dsp技术及应用系统设计ppt电子课件教案-第3章 tms320c54x软件开发

第3章 TMS320C54x软件开发,一、 软件开发过程 二、 汇编程序的编写方法 三、 COFF和命令文件,软件开发过程及开发工具,1建立源程序 2C编译器（C Compiler） 3汇编器（Assembler） 4连接器（Linker） 5调试工具 6十六进制转换公用程序（Hex Conversion Utility）,返回首页,图5-1 TMS320C54x DSP软件开发流程,前进,汇编语言程序编写方法,汇编语言源程序格式 汇编语言中的常数和字符串 汇编源程序中的符号 汇编源程序中的表达式,返回首页,汇编语言源程序格式,助记符指令一般包含4个部分，其一般组成形式为： 标号： 助记符 操作数 ；注释 1标号区 所有汇编指令和大多数汇编伪指令前面都可以带有标号，标号可以长达32个字符，由AZ、az、09、_、和$符号组成，且第一个字符不能是数字，区分大小写。,2助记符区 助记符区不能从第一列开始，否则被认为是标号。 3操作数区 操作数区是一个操作数列表，可以是常数、符号或常数与符号构成的表达式。操作数间需用“，”号隔开。 4注释区 注释区可以从任何一列开始，可以包含ASCII字符和空格。,汇编程序举例（1）,; ; 64-bit Addition ; ; X3 X2 X1 X0 ; + Y3 Y2 Y1 Y0 ; ; W3 W2 W1 W0 ; ADD64: DLD X1,A ;A = X1 X0 DADD Y1,A ;A = X1 X0 + Y1 Y0 DST A,W1 DLD X3,A ;A = X3 X2 ADDC Y2,A ;A = X3 X2 + 00 Y2 + C ADD Y3,16,A ;A = X3 X2 + Y3 Y2 + C DST A,W3 RET,程序举例（2）,编制程序计算 y=aixi=a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4 的程序段。其中数据均为小数： a1=0.1 a2=0.2 a3=-0.3 a4=0.4 x1=0.8 x2=0.6 x3=-0.4 x4=-0.2,程序举例(2续),.bss x,4 .bss a,4 .bss y,1 .data table: .word 1*32768/10 .word 2*32768/10 .word -3*32768/10 .word 4*32768/10 .word 8*32768/10 .word 6*32768/10 .word -4*32768/10 .word -2*32768/10,.text start: SSBX FRCT STM #x,AR1 RPT #7 MVPD table,*AR1+ STM #x,AR2 STM #a,AR3 RPTZ A,#3 MAC *AR2+,*AR3+,A STH A,y done: B done .end,常用汇编伪指令,返回首页,1段定义伪指令 为便于链接器将程序、数据分段定位于指定的（物理存在的）存储器空间，并将不同的obj文件链接起来。段的使用非常灵活，但常用以下约定： .text 此段存放程序代码。 .data 此段存放初始化了的数据。 .bss 此段存入未初始化的变量。 .sect '名称' 定义一个有名段，放初始化了的数据或程序代码。,2条件汇编伪指令 .if、.elseif、.else、.endif伪指令告诉汇编器按照表达式的计算结果对代码块进行条件汇编。 .if expression 标志条件块的开始，仅当条件为真（expression的值非0即为真）时汇编代码。 .elseif expression 标志若.if条件为假，而.elseif条件为真时要汇编代码块。 .else 标志若.if条件为假时要汇编代码块。 .endif 标志条件块的结束，并终止该条件代码块。,3引用其他文件和初始化常数伪指令 .include '文件名' 将指定文件复制到当前位置，其内容可以是程序、数据、符号定义等。 .copy '文件名' 与.include类似。 .def 符号名 在当前文件中定义一个符号，可以被其他文件使用。 .ref 符号名 在其他文件中定义，可以在本文件中使用的符号。 .global 符号名 其作用相当于.def、.ref效果之和。,.mmregs 定义存储器映射寄存器的符号名，这样就可以用AR0、PMST等助记符替换实际的存储器地址。 .float 数1，数2 指定的各浮点数连续放置到存储器中（从当前段指针开始）。 .word 数1，数2 指定的各数（十六进制）连续放置到存储器中。 .space n 以位为单位，空出n位存储空间。 .end 程序块结束。,返回,汇编语言中的常数和字符串,表5-3 COFF常数与字符串,返回本节,表5-1 TMS320C54xV3.50版代码生成工具程序,返回本节,3.3 汇编语言程序的编辑、汇编和链接过程,返回,编辑 汇编 asm500 %1 s l x 链接 link500 %1.cmd 调试 利用软件仿真器（simulator）进行调试 利用硬件仿真器（Emulator）进行调试 利用评价模块进行调试 固化用户程序,3.4 COFF的一般概念,COFF文件的基本单元段 汇编器对段的处理 链接器对段的处理 重新定位 程序装入 COFF文件中的符号,返回首页,COFF文件的基本单元段,段（sections）是COFF文件中最重要的概念。一个段就是最终在存储器映象中占据连续空间的一个数据或代码块。目标文件中的每一个段都是相互独立的。一般地，COFF目标文件包含3个缺省的段：text段、data段、bss段。 段可以分为两大类，即已初始化段和未初始化段。如图5-2所示为目标文件中的段与目标系统中存储器的关系。,图5-2 目标文件中的段与目标存储器的关系,返回本节,汇编器对段的处理,1未初始化段 未初始化段主要用来在存储器中保留空间，通常将它们定位到RAM中。这些段在目标文件中没有实际内容，只是保留空间而已。程序可以在运行时利用这些空间建立和存储变量。未初始化段是通过使用.bss和.usect汇编伪指令建立的，两条伪指令的句法分别为： .bss 符号，字数 符号 .usect “段名”，字数,2已初始化段 已初始化段包含可执行代码或已初始化数据。这些段的内容存储在目标文件中，加载程序时再放到TMS320C54X存储器中。三个用于建立初始化段的伪指令句法分别为： .text 段起点 .data 段起点 .sect “段名”，段起点,3命名段 命名段就是程序员自己定义的段，它与缺省的.text、.data和.bss段一样使用，但与缺省段分开汇编。 data段不同的存储器中，将未初始化的变量汇编到与bss段不同的存储器中。产生命名段的伪指令为： 符号 .usect “段名”，字数 .sect “段名”，段起点,4子段 子段（Subsections）是大段中的小段。链接器可以像处理段一样处理子段。采用子段可以使存储器图更加紧密。子段的命名句法为： 基段名：子段名 子段也有两种，用.sect命令建立的是已初始化段，用.usect命令建立的是未初始化段。,5段程序计数器（SPC） 汇编器为每个段安排一个独立的程序计数器，即段程序计数器（SPC）。SPC表示一个程序代码段或数据段内的当前地址。开始时，汇编器将每个SPC置0，当汇编器将程序代码或数据加到一个段内时，相应的SPC增加。如果汇编器再次遇到相同段名的段，继续汇编至相应的段，且相应的SPC在先前的基础上继续增加。,图5-3 例5-1产生的目标代码,返回本节,链接器对段的处理,链接器对段的处理有两个功能。首先，它将汇编器产生的COFF目标文件（.obj文件）中的各种段作为输入段，当有多个文件进行链接时，它将输入段组合起来，在可执行的COFF输出模块中建立各个输出段。其次，链接器为输出段选择存储器地址。,链接器有两个命令完成上述功能，即： MEMORY 命令定义目标系统的存储器配置图，包括对存储器各部分的命名，以及规定它们的起始地址和长度。 SECTIONS命令告诉链接器如何将输入段组合成输出段，以及在存储器何处存放输出段。子段可以用来更精确地编排段，可用链接器SECTIONS命令指定子段。,图5-4 链接器默认的存储器分配,返回本节,重新定位,1链接时重新定位 将各个段定位到存储器中，每个段都从合适的地址开始。 将符号值调整到相对于新的段地址的数值。 调整对重新定位后符号的引用。,2运行时重新定位 将代码装入存储器的一个地方，而运行在另一个地方。利用SECTIONS命令选项让链接器定位两次。一些关键的执行代码必须装入在系统的ROM中，但希望在较快的RAM中运行。 链接器提供了一个简单的处理该问题的方法。利用SECTIONS命令选项让链接器定位两次。第一次使用装入关键字设置装入地址，再用运行关键字设置运行地址。,返回本节,程序装入,（1）硬件仿真器和CCS集成开发环境，具有内部的装入器，调用装入器的LOAD命令即可装入可执行程序。 （2）将代码固化在片外存储器中，采用Hex转换工具（Hex conversion utility），例如Hex500将可执行的COFF目标模块（.out文件）转换成几种其他目标格式文件，然后将转换后的文件用编程器将代码写入EPROM/Flash。,返回本节,COFF文件中的符号,COFF文件中有一个符号表，用于存储程序中的符号信息。链接器对符号重定位时使用该表，调试工具也使用该表来提供符号调试。 外部符号指在一个模块中定义，在另一个模块中使用的符号。可使用.def、.ref或.global汇编伪指令将符号定义为外部符号。.def在当前模块中定义，可以在别的模块中使用的符号；.ref在当前模块中引用，但在别的模块中定义的符号；.global可用于以上任何一种情况。,返回本节,表5-2 常用的汇编伪指令,3.5 汇编,汇编器的功能： 将汇编语言源程序汇编成一个可以重新定位的目标文件（.obj文件） 如果需要，可以生成一个列表文件（.lst文件） 将程序代码分成若干个段，每个段的目标代码都有一个SPC（段程序计数器）管理。 定义和引用全局符号，需要的话还可以在列表文件后面附加一张交叉引用表。 对条件程序块进行汇编。 支持宏功能，允许定义宏命令,运行汇编程序 asm500 input fileobject filelisting file-options asm500-运行汇编程序asm500.exe的命令 input file汇编语言源程序名。 object file由汇编程序建立的目标文件名。 listing file汇编程序建立的列表文件名。 options选项 asm500 1 -l -s -x,Field 1：源程序语句的行号，用十进制数表示。 Field 2：段程序计数器（SPC），用十六进制表示。 Field 3：目标代码，用十六进制表示。 Field 4：源程序语句。这一部分包含被汇编器搜索到的源程序的 所有字符。 交叉引用清单 Lable此栏列出了汇编时定义和引用的每一个符号。 Value此栏列出了一个赋给符号的4位十六进制数值，或者是说明符号属性的字符或名称。 DefinitionDEFN栏列出了定义符号的语句编号。 ReferenceREF栏列出了引用此符号的语句的行号。,交叉