DSP编程的几个关键题目
发布日期:2011-05-05
DSP芯片凭其优秀的性能在高速谋略范畴有着巨大的应用远景。但其应用所涉及的知识非常繁芜。本文以TI公司320C54X系列为蓝本举行提纯,全部了解都是笔者在实际事变中亲手实践所得。当步伐调不通不知该从那边动手时,此文大概会有所资助。这些关键点有些是TMS320C5409所触有而有些是与DSP所共有的。
1 McBSP(Multichannel Buffered Serial Port)串口利用DMA中的多帧(Multi-Frame)方法通讯的停止处理惩罚
在实际通讯应用中,一个突发之后,步伐必须为下一个突发作准备。因此一样平常采取串口的DMA多帧方法但在串口以DMA方法传输数据时却有一些题目要讨论。起首DMA的传输同步变乱应设McBSP的传输变乱即XEVT,如许一字节传输后会主动准备另一字节(McBSP的READY上升沿触发DMA传输)。停止产生时意味着一个块已传完,这时DMA的使能主动封闭,McBSP的READY将不停保持高状态。但是在下一次突发传输直接使能DMA时却启动不了传输(信托会有很多我遇到此类题目)。这是由于无法孕育产生McBSP触发启动所需的READY上升沿。办理步伐是在停止步伐中先封闭McBSP的发送,使READY=0,随后在步伐中发送使能DMA,再打开McBSP的发送即可。如先打开McBSP的发送后打开DMA,也是不会事变的。由于McBSP的READY已经过0变到1了,无法再孕育产生READY上升沿。
2 封闭DMA与封闭McBSP的区别
在通讯范畴,为了充分利用DSP的片上外设资源,通常利用DMA把从串口来的数据或要发的数据放入缓冲区,再处理惩罚。对DMA而言,只要其在数据缓冲区的指针指向了停止应产生的位置,就孕育产生停止。但此时末了一个数据只是进入了McBSP而并未真正发出去,以是在发送结束的停止步伐中只能封闭DMA不克不及封闭McBSP。由于此时McBSP的发寄存器DXR中另有一个字没有发出。
3 McBSP串口配置的关键时序
重要是寄存器SPCR2的配置:在保持RRST、XRST、FRST各位为0的条件下,配置好别的串口控制寄存器。等待至少2个CLKR/T时钟以确保DSP内部的同步。
(1)可以向DXR装载数据或使能DMA。
(2)使能GRST(GRST=1)(要是必要DSP内部孕育产生采样时钟)。
(3)使能RRST或XRST,细致此时要包管SPCR中仅有此一位产生变化。
(4)使能FRST(FRST=1)(要是必要DSP内部孕育产生帧同步)。
(5)等待2个R/T CLK时钟周期后,收或发轫便会有效。
4 汇编语言步伐中的变量
汇编语言步伐中的公用变量应在文件中定义,如.def carry。汇编语言步伐中利用的局部变量不需定义,可直接声明,比方trn_num .word 00h。要是在两个asm文件中有两个都没有定义的同名变量,则编译步伐会以为分他们不是同一变量。在汇编步伐的开头应有.mmregs宏语句。它一方面表现对默认定义的确认(ah,bh,trn等),另一方面可以对所用寄存怜惜新定义。如:
.mmregs
DMPREC .set 54h ;定义DMA优先和使能寄存器地点在54h
DMSA .set 55h
DMSDN .set 57h
DXR10 .set 23h ;定义串口1的发送寄存器地睛在23h
5 ST1寄存器中CPL位的影响
CPL位是编译模式控制位,它表如今相对直接寻址时采取哪种指针。当CPL=0时,利用页指针DP;当CPL=1时,利用堆栈指针SP。实际利用中二者没有什么差别,但利用SP寻址的步伐更易读。在步伐中通常利用CPL=1。
6 指令的比方义
6.1 比较下面指令
STLM B,AR4 ;把bl内容送入寄存器AR4 (×)
STLM B,*AR4 ;把bl内容送入寄存器AR4 (√)
前者实际实行的是把bl内容送入一个体系用的缓冲区,后者也可用:
MVDM BL,AR4 ;把bl内容送入寄存器AR4 (√)
其他易导致比方义的语句另有:
LD AR5,A ;把AR5的内容送入寄存器A (×)
LDM AR5,A ;把AR5的内容送入寄存器A (√)
ANDM #0x107e,AR4;把#107e加到寄存器AR4 (×)
ANDN #0x107e,*AR4;把#107e加到寄存器AR4 (√)
仅对某些寄存器有效的指令:
MVDD * AR2+,*AR3+ ;把以AR2为地点的内容拷入AR3的地点中
此类指令用作数据块搬移分外有效,但仅对AR2、AR3、AR4、AR5有效。
易错语句中对步伐运行危害最大的是:
ST #0,*(bsp0_out_sign) ;bsp0_out_sign是一个变量名(√)
STM #0,bsp0_out_sign ;此语句被编译为STM #0,PMST或STM #0,IMR (×)
这种语句会导致步伐运行中的随机妨碍,且极难发明。
6.2 流水辩论
阐发以下步伐:
STM to_dce_buff,AR4
LDM AR4,B
ADD A,B ;B=AR4+AL
MVDM BL,AR4 ;AR4=to-dce-buff+AL
实际上,上段步伐得不到AR4=to-dce-buff+AL的结果。这是由于DSP一样平常采取深度为3~6级的流水布局,孕育产生了无法办理的辩论,以是它不克不及被精确实行。办理的步伐是在赋值和引用之间插入一条或几条其他的指令,或NOP语句即可。
7 汇编与C语言殽杂编程的关键题目
7.1 C步伐变量与汇编步伐变量的共用
为了使步伐更易于接口和维护,可以在汇编步伐中引用与C步伐共享的变量:
.ref_to_dce_num,_to_dte_num,_to_dce_buff,_to_dte_buff
在汇编步伐中引用而在C步伐可直接定义的变量:
unsigned char to_dte_buff[BUFF_SIZE]; //DSP发向PC机的数据
int to_dte_num; //缓冲区中存放的有效字节数
int to_dte_store: //缓冲区的存放指针
int to_dte_read; //缓冲区的读取指针
如许颠末链接就可完成映射。
7.2 步伐入口题目
在C步伐中,步伐的入口是main()函数。而在汇编步伐中其入口由*.cmd文件中的下令决定,如:-emain_start;步伐入口地点为main_start。如许,殽杂汇编出来的步伐得不到精确结果。由于C到ASM的汇编有默认的入口c-int00,从这开始的一段步伐为C步伐的运行做准备事变。这些事变包括初始化变量、设置栈指针等,相称于体系壳不克不及耐超过。这时可在*.cmd文件中去失语句:-e main_start。如仍想实行某些汇编步伐,可以C函数的情势实行,如:
main_start(); //此中含有其他汇编步伐
但条件是在汇编步伐中把_main_start作为首地点,步伐以rete着末(作为可调用的函数)的步伐段,并在汇编步伐中引用_main_start,即.ref _main_start。
7.3 移位题目
在C语言中把变量设为char型时,它是8位的,但在DSP汇编中此变量仍被作为16位处理惩罚。以是会出如今C步伐中的移位结果与汇编步伐移位结果差别的题目。办理的步伐是在C步伐中,把移位结果再用0X00FF去“与”一下即可。
7.4 堆栈题目
在汇编步伐中对堆栈的依赖很小,但在C步伐中分派局部变量、变量初始化、转达函数变量、生存函数返回地点、掩护临时结果成果都是靠堆栈完成。而C编译器无法查抄步伐运行时堆栈可否溢出。以是应只管即便多给堆栈分派空间。C编译器的默认大小为1KB。在步伐不正常跑飞时应细致查抄是否堆栈溢出。
7.5 步伐跑飞题目
编译后的C步伐跑飞一样平常是对不存在的存储区访问导致的。起重要查.MAP文件并与memery map图比拟,看是否高出范畴。要是在有停止的步伐中跑飞,应重点查在停止步伐中是否对所用到的寄存器举行了压栈掩护。要是在停止步伐中调用了C步伐,则要查汇编后的C步伐中是否用到了没有被掩护的寄存器并提供掩护(在C步伐的编译中是不同错误A、B等寄存器举行掩护的)。
8 下令文件的编写
在编辑*.cmd文件时编译连接器默认:page 0便是ROM区,page 1便是RAM区。下列段必须放在ROM区。
.text load=PROG PAGE 0 ;步伐段
.const load=data PAGE 0 ;常数段
.cinit load=data PAGE 0 ;初始化段
.switch load=data PAGE 0 ;switch指令常数表
值得细致的是只管即便不要用FILL选项,一旦举行添补会使天生的.out文件增大乃至高出内部的存储空间而无法Bootload。
9 BOOtload题目
一样平常都采取从EPROM引导,但通常很费头脑。下面先容一下可为54X系列DSP内部引导步伐辨认的EPROM存储布局,如表1所示。
表1
EPROM内容 |
地 址 |
08AAh或10AAh SWWSR(等待状态孕育产生寄存器)值16 BSCR(页切换控制寄存器)值16 人口点XPC(外部存储器映射寄存器)值7 人口点PC(步伐地点寄存器)值16 第一块的大小16 第一块的人口点XPC(外部存储器映射寄存器)值7 第一块的人口点PC(步伐地点寄存器)值16 代码(1)16 …… 代码(N)16 末了一块的大小16 末了一块的人口点XPC(外部存储器映射寄存器)值7 末了一块的人口点PC(步伐地点寄存器)值16 代码(1)16 …… 代码(N)16 0000h(标记引导表结束) …… ……
…… EPROM的启始地点(如8000h) |
首地点
FFFFh |
倘若已经天生了*.out文件,天生时必须带有芯片,此处为MS320VC5409,版本参数如:asm500 init_54x-v548)。
.hex文件与EPROM的存储空间相映射,其天生的参数由.cmd文件决定。下面以实例先容.cmd文件中的参数编写及意义。
cdpd.out ;将cdpd.out文件转换成.hex文件
-SWWSR 7fffh ;将外部配置的等待时间设为7个等待状态
-BSCR 0f800h ;设置4K为一页,页面切换时插入1个等待状态
-o cdpd.hex ;转换成cdpd.hex文件
-i ;intel格局
-boot ;把全部的步伐块装入EPROM
-bootorg 8000h ;从EPROM存储器的8000h处开始写入步伐内容
-memwidth 8 ;体系数据宽度转为8位,以克制天生2个文件
-romwidth 8 ;EPROM数据宽度为8位
-e 0840h ;从8040h开始实行步伐
-map wfcdpd.mxp ;天生EPROM存储器占用映射
这时天生的cdpd.hex可以直接写入EPROM。必要阐明320C5409的外部RAM范畴从8000h~FFFFh,以是设首地点为8000h。但是对C54x系列而言,其转换有个BUG,即它总是不克不及在0XFFFF处写入从外部EPROM存储器装载的开始地点,只好本身填入。对本例而言在0XFFFE处写0X80,在0XFFFF处写0X00。