TMS320C54x系列DSP指令和編程指南

前言

經(jīng)過全體編譯老師和編譯委員會近一年的努力，《TI DSP系列中文手冊》終于陸續(xù)和廣大讀者見面了。數(shù)字信號處理器（Digital Signal Processor，DSP）是對信號和圖像實現(xiàn)實時處理的一類高性能的CPU。所謂"實時（Real-Time）實現(xiàn)"，是指一個實際的系統(tǒng)能在人們聽覺、視覺或按任務要求所允許的時間范圍內(nèi)實現(xiàn)對輸入信號進行處理并將其輸出。目前，DSP已廣泛應用于通信、家電、航空航天、工業(yè)測量、控制、生物醫(yī)學工程及軍事等許許多多需要實時實現(xiàn)的領域。美國德州儀器（Texas Instruments，TD公司是全球DSP研發(fā)和生產(chǎn)的領先者。自1982年推出第一塊DSP芯片以來，到20世紀90年代中期，TI先后推出了C10、C20、C230、C40、C50及C80等6代TMS320系列的DSP產(chǎn)品。緊接著又推出了C2000系列、C5000系列和C6000系列三大主流產(chǎn)品，并推出了將DSP和ARM合為一體的OMAP系列。這些產(chǎn)品無論是在國外還是在國內(nèi)都獲得了廣泛的應用。例如，“TI中國大學計劃”在2003年舉辦的“TI DSP設計比賽”中，國內(nèi)高校就有約90個隊參加，足見DSP在我國已經(jīng)得到普遍的重視。凡是從事過含有CPU的系統(tǒng)（單片機或DSP）的設計人員都知道，為了順利地實現(xiàn)設計任務，一本或幾本好的手冊是必不可少的，其中包括該CPU的結(jié)構(gòu)手冊、指令和匯編語言手冊以及開發(fā)手冊等。由于TI的DSP發(fā)展迅速，產(chǎn)品更新快，因此其手冊自然也非常多。由于手冊需要更新和補充，因此，彼此之間難免會出現(xiàn)重復和種類繁多的現(xiàn)象。使用過TI DSP文檔的用戶都  感覺到，其手冊在使用上是有相當難度的。另外，TI DSP文檔都是用英文寫成，這也給部分工程技術人員帶來一定的困難。鑒于此，TI中國主管提出委托國內(nèi)的高校老師對其文檔進行編譯，并授權(quán)清華大學出版社正式出版。在“TI中國大學計劃”的建議下，2003年6月通過推薦和報名方式成立了編譯委員會。通過認真討論，編譯委員會首先確定了文檔編譯的原則，然后確定了編譯的書目，最后確定了每一本書的編譯者。

內(nèi)容概要

本書以美國TI公司的TMS320C54x系列DSP芯片為描述對象。TMS320C54x系列是定點的數(shù)字信號處理器(DSP)。本書主要由TI公司的3個文獻編譯而成，它們是TMS320C54x Assembly Language Tools User's Guide、TMS320C54x Optimizing C／C++Compiler User's Guide以及TMS320C54x DSP Reference Set Volume 2：Mnemonic Instruction Set。    本書詳細介紹了TMS320C54x系列DSP芯片的軟件開發(fā)過程、匯編語言指令集、匯編語言工具和C語言編譯器的使用以及代碼優(yōu)化方法等。全書分為3個部分，共22章。第1部分為匯編語言工具，由第1到第11章組成。第2部分為C編澤器，由第12到第19章組成。第3部分為匯編語言指令集，由第20到第22章組成。    本書適合于從事DSP開發(fā)應用的工程技術人員閱讀，也可以作為相關專業(yè)研究生的參考資料。

書籍目錄

第1部分 匯編語言工具   第1章 匯編語言工具概述   第2章 通用目標文件格式介紹   第3章 匯編器   第4章 匯編偽指令   第5章 宏語言   第6章 連接器描述   第7章 文檔管理器   第8章 絕對地址列表器描述   第9章 交叉引用列表器描述   第10章 十六進制轉(zhuǎn)換工具   第11章 助記符到代數(shù)語言的轉(zhuǎn)換器描述 第2部分 C編譯器   第12章 C/C++編譯器概述   第13章 C/C++編譯器的使用   第14章 優(yōu)化代碼   第15章 C54x的C語言   第16章 運行時環(huán)境   第17章 運行時支持函數(shù)   第18章 建庫工具   第19章 C++的名稱復原 第3部分 匯編語言指令集   第20章 匯編語言指令集概述   第21章 指令集概述   第22章 匯編語言指令

章節(jié)摘錄

插圖：下面簡要介紹圖1.1中的各個開發(fā)工具。C／C++編譯器將C語言或C++語言的源代碼轉(zhuǎn)換成C54x的匯編語言源代碼。編譯器工具包中也包含了建庫工具，用來建立用戶自己的運行時支持庫。匯編器將匯編語言源代碼轉(zhuǎn)換為COFF格式的機器語言目標代碼。C54有兩種匯編器，分別用來匯編助記符匯編語言源文件和代數(shù)匯編語言源文件。源文件中可以包含指令、匯編偽指令以及宏偽指令。用戶可以使用匯編偽指令來控制匯編器的操作，如源列表的格式、數(shù)據(jù)對齊以及段的內(nèi)容等。連接器將匯編器產(chǎn)生的多個可重新定位的COFF目標文件組合起來，生成一個可執(zhí)行的COFF目標程序塊?？蓤?zhí)行的COFF、目標程序塊生成后，將符號與存儲位置對應起來，并且解決對這些符號的訪問。它也接受之前連接器運行時所創(chuàng)建的文檔庫成員和輸出模塊。連接器偽指令用來組合目標文件的段，把段或符號限定在某個地址或某些存儲器地址范圍內(nèi)，并定義或者重新定義全局符號等。文檔管理器將一組文件收集保存到單個檔案文件中，稱為庫。例如，用戶可以將幾個宏文件保存為一個宏庫。匯編器搜索庫，并且將其中的成員作為宏塊供源文件調(diào)用。用戶也可以將多個目標文件保存成一個目標程序庫，連接器在執(zhí)行連接時將外部對此目標程序的調(diào)用導人到庫中。助記符指令到代數(shù)指令的轉(zhuǎn)換器將包含助記符指令的源文件轉(zhuǎn)換成包含代數(shù)指令的源文件。建庫工具用來建立用戶定制的C／C++運行時支持庫。TI提供的標準運行時支持庫函數(shù)的源代碼存儲在rts.src文件中，目標代碼存儲在文件rts.1ib中。十六進制轉(zhuǎn)換工具TMS320C54x的CCS調(diào)試器以COFF文件為輸人，但是絕大多數(shù)的EPROM編程器卻不能識別COFF、文件，需要使用十六進制轉(zhuǎn)換工具將COFF目標文件轉(zhuǎn)換成TI-tagged格式、Intel格式、Motorola格式或者Tektronix格式的目標文件后才能下載到EPROM編程器中。絕對地址列表器  讀取連接后的目標文件，創(chuàng)建.abs輸出文件。用戶可以匯編.abs文件產(chǎn)生一個包含絕對地址而非相對地址的列表。如果不用絕對地址列表器，產(chǎn)生這樣一個列表是很麻煩的工作，可能需要很多手工操作。交叉引用列表器用目標文件產(chǎn)生一個交叉引用列表，顯示符號、符號的定義以及它們在已連接的源文件中的引用情況。

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