP-1，再压入数 据； 3.出栈时，先弹出数据后，再SP+1。 4.如要用堆栈，必须先设置，后使用 。 要 点 3 例5-1 设计一存储空间为100个单元的堆栈。 size .set 1
2、00 ；设置堆栈空间的 ；大小为100 stack .usect “STK”,size ；设置堆栈段的首地 址 ；和堆栈空间 STM #stack+size,SP ；将栈底地址指针送 ； SP，对其初始化 4 例5-2 编写求解加、减法的程序，计算z=x+y-w。 SUM1：LD x,A ；将x地址的内容送A ADD y,A ；将y地址的内容与A中x值相加 SUB w,A ；将A中的内容与w 相减，得z STL A,z ；将A的的计算值存入z 地址中 例5-3 写求解直线方程的程序，计算y=mx+b。 SUM2：LD m,T ；将m 地址的内容送T MPY x,A ；将x 地址的内容与T中的m
3、相乘， ；结果送A ADD b,A ；将A中的mx与b 地址的内容相加， ；结果送A STL A,y ；将A的的计算结果存入y 地址中 2 加、减法和乘法运算 5 传送速度比加载和存储指令要快； 传送数据不需要通过累加器； 可以寻址程序存储器； 与RPT指令相结合（重复时，这些指 令都变成单周期指令），可以实现 数据块传送。 3 数据块传送 特 点 6 （1）数据存储器数据存储器 这类指令有： MVDK Smem,dmad 指令的字数/执行周期 2/2 MVKD dmad,Smem ；Smem=dmad 2/2 MVDD Xmem,Ymem ；Ymem=Xmem 1/1 （2）程序存储器数据存
4、储器 这类指令有： MVPD pmad,Smem ；Smem=pmad 2/3 MVDP Smem,pmad ；pmad=Smem 2/4 pmad为16位立即数程序存储器地址； dmad为16位立即数数据存储器地址； Smem为数据存储器地址； Xmem、Ymem为双操作数数据存储器地址，Xmem从DB数 据总线上读出。Ymem从CB数据总线上读出。 7 （3）数据存储器MMR 这类指令有： MVDM dmad,MMR ；指令的字数/执行周期 2/2 MVMD MMR,dmad ；dmad=MMR 2/2 MVMM mmrx,mmry ；mmry=mmrx 1/1 （4）程序存储器（Acc）
5、数据存储器 包括： READA Smem ；Smem=prog(A) 1/5 WRITA Smem ；prog(A)= Smem 1/5 mmrx,mmry为AR0AR7或SP； MMR为任何一个存储器映象寄存器； 8 例5-6 将数组x5 初始化为1,2,3,4,5。 .data ；定义初始化数据段起始地址 TBL: .word 1,2,3,4,5 ；为标号地址TBL ；开始的5个单元赋初值 .sect “.vectors” ；定义自定义段，并 获 ；得该段起始地址 B START；无条件转移到标号为START的地址 .bss x,5 ；为数组x分配5个存储单元 .text ；定义代码段起始
6、地址 START:STM #x,AR5 ；将x的首地址存入AR5 RPT #4 ；设置重复执行5次下条指令 MVPD TBL,*AR5+ ；将TBL开始的5个值传给x （1）程序存储器数据存储器 9 例5-7 将数据存储器中的数组x10复制到数组y10 。 .title “cjy1.asm” ；为汇编源程序取名 .mmregs ；定义存储器映象寄存器 STACK .usect “STACK”,30H；设置堆栈 .bss x,10 ；为数组x分配10个存储单元 .bss y,10 ；为数组y分配10个存储单元 .data table:.word 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 .def
7、 start ；定义标号start .text （2）数据存储器数据存储器 10 start:STM #0,SWWSR ；复位SWWSR STM #STACK+30H,SP；初始化堆指针 STM #x,AR1 ；将目的地首地址赋给AR1 RPT #19 ；设定重复传送的次数为20次 MVPD table,*AR1+ ；程序存储器传送到数 ；据存储器 STM #x,AR2 ；将x的首地址存入AR2 STM #y,AR3 ；将y的首地址存入AR3 RPT #19 ；设置重复执行20次下条指令 MVDD *AR2+,*AR3+；将地址x开始的20个值 ；复制到地址y开始的20个单元 end: B e
8、nd .end 11 用间间接寻寻址方式获获得操作数， 且辅辅助寄存器只用AR2AR5； 占用程序空间间小； 运行速度快。 4双操作数乘法 特 点 例5-8 编制求解 的程序。 利用双操作数指令可以节省机器周期。迭代次数 越多，节省的机器周期数也越多。本例中，在每次 循环中，双操作数指令都比单操作数指令少用一个 周期，节省的总机器周期数=1T*N（迭代次数）=NT 。 12 单操作数指令方案 双操作数指令方案 LD #0,B LD #0,B STM #a,AR2 STM #a,AR2 STM #x,AR3 STM #x,AR3 STM #19,BRC STM #19,BRC RPTB done
9、-1 RPTB done-1 LD *AR2+,T；1T MPY *AR2+,*AR3+,A；1T MPY *AR3+,A；1T ADD A,B ；1T ADD A,B ；1T done:STH B,y done:STH B,y STL B,y+1 STL B,y+1 13 在单单个周期内同时时利用C总线总线 和 D总线总线 ，得到32位操作数。 5长字运算 特 点 使用长操作数指令时，按指令中给出的地址存取的总 是高16位操作数。这样，有两种数据排列方法： （1）偶地址排列法 指令中给出的地址为偶地址，存 储器中低地址存放高16位操作数。 如： DLD *AR3+,A 执行前：A=00 00
10、00 0000 执行后：A=00 6CAC BD90 AR3=0100 AR3=0102 （0100h）=6CAC（高字） （0100h）=6CAC （0101h）=BD90（低字） （0101h）=BD9014 （2）奇地址排列法 指令中给出的地址为奇地址，存储器中低 地址存放低16位操作数。 如： DLD *AR3+,A 执行前：A=00 0000 0000 执行后：A=00 BD90 6CAC AR3=0101 AR3=0103 （0100h）=6CAC（低字） （0100h）=6CAC （0101h）=BD90（高字） （0101h）=BD90 推荐采用偶地址排列法，将高16位操作数放
11、在偶地址存储单元 中。如： 程序存储器 .long 12345678 h ；偶地址：1234 ；奇地址：5678 数据存储器 .bss xhi, 2, 1, 1 ；偶地址：xhi ；奇地址：xlo 变量名称 字长 页邻接 偶地址排列法 15 例5-9 计算Z32=X32+Y32。 标准运算 长字运算 LD xhi,16,A DLD xhi,A ADDS xlo,A DADD yhi,A ADD yhi,16,A DST A,zhi ADDS ylo,A （3个字，3个T） STH A,Zhi STL A,Zlo （6个字，6个T） 16 (1)并行运算指同时时利用D总线总线 和E总线总线 。
12、其中，D总线总线 用来执执行加载载或算术术运算，E 总线总线 用来存放先前的结结果。 (2)并行指令都是单字单周期指令。 (3)并行运算时所存储的是前面的运算结 果，存储之后再进行加载或算术运算。 (4)并行指令都工作在累加器的高位。 (5)大多数并行运算指令都受累加器移位 方式ASM位影响。 6并行运算 特 点 17 表5-1 并行指令举例 指 令指 令举 例操作说明 并行加载和乘法指令 LDMACR LDMASR LD Xmem,dst MACR Ymem,dst dst=Xmem（16-ASM ） dst=dst+T*Xmem 并行存储和加/减法 指令 STADD STSUB ST sr
13、c, Ymem ADD Xmem, dst Ymem=src（16-ASM ） dst=dst+Xmem 18 例5-10 编写计算z=x+y和f=d+e的程序段。 在此程序段中用到了并行存储/加载指令，即在同一机器周期 内利用E总线存储和D总线加载。 数据存储器分配如图5-4所示。 .title “cjy3.asm” .mmregs STACK .usect “STACK”,10H .bss x,3 ；为第一组变量 ；分配3个存储单元 .bss d,3 ；为第二组变量 ；分配3个存储单元 .def start .data table: .word 0123H,1027H,0,1020H,03
14、45H,0 19 .text start:STM #0,SWWSR STM #STACK+10H,SP STM #x,AR1 RPT #5 MVPD table,*AR1+ STM #x,AR5 ；将第一组变量的首地址传给AR5 STM #d,AR2 ；将第二组变量的首地址传给AR2 LD #0,ASM ；设置ASM=0 LD *AR5+,16,A ；将x的值左移16位放入A的高端字 ADD *AR5+,16,A ；将y值左移16位与A的高端字x相加 ST A,*AR5 ；将A中的和值右移16位存入z中 LD *AR2+,B ；将d的值左移16位放入B的高端字 ADD *AR2+,16,B ；
15、将e值左移16位与B的高端字d相加 STH B,*AR2 ；将B的高端字中的和值存入f中 end: B end .end 20 764位加法和减法运算 例5-11 编写计算Z64=W64+X64-Y64的程序段。 这里的W、X、Y和结果Z都是64位数，它们都由两个32位的 长字组成。利用长字指令可以完成64位数的加/减法。 w3 w2 w1 w0 （W64） + x3 x2 C x1 x0 （X64） 低32位相加产生进位C - y3 y2 C y1 y0 （Y64） 低32位相减产生借位 C _ z3 z2 z1 z0 （Z64） 21 DLD w1,A ；A=w1w0 DADD x1,A ；A=w1w0+x1x0, 产生进位C DLD w3,B ；B=w3w2 ADDC x2,B ；B=w3w
