dsp寻址方式作业.docx

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1、dsp寻址方式作业 Dsp寻址方式作业 学号： 班级： 姓名： 目录 1、 立即数寻址 . 3 2、 绝对地址寻址 . 3 2.1 数据存储器地址寻址： . 3 2.2 程序存储器地址寻址： . 3 2.3 I/O端口地址(PA)寻址： . 4 3、累加器寻址 . 5 4、直接寻址 . 5 5、 间接寻址 . 6 5.1单操作数寻址 . 6 5.2 循环寻址 . 6 5.3位倒序寻址 . 7 5.4双操作数( Dual-Operand Memory )寻址 . 8 6、存储器映像寄存器寻址 . 8 7、 堆栈寻址 . 9 总结 . 9 TMS320C54x系列DSP的存储空间包括程序存储空间、

2、数据存储空间和I/O空间。每个空间都有64K字的大小。因此，如果采用直接的寻址方式则需16位的地址。为了节省程序存储空间和提高程序的运行速度，经常采用间接寻址等方法以便使指令字节数减少。 1、 立即数寻址 概念：在指令中已经包含有执行指令所需要的操作数 在立即寻址方式中，指令里包含了立即操作数。 立即寻址方式中的立即数有两种数值形式，3、5、8、9位短立即数和16位的长立即数，它们在指令中分别编码为单字指令和双字指令。 举例： LD #0AH，ASM ；5-bit (EDOA) RPT #99H ；8-bit (EC99) LD #020H，DP ；9-bit (EA20) LD #0FE00

3、H，A ；16-bit (F020 FE00) 需要注意的是，立即数前面加需“#”以区别于地址表示方法，不得遗漏。 LD #0FE00H，A，表示将立即数FE00H送入累加器A，遗漏#，则变成把地址为0FE00H单元的内容送入累加器A(1000 FE00)。 2、 绝对地址寻址 绝对寻址方式的指令中包含有所寻操作数的16位单元地址。 由于寻址16位绝对地址,故绝对寻址指令长度至少为2个字。有四种绝对寻址指令： 2.1 数据存储器地址寻址： 概念：是用一个符号或者一个数来确顶数据空间的一个地址。 格式： MVDK Smem, dmad MVDM dmad, MMR MVKD dmad, Smem

4、 MVMD MMR, dmad 举例： MVDK, DATA,*AR5 说明： DATA信号是一个符号常数，代表一个数据的存储单元的地址。 2.2 程序存储器地址寻址： 概念： 程序存储器寻址由程序地址产生逻辑(PAGEN)完成。预取指阶段，PAGEN通过程序计数指针PC将指令代码、参数表等所在的程序存储器地址放在PAB上，进而从程序存储器相应的位置取出指令代码。 如果程序顺序执行，即程序地址连续，PC值将自动增加，指向下一条指令的地址； 如果程序执行过程中有跳转、返回、中断或循环操作，程序地址将不连续，这时PC值就要根据具体情况相应改变了。 程序计数指针PC是一个16位的计数器，PC中所加载

5、的16位程序地址与DSP执行的操作有关。 格式： FIRS Xmem, Ymem, pmad MVDP Smem , pmad MACP Smem, pmad, src MVPD pmad, Smem MVPD,TABLE,*AR7- 说明： 将程序存储器编号为TABLE地址单元中的数据传送到有AR7寄存器所指向的数据存储器单元中，且AR7减一。这里的TABLE是一个地址标号，代表一个程序存储单元的地址。 程序存储器寻址基本上和数据存储器寻址一样，区别仅在于空间不同。 2.3 I/O端口地址(PA)寻址： 概念： 端口寻址使用一个符号或者一个16位数来确定I/O空间存储器中的一个地址，实现对I

6、/O设备的读写。 格式： PORTR PA, Smem PORTW Smem, 举例： PORTR,FIFO,*AR5 PORTW,*AR2，BOFO 说明: 第一条指令表示从FIFO端口读入一个数据，将其存放到有AR5据存期所指向的数据存储器单元中。这里的FIFO和BOFO是I/O端口地址的标号。 PA 长立即数*(lk)寻址： 概念： *寻址是用一个符号或者一个常数来确定数据存储器中的一个地址。适用于支持单数据操作数的的指令。Lk是一个16位数或者一个符号，它代表数据存储器中的一个的单元。 举例： LD *(BUFFER)，A MVKD DATA， *AR1； 数据存储器寻址 MVPD T

7、ABLE, *AR2； 程序存储器寻址 PORTR 0F2F0H, *AR5； 端口寻址 说明： 第一条指令时将BUFFER符号手指的数据存储单元中的数据传送到累加器A，这里的BUFFER是一个16位符号常数。 第二条指令表示将数据存储器中以DATA符号为地址单元中的数据传送到由辅助寄存器ARl所指向的数据存储单元中去。 DATA代表数据存储单元的地址dmad。 第三条指令表示将程序存储器中以TABLE符号为地址单元中的数据传送到由辅助寄存器AR2所指向的数据存储单元中去。 TABLE代表程序存储单元的地址pmad。 第四条指令表示将地址为0F2F0H的端口中的数据传送到由辅助寄存器AR5所指

8、向的数据存储单元中去。 3、累加器寻址 概念： 累加器寻址是利用累加器A的低16位(AL内容)作为地址对程序存储器中的数据进行访问，这种寻址方式常用来寻址存放数据的程序存储空间。 格式： 只有两条指令可用于累加器寻址方式。 READA Smem WRITA Smem 说明： 第一条指令意为将累加器A(AL)的内容作为地址寻找程序存储器中的数据，传送到Smem指定的数据存储单元中。 第二条指令意为将Smem指定的数据存储单元中的数据，写到累加器A(AL)指定地址的程序存储器中去。 提示： 在C54x芯片中程序存储器单元有累加器A的低16为确定，单C548以上的芯片有23条地址线，它的程序存储器单

9、元的就有累加器的第23为确定。 4、直接寻址 概念： 直接寻址指令中包含有数据存储器地址的低7位(dma)。 以dma为偏移地址，与基地址(数据页指针DP或堆栈指针SP)共同构成 16位数据存储器的物理地址。 数据指针，当ST1中的CPL位=0 堆栈指针，当ST1中的CPL位=1 CPL=0，选择数据页指针DP，用DP中的9位作为高位与指令中指定的7位作为低位，共同构成16位数据存储单元的地址。 CPL=1，选择堆栈指针SP，用SP的值与指令中指定的7位正偏移量 相加，构成16位数据存储单元的地址。 利用这种寻址方式，可以在不改变数据页指针DP和堆栈指针SP内容的情况下，随机地寻址128个存储

10、单元中的任何一个单元。 直接寻址的优点是寻址速度快且为单字指令。 举例： ADD DAMPLE, B RSBX CPL; LD #2,DP LD 60H,16, A 说明： 第一个指令表示：要将地址为SAMPLE的存储器单元内容加到累加器B中，此时地址SAMPLE的低7为存放在指令代码的低7位，高9位有DP或SP提供。 第二条指令是将清零。 第三条指令是将指向第二页。 第四条指令是将第二页的单元内容装入高位。 5、间接寻址 间接寻址根据8个辅助寄存器AR0AR7中定义的任一寄存器给出的16位地址寻址。每一个寄存器都可以用来寻址64K字数数据存储空间中的任何一个单元。 间接寻址很灵活，不仅能从存

11、储器中读或写一个单16-bit数据操作数，而且能在一条指令中访问两个数据存储器单元。 VC5402有两个辅助寄存器算术运算单元ARAU0和ARAU1，它们与8个 辅肋辅助寄存器一起，可以进行无符号数算术运算，实现16种单操作数间接寻址方式 。 5.1单操作数寻址 概念： 这种寻址是一个指令中有一个存储器的操作数。 举例： *AR2+ ，A 说明： 表示将有AR2寄存器内容所执行的数据存储器单元中的数据存储器单元中的数据传送到累加器A中，然后AR2中的地址加1.。 间接寻址时：间址寄存器前加*号 “+”号在前，修改生成新值后再寻址 “+”号在后，寻址后再修改生成新值 有0符号， 与AR0有关 有

12、B符号， 位倒序寻址 有符号，循环寻址 5.2 循环寻址 概念： 循环寻址用%表示，器辅助寄存器使用规则与其他寻址方式相同。 在卷积、相关、FIR滤波算法中，要求在存储器中设置一个缓冲区作为滑动窗，保存最新一批数据。循环寻址过程中，不断有新的数据覆盖旧的数据，从而实现循环缓冲区寻址。 循环缓冲区长度BK决定缓冲区的大小，循环寻址时首先应将缓冲区的长度值R加载至循环缓冲区长度寄存器BK。 STM #lk, BK 设置循环缓冲区长度 循环缓冲区从N位的地址边界(N位0)开始，R2N 。若R=40, 则N=6, 开始地址为： xxxx xxxx xx00 0000。 循环寻址时用一个ARx指向缓冲区

13、 算法： if 0 index+step BK： index = index+step； else if index+step BK： index = index+step- BK； else if index+step 0： index = index+step+ BK； 其中，index是ARx的低N位。 举例： 256点16阶FIR滤波器 .sect “fir-prog” STM #255, BRC 块重复计数器重复256次 RPTBD fir_filter_loop STM #16, BK ; FIR循环缓冲区大小。 LD *AR7+, A ; 装入输入值 STL A, *AR4+%

14、; 用新值覆盖旧值 RPTZ A, #16 MAC *AR4+0%, *AR3+0%, A ; 滤波 STH A, *AR5+ ; 覆盖旧的缓冲区的值 说明： 循环缓冲区的长度R小于2N，且地址从一个低N位为0的地址开始。 补偿小于或等于循环缓冲区的长度。 所使用的辅助寄存器必须指向缓冲区单元。 5.3位倒序寻址 概念： 位倒序寻址主要用于FFT运算，可以提高FFT算法的执行速度和使用存储器的效率。倒序及其进位 位倒序表示： 存储器单元地址 变换结果 位码倒序 位码倒序结果 0000 X(0) 0000 X(0) 0001 X(8) 1000 X(1) 0010 X(4) 0100 X(2)

15、0011 X(12) 1100 X(3) 0100 X(2) 0010 X(4) 0101 X(10) 1010 X(5) 0110 X(6) 0110 X(6) 0111 X(14) 1110 X(7) 1000 X(1) 0001 X(8) 1001 X(9) 1001 X(9) 1010 X(5) 0101 X(10) 1011 X(13) 1101 X(11) 1100 X(3) 0011 X(12) 1101 X(11) 1011 X(13) 1110 X(7) 0111 X(14) 1111 X(15) 1111 X(15) 位倒序进位： 进位不是加到左边一位，而是加到右边的那位。

16、例如： 进位加到左边(正序) 进位加到右边 (倒序) 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 举例： 16点蝶形FFT运算中，将FFT长度的一半( 8)存放AR0中，如果AR2指向X(0)首址2000H，则执行下面2条程序后将以倒序地址: 2000H，2008H，2004H，200CH，2002H，2007H，200FH向PA口输出。 RPT #15 PORTW *AR2+0B, PA 说明： 第一条说明将下一条语句循环执行15+1次； 第二条第二条语句说明PA为外设端口，AR0以倒序方式加入。 5.4双操作数( Dual-Opera

17、nd Memory )寻址 概念： 这种寻址方式用于同时完成两次读操作或完成一次读操作和一次并行存储操作的指令。这些指令只用于间接寻址方式，而且指令长度均为一个字长。这种寻址方式对于加减运算、乘法运算、乘法累加运算以及对应于DSP的其他一些特殊数学运算是相当方便的。 格式： 158 76 54 32 10 操作码 Xmod Xar Ymod Yar 说明： Xmod 定义了用于访问Xmem操作数间接寻址方式的类型， Xar确定了包含Xmem地址的辅助寄存器。 Ymod定义了用于访问Ymem操作数的间接寻址方式的类型。 Yar确定了包含Ymem 的辅助寄存器 我们分别用Xmem和Ymem来代表这

18、两个数据存储器操作数。 Xmem是一个读操作数，但存储指令可把Xmem变为写操作数； Ymem在两个读操作中是读操作数，在一读一写中是写操作数。 如果源操作数和目的操作数指向相同的地址，执行的顺序是先从该地址读取数据，后写入数据。如果一个双操作数指令通过不同的寻址模式指向同一个辅助寄存器，那么以Xmod域的寻址模式为准。 6、存储器映像寄存器寻址 概念： 存储器映像寄存器寻址主要用于不改变DP、SP的情况下，访问MMR中的内容。因此，这种寻址方式对MMR执行写操作开销小。 存储器映像寄存器MMR寻址有两种方法 (1) 采用直接寻址方式，高9位数据存储器地址置0(无论DP、SP为何值)，利用指令

19、中的低7位地址直接访问MMR。 (2) 采用间接寻址方式，高9位数据存储器地址置0(无论DP、SP为何值)，按照当前辅助寄存器的低7位地址访问MMR。此种方式访问MMR，寻址操作完成后，辅助寄存器的高9位被强迫置成0。 存储器映射寄存器寻址用来访问存储器映射寄存器而不影响当前数据页指针(DP)或堆栈指针(SP)的值。 直接寻址中利用操作数中的低7位访问MMR； 间接寻址中利用ARx访问MMR时ARx高9位被置0 。 格式： 只有8条指令能使用存储器映射寄存器寻址： LDM MMR，dst MVDM dmad, MMR MVMD MMR, dmad MVMM MMRx, MMRy POPM MM

20、R PSHM MMR STLM src, MMR STM #lk, MMR 说明： 第一个将MMR内容装入累加器。 第二个将数据存储器单元内容装入MMR 第三个将MMR的内容录入数据存储单元 第四个MMRx，MMRy只能是AR0AR7 第五个将SP制定单元内容MMR，然后SP=SP+1 第六个将MMR内容给SP制定单元，然后SP=SP-1 第七个将累加器的低16位MMR 第八个将一个立即数给MMR 7、堆栈寻址 概念： C54x的堆栈是从高地址向低地址方向生长的，并用16位堆栈指针SP管理堆栈。 SP总是指向存放在堆栈中的最后一个元素，即栈顶。 堆栈寻址就是利用SP完成寻址操作。 指令： 共有

21、4条堆栈寻址指令： PSHD ； 数据存储器中的一个数压栈 PSHM ；MMR中的数压栈 POPD ； 弹出一个数至数据存储单元 POPM ；弹出一个数至MMR 总结 -几种寻址方式的特点 立即寻址: 操作数在指令中，运行速度快，但需要较多的程序存储空间，而且数值不能改变，主要用于表示常数和初始化。 绝对寻址: 可以访问任何的数据空间，但速度慢，且要求较多的存储空间， 可用于对速度没有苛刻要求的场合。 累加器寻址: 利用累加器中的数值寻址程序存储器，故主要 用于程序空间和数据空间的数据传送。 间接寻址: 通过辅助寄存器和辅助寄存器指针寻址数据存储 空间任一单元的，较为灵活，可自动实现增量、减量、变址 寻址、循环寻址等操作。 直接寻址: 指令中包含有数据存储器的低7位地址，与DP或SP内容结合形成l6位地址，可以实现单指令周期寻址128个单元。速度较快，利用并行流水线操作，用于时间要求较高的场合。 MMR: 基地址为零的直接寻址方式，寻址速度较快，可以直接利用存储器映像 寄存器MMR快速访问数据存储器的0页资源。 堆栈寻址: 堆栈寻址就是利用SP完成寻址操作，C54x的堆栈是从高地址向低地址方向生长的。 通过本次的总结，感觉自己对C5402的寻址方式有了更加清楚的了解，对以后的的学习感觉有很大的帮助.。