Олег Вальпа - Разработка устройств на основе цифровых сигнальных процессоров фирмы Analog Devices с использованием Visual DSP++

Ниже приведен простейший пример макроса, позволяющий вставить в любое место программы несколько пустых команд пор.

.MACRO nops;

nop; nop; nop; nop; nop; nop;

.ENDMACRO;

Вызов данного макроса в программе осуществляется командой nops;. Следующий пример показывает, как создать макрос wait с одним параметром и одной локальной меткой.

MACRO wait(%0);

local loop;

cntr=%0;

do loop until ce;

loop: nop;

ENDMACRO;

Этот макрос позволяет организовать в программе функцию задержки на 100 циклов лаконичной записью:

wait(100);

Естественно, что вместо числа 100 можно вписывать любое число в разрешенном диапазоне для счетчика циклов.

Ниже приведен пример макроса, реализующий подпрограмму, которая переносит содержимое буфера данных из одной области памяти в другую.

.MACRO mem_trans (%0, %1, %2, %3, %4) {Использует 5 аргументов}

.LOCAL trans;

I4=%0; {Установить I4 как адрес источника}

I5=%1; {Установить I5 как адрес приемника}

M4=1 {Установить указатель на инкремент 1}

CNTR=%2 {Установить длину буфера}

DO trans UNTIL СЕ; {Перенос данных}

si=%3(I4, M4) {Перенос данных из типа %3 памяти}

trans: %4(I5, M4)=si; {В тип %4 памяти}

.ENDMACRO

Пример вызова этого макроса в программе может быть таким:

mem_trans (^tabl_coef, ^buf, %buf, PM, DM);

Здесь в качестве аргументов в макрос передаются адреса буферов tabl_coef и but, длина буфера but и тип памяти. Заметьте, что зарезервированные ключевые слова PM и DM переданы как аргументы.

Несколько следующих директив определяют формат файла листинга. Файл листинга с расширением lst позволяет представить результаты процесса ассемблирования. Ниже показан пример файла листинга простейшей программы. В этом файле используются следующие информационные поля:

addr— смещение от базового адреса модуля;

inst— код операции;

source line— номер строки исходного файла и код.

Release 5.11 Assembler Version 1.34s 9/19/95

D:\TEMA\IKS\PROG\TEST.DSP\DOS.dsp Mon Jun 21 17:07:36 2004 Page 1

addr inst source line

1 .module/RAM/ABS=0 example;

2 .PAGEWIDTH 70;

3 {Описание переменных}

4 .var/dm flag;

5

6 {Инициализация переменных}

7 .init flag: 0x000f;

8

9 again:

0000 02010F 10 toggle FL1; /* Инвертировать флаг */

0001 18000Fu 11 jump again; /* Зациклить */

12 .endmod;

Каждая строка в листинге этой программы имеет свой номер. При обнаружении ошибки в какой-либо строке программы компилятор выдает именно этот номер строки. Символ «u» в поле inst показывает, что код операции содержит адрес перехода.

Существует пять директив ассемблера для формирования выходного файла листинга.

Директива NEWPAGE вставляет разделители страниц. После такой директивы листинг программы продолжится с новой страницы. Данная директива, как и последующие, применяется для выделения программных фрагментов и оформления листинга программы. Пример ее использования:

.NEWPAGE;

Директива PAGELENTH регулярно вставляет разделитель страниц после указанного количества строк. Формат ее записи:

.PAGELENGTH число_строк;

Директива LEFTMARGIN оставляет левое поле с указанным числом столбцов (знакомест символов). Формат ее записи:

.LEFTMARGIN число_столбцов;

Директива INDENT осуществляет отступ строк программы в исходном коде с указанным числом столбцов. Формат ее записи:

.INDENT число_столбцов;

Директива PAGEWIDTH определяет ширину строк листинга с указанным числом столбцов. Формат ее записи:

.PAGEWIDTH число_столбцов;

Директивы NEWPAGE и PAGELENGTH могут быть использованы для нумерации страниц, в то время как директивы LEFTMARGIN, INDENT и PAGEWIDTH используются для того, чтобы сделать каждую страницу удобной для чтения. Эти директивы могут быть помещены в любом месте исходного файла.

Директива ENDMOD указывает на завершение программного модуля. Программа ассемблера останавливается, когда достигает директивы ENDMOD. Формат ее записи:

.ENDMOD;

В этой главе говорится о форматах представления данных в сигнальном процессоре при выполнении вычислительных операций.

Сигнальные процессоры используются в основном для цифровой обработки сигналов. Поэтому в программах для них часто используются арифметические команды для математической обработки чисел. Поскольку все данные в процессоре представлены в двоичном формате, в нем используется двоичная арифметика. Для лучшего понимания операций, выполняемых над числами в двоичной арифметике, необходимо хорошо представлять форматы данных этих чисел и приемы, используемые в двоичной арифметике.

С форматом представления данных в процессоре тесно связаны такие понятия, как целочисленная и плавающая арифметика. Другими словами, арифметические операции, выполняемые процессором, могут производиться с целыми или с вещественными числами. Известно, что вещественные числа имеют целую и дробную части, отделяемые друг от друга запятой. Если запятая не меняет своего положения в формате представления чисел при выполнении арифметических операций, говорят, что данные представлены в формате с фиксированной запятой. Например: 7,4×0,5=3,7. Здесь положение запятой фиксировано как для операндов, так и для результата. Недостатком такого представления является небольшой диапазон обрабатываемых чисел, определяемый количеством разрядов шины данных. Другим форматом представления данных может служить формат с плавающей запятой, где используется показатель степени. Например: 1,8×10 3:2,0×10 2=9,0×10 0. Здесь существенно расширяется диапазон обрабатываемых чисел за счет введения показателя степени, но снижается точность результата.

Аппаратное обеспечение процессоров семейства ADSP-21XX поддерживает 16-разрядные данные с фиксированной точкой. Тем не менее, вычислительные устройства этих процессоров обладают особыми характеристиками, которые позволяют работать с другими форматами за счет соответствующего использования программных средств. Позже будет показано, как с помощью программных средств можно реализовать операции с блоками чисел в формате с плавающей точкой.

Вспомним форматы представления данных в двоичной арифметике. Формат представления двоичного числа обычно включает в себя знак, запятую и величину. Знак показывает, является число положительным или отрицательным. Запятая отделяет целую и дробную части числа.

Знак двоичного числа может быть представлен одним битом. Как правило, ноль указывает на положительное значение числа, а единица на отрицательное его значение. Знаковый бит обычно крайний левый бит (старший бит).