TMS320C5000系列DSP原理及应用（第二版）课件3-2（1）寻址方式

第3章 寻址方式数据寻址程序寻址

西安交通大学电信学部信通学院乔瑞萍

概念指令指令是DSP运行的最小的功能单元，是指挥计算机硬件运行的命令，是由多个二进制位组成的位串，是DSP硬件可以直接识别和执行的一个信息体。指令格式指令操作码操作数地址寻址方式获得下一条指令的地址获得操作数地址指令的基本形式助记符指令：操作符，操作数基本形式：标号，操作符，操作数1，操作数2，操作数3源操作数在前——操作数1的位置目的操作数在后——操作数3的位置例：LD#0FFH,A指令的数据类型两种基本的数据形式：16位数和32位数。存储顺序：第一个字处在偶地址，那么第二个字就处在下一个（较高的）地址；第一个字处在奇地址，那么第二个字就处在前一个（较低的）地址。3.1数据寻址方式立即寻址绝对寻址累加器寻址直接寻址间接寻址存储器映像寄存器寻址堆栈寻址立即寻址定义：指令中已经包含有执行指令所需的OP.D。数值形式：短立即数（3、5、8或9位）和长立即数（16位）指令长度：单字、双字特点：OP.D就在指令中，运行比较快，并要求较多的存储空间用途：表示常数，对reg初始化。绝对寻址定义：在指令中包含有所需要的寻址的存储单元的16位地址（可用其所在单元的地址标号或者16位符号常数来表示）指令长度：至少2个字。特点：允许寻址任何一个数据存储单元中的OP.D，运行速度较快，并要求较多的存储空间。用途：用于对寻址速度无苛刻要求的地方。累加器寻址

定义：利用累加器的数值作为地址来读取程序中的数据。特点：利用累加器指向程序存储单元的地址。

用途：利用累加器，在程序空间和数据空间之间传送数据。直接寻址定义：在指令中包含有数据存储地址的低7位，由这7位数据存储地址作为偏移地址，与基地址值一起构成16位数据存储地址。优点：利用这种寻址方式，可以在不改变DP或SP的情况下，随机的寻址128个存储单元中的任何一个单元。每条指令只需要一个字。用途：寻址速度快，用于速度成为关键的场合。P18,ST1中的CPL间接寻址定义：间接寻址是按照一个辅助reg中的16位地址寻址的。特点：通过辅助reg（AR0—AR7）和辅助reg指针，寻址数据存储空间的任何一个单元，并自动的增量，减量，变址寻址和循环寻址。用途：共有16种修正地址的方式，用于需要按固定步长步进寻址的场合。优点：一种灵活的寻址方式。（1）位码倒序寻址功能P37例：对于16点FFT，设定(AR2)=0060h（存放数据存储器的基地址01100000B，指向X(0)），(AR0)=0008h，(N/2=8)，利用以下两条指令就可以向外设口输出正序后的FFT变换结果。

RPT

#15PORTW*AR2+0B,PA0;PA0输出数据16位单寻址

说明：*AR2+0B;地址=AR2;寻址结束后，AR2用反向传送进位的方法将;AR0加至AR2

;AR2=B(AR2+AR0)

;位倒序辅助reg修改顺序结果：*AR2+0B;第一次(0060H)X(0)0110000000001000+01101000送出第二次第三次(0068H)X(1)011010000000100001100100(0064H)X(2)+从左向右反向传送进位结果：*AR2+0B;AR2=011000001000010011000010101001101110(0次)X(0)(1次)X(1)X(2)X(3)X(4)X(5)X(6)X(7)(2)循环寻址功能用途：卷积，相关，FIRFilter——保存最后一批数据。循环缓冲区的长度放在BK中，由指令STM #lK,BK实现。说明：长度为R的buffer必须从N位地址的边界开始(即循环buffer的基地址必须从××××00…0（N个）开始)，N满足2N>R。

循环准则：

1.当2N>R时，必须从N位地址边界开始2.stepR

3.第一次循环队列被寻址，ARx必须指向循环队列中一元素循环寻址算法如下：

If0index+step<BK;index=index+step;Elseifindex+stepBK;index=index+step-BK;Elseifindex+step<0;index=index+step+BK说明：index：ARx的低N位，循环缓冲区的偏移量

step：从Arx中加、减的量。实现循环缓冲区间接寻址的关键问题是：必须利用BK(缓冲区长度)reg实现按模间接寻址 *ARx±%；*ARx±0%；*ARx（lk）%2k>N例：缓冲区长度N=5，（0065H）=（0060H） STM #5，BK0060H0061H0062H0063H0064H0065H存储器映像寄存器寻址

存储器映像寄存器寻址是一种基地址为零（不考虑DP，SP和CPL）的直接寻址，寻址速度快。用途：直接用MMR的名字快速访问数据存储器的0页资源。例：LDMMMR,ALDMBH,A堆栈寻址定义：堆栈寻址是利用堆栈指针(SP)来寻址。SP始终指向所存放的最后一个数据。特点：有4条指令执行压入/弹出堆栈操作。 (PSHD ;PSHM ;POPD ;POPM)用途：将数据保存至堆栈或从堆栈弹出。

例：PSHMBRC程序存储器地址生成方式程序计数器分支转移调用与返回条件操作重复操作复位操作 应用程序代码程存中存放 系数表立即OP.D

PAGENPCRepeatregisterRCBRCRSAREAPC——16位计数器，保存某个内部或外部程存地址。

加载PC的几种途径如下：复位 PC=FF80H顺序执行指令 PC=PC+1分支转移由累加器分支转移块重复循环子程序调用从累加器调用子程序硬件中断或软件中断分支转移分支转移操作有两种形式：有条件分支转移和无条件分支转移，两者都可以带延迟操作和不带延迟操作。调试程序时会发现，当分支转移指令到达流水线的执行阶段时，其后面两个指令字则已经被取指了。这两个指令字如何处置，则取决于此分支指令是带延迟的还是不带延迟的。好处：合理设计好延迟转移指令，可以提高程序的效率。注意：紧跟在延迟指令后面的2个字，不能是造成PC不连续的指令。

例：BCnew,AGT,AOV调用与返回无条件调用与返回和有条件调用与返回都有可能带延迟和不带延迟操作。RETF[D]快速返回

RTN中返回地址加载PC，并开放中断。XPC相应的有远分支，远调用，远返回。条件操作分组选择原则：同一组内，可在A,B或C类中各选一个条件，不能在同一类中选两个条件。第一组第二组A类B类A类B类C类EQOVTCCBIONEQNOVNTCNCNBIOLTLEQGTGEQ重复操作重复执行单条指令优点：使多周期指令在执行一次后变成单周期指令，大大提高了速度，不需要取指，译码。注意：重复指令直到循环完成以前，对所有中断均不响应。但是对HOLD信号取决于ST1中的HM位。若HM=0，则继续操作，否则暂停操作。程序块重复操作‘C54x内部的块重复计数器（BR