DSP混合編程關鍵技術設計方案

引 言
　　DSP（數(shù)字信號處理器）憑借其高速數(shù)字信號處理功能、實時性強、低功耗、高集成度等嵌入式微計算機的特點，已在通信、航空航天、工業(yè)控制、醫(yī)療、國防、汽車等領域得到了廣泛的應用。TMS320LF240xA DSP（以下簡稱LF240xA）是美國TI公司推出的高性能16位數(shù)字信號處理器，它具有運算速度快，在片集成的外設豐富等特點，故又稱其為DSP控制器。應用領域主要針對工業(yè)測控、電機控制、家用電器和消費電子等場合。
　　LF240xA的軟件開發(fā)過程，既可以使用匯編語言，也可以使用C語言。匯編語言的代碼執(zhí)行效率高、運行速度快，可以直接對寄存器進行操作，充分發(fā)揮了DSP控制器的硬件性能；但其開發(fā)的工作量大，程序可讀性、移植性差。與匯編語言不同的是，C語言可讀性強、編程簡單、調試方便，適合編寫結構和算法比較復雜的程序。然而，對于控制來說，用C語言開發(fā)程序也有其明顯的缺點：首先，C語言代碼有冗余，降低了執(zhí)行效率，對于實時性要求很高的某些控制領域來說不符合要求；其次，C語言無法實現(xiàn)某些底層的操作。
　　在具體軟件開發(fā)過程中，可以將匯編語言和C語言結合起來編程，發(fā)揮各自的優(yōu)點。這樣既能滿足實時性要求又能實現(xiàn)所需的功能，同時兼顧程序的可讀性和編程效率。為此，了解及掌握C語言和匯編語言的混合編程技術對于DSP的軟件開發(fā)具有重要的意義。
　　1 準備工作
　　在進行混合編程之前，首先要創(chuàng)造一個運行的基本環(huán)境。這個基本環(huán)境包括存儲空間的分配、DSP寄存器映射地址的定義以及中斷向量的定義等方面。
　?。?）存儲空間的分配
　　命令文件（*．cmd）用來實現(xiàn)對程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器空間的分配。一是目標存儲器定義（由MEMORY命令定義），二是各段的定位（由SECTIONS命令定義）。
　?。?）寄存器映射地址的定義
　　頭文件（*．h）用來定義所用到的DSP控制器內(nèi)部寄存器的映射地址，以及用戶自定義的常量、寄存器等。通常，頭文件在主程序的開始，使用匯編指示符“．include”和“．copy”對其調用。頭文件的定義有2種方式。第1種是以指針變量的形式定義各種寄存器，即采用如下形式：
　　volatile unsigned int T1CMPR Ox7402第2種則是用宏定義的方式定義各種寄存器的名稱：
　　# define T1CMPR Ox7402
　?。?）中斷向量的定義
　　LF240xA內(nèi)部提供了多個中斷，如INTl～INT6、TRAP等。復位中斷向量（c_intO）是在實時運行支持庫（rts2xx．1ib）中定義的一種特殊的中斷，它的作用是先進行軟件堆棧操作，然后初始化全局變量，最后調用主程序main（）。所以當復位（Reset）時，程序跳轉到c_int0進行相應的處理。中斷向量表則是將主程序中用到的中斷子程序和相應中斷級別類型連接起來的一個簡單的跳轉指令表。表中每個中斷向量占2個字，在命令文件中將其聲明到程序存儲器空間的0000h～003Fh。