DSP戴明帧主编第5章汇编语言程序设计.ppt

1、第五章 汇编语言程序设计,概述 程序的控制与转移（重点） 堆栈的使用方法 加、减法和乘法运算（重点） 重复操作（重点） 数据块传送（重点） 双操作数乘法 长字运算和并行运算,2,概述,汇编语言源程序格式：,标号：,助记符,操作数,；注释,用空格或 T 隔开,书写格式规则详见P140,汇编语言程序以.asm为扩展名。一条语句占源程序的一行，汇编器每行最多读200个字符。因此，语句的执行部分必须限制在200个字符以内。,3,5.1程序的控制与转移,4,5.1程序的控制与转移,5,5.1程序的控制与转移,组间条件只能“或” 第一组两类条件可以“与”/“或”，但累加器必须是同一个 第二组三类条件可以各

2、选一个条件“与”/“或” 同组同类条件不能选择两个,5.1程序的控制与转移,例5-1 条件分支转移,RC TC CC sub, BNEQ BC new, AGT, AOV,；TC=1返回，TC=0继续 ；B0，调用sub，B=0继续 ；A0且溢出(“与”的关系)，转至new，否则继续,5.1程序的控制与转移,BC new, AGT BC new, AOV,；A0，转至new，否则继续 ；A溢出，转至new，否则继续,若例1中两个条件相“或”怎么办？,8,循环操作,5.1程序的控制与转移,.bssx, 5 ;为变量x分配5个存储单元 .bssy,1 ;为变量y分配1个存储单元 STM#x, AR

3、1 ; AR1指向x的首地址 STM#4,AR2 ;将操作数#4赋给AR2 LD#0,A ;将累加器A清0 loop:ADD*AR1+, A ;执行加法运算，结果存入累加器A中 BANZloop, *AR2- ; AR2不为0转移，重复执行5次 STLA,y ;将结果（A的低16位）送往变量y存储单元,.title Ex534.asm ;为汇编语言源文件取名 .mmregs ;定义存储器映像寄存器 stack.usectSTACK, 10h ;为堆栈空间分配16个存储单元 .bssx, 5 ;为变量x分配5个存储单元 .bssy,1 ;为变量y分配1个存储单元 .def start ;定义标号

4、start .data ;定义数据代码 table: .word1,2,3,4,5 ;为标号table开始的5个存储单元赋值 .text ;定义文本代码段 start:STM#0, SWWSR ; SWWSR置0，不插等待周期 STM#stack+10h, SP ;设置堆栈指针 CALLinit ;调用子程序init STM#x, AR1 ;将变量x的首地址赋给AR1 STM#4,AR2 ;将操作数#4赋给AR2 LD#0,A ;将累加器A清0 loop:ADD*AR1+, A ;执行加法运算，结果存入累加器A中 BANZloop, *AR2- ; AR2不为0转移，重复执行5次 STLA,y

5、 ;将结果（A的低16位）送往变量y存储单元 init: STM#x, AR1 ; AR1指向x的首地址 RPT#4 ;重复执行下条指令5次 MVPDtable, *AR1+ ;重复传递共5个数据 RET ;子程序返回 .end ;源程序结束,利用CMPR指令进行比较操作 指定的ARx寄存器（x=17）与AR0比较，测试条件成立TC置1。 例：5-3比较操作后条件分支转移,5.1程序的控制与转移,STM #5, AR1 ;(AR1)=5 STM #10, AR0 ; (AR0)=10 loop: MAR *AR1+ ; AR1=AR1+1 CMPR LT, AR1 ;若AR1- AR0 0，则

6、TC=1，否则为0 BC loop, TC ;若AR1- AR0 0，则循环 若AR1=AR0，则顺序执行,5.2堆栈的使用方法,特点： 16位堆栈指针SP 向堆栈中压入数据时，堆栈指针从高地址向低地址移动 压入堆栈时，先SP-1，再压入数据；弹出操作数时，先弹出数据，后SP+1,10,设置好堆栈后，就可以使用堆栈了，如： CALL pmad ；(SP)-1SP, (PC)+2TOS，pmadPC RET ；(TOS)PC,(SP)+1SP,5.3 加、减法和乘法运算,例5-4 计算z=x+y-w 使用：加法指令ADD，减法指令SUB,11,LD x, A ADD y, A SUB w, A

7、STL A, z,;取x值，A=x ;完成x+y运算，A=x+y ;完成x+y-w运算，A= x+y-w ;计算结果（A的低16位）存入变量z中,5.3 加、减法和乘法运算,例5-5 计算y=mx+b 使用：乘法指令MPY，加法指令ADD,12,LD m, T MPY x, A ADD b, A STL A, y,;取系数m值，T=m ;完成mx乘积，A=mx ;完成mx+b运算，A=mx+b ;计算结果B的低16位存入y中,5.3 加、减法和乘法运算,例5-6 计算y=x1*a1+x2*a2 使用：乘法指令MPY,乘法累加指令MAC,13,LD x1, T MPY a1, A LD x2,

8、T MAC a2, A STL A, y STH A, y+1,;取变量值x1，T=x1 ;完成乘法x1a1运算，A=x1a1 ;取变量值x2， T=x2 ;乘法累加，A=x1a1+x2a2 ;计算结果的低字AL存入y中 ;计算结果的高字AH存入y+1中,5.3 加、减法和乘法运算,例5-7 计算 使用：乘法累加指令MAC，重复执行下条指令RPT,14,15,加法/减法,16,.title Ex_543.asm“ ;为汇编语言源文件取名 .mmregs ;定义存储器映像寄存器 stack .usectSTACK, 10H ;为堆栈空间分配16个存储单元 .bssa,4 ;为系数a分配4个存储单

9、元 .bssx,4 ;为变量x分配4个存储单元 .bssy,1 ;为变量y分配1个存储单元 .defstart ;定义标号start .data ;定义数据代码 table: .word1,2,3,4 ;为标号table开始的 .word8,6,4,2 ; 8个存储单元赋值 .text ;定义文本代码段 start: STM#0, SWWSR ; SWWSR置0，不插等待周期 STM#stack+10H, SP ;设置堆栈指针 STM#a, AR1 ; AR1指向a的首地址 RPT#7 ;重复执行下条指令8次 MVPDtable, *AR1+ ;从程序存储器向数据存储器，重复传递共8个数据 C

10、ALLSUM ;调用子程序SUM end: Bend ;循环等待 SUM: STM#a, AR3 ;将系数a的首地址赋给AR3 STM#x, AR4 ;将变量x的首地址赋给AR4 RPTZA, #3 ;将累加器清0，重复执行下条指令4次 MAC*AR3+, *AR4+, A;执行乘法累加运算，结果存入累计器A中 STLA, y ;将结果（A的低16位）送往变量y存储单元 RET ;子程序返回 .end ;源程序结束,【例5-8】在例5-7的4项乘积ai xi(i=1,2,3,4)中找出最大值，并存放累加器A中。,程序： STM #a, AR1 STM #x, AR2 STM #2, AR3 L

11、D *AR1+,T MPY *AR2+,A loop1: LD *AR1+,T MPY *AR2+,B MAX A BANZ loop1,*AR3-,;系数a的首地址赋给AR1 ;变量x的首地址赋给AR2 ;设置计数器AR3=2 ;取系数T=a1,并修改AR1 ;乘法运算A=a1x1,并修改AR2 ;取系数T=ai,并修改AR1 ;乘法运算B=aixi,并修改AR2 ;求A和B中的最大值 ，结果存入A ;若AR30,则循环,并修改AR3 若AR3=0，则顺序执行,5.3 加、减法和乘法运算,18,5.4 重复操作,例5-9 对一个数组进行初始化X5=0,0,0,0,0,【例5-9】对数组进行初

12、始化，使x5=0,0,0,0,0。,.bss x, 5 STM #x, AR1 LD #0, A RPT #4 STL A,*AR1+,.bss x, 5 STM #x, AR1,RPTZ A, #4 STL A, *AR1+,注意：, 对x5中的5个元素置0，重复次数为4，即执行1次STL A，AR1+指令后，再重复执行4次；, RPTZ指令设定重复次数后，再对累加器清零。,5.4 重复操作,20,块重复操作,例5-10 对数组X5中每个元素加1,例5-10 对数组x5中的每一元素加1。,.bss x, 5 begin: LD #1,B STM #4,BRC STM #x,AR4 RPTB

13、next-1 ADD *AR4,B,A STL A,*AR4+ next: LD #0,B ,;设置数组空间 ;立即数1送入B ;设置重复次数,BRC=4，循环5次 ;数组首地址x送入AR4 ;设置循环结束地址 ;数组数据与B相加,结果存入A中 ;存储数组结果，并修改地址 ;B清0,块重复操作,22,5.5 数据块传送,数据传送指令的特点:,传送速度比加载和存储指令要快； 数据传送不通过累加器； 可寻址程序存储器； 与RPT结合，可实现数据块传送。,23,5.5 数据块传送,例5-11数组X5=1,2,3,4,5初始化（程序存储器和数据存储器之间的数据传送）,24,.data TBL: .wo

14、rd 1,2,3,4,5 .bss x,5 .text START: STM #x,AR5 RPT #4 MVPD TBL,*AR5+ ,;定义数据代码段 ;为标号TBL开始的5个存储单元赋初值 ;为变量x分配5个存储单元 ;定义文本代码段 ;将变量x的首地址赋给AR5 ;将下条指令重复执行5次 ;将数据送入X对应地址单元中,5.5 数据块传送,例5-12编写一段程序将数据存储器中的数组x20复制到数组y20。（数据存储器和数据存储器之间的数据传送）,25,.bss x，20 .bss y，20 .text LD #x，AR2 LD #y，AR3 RPT #19 MVDD *AR2+,*AR3

15、+ .,;为变量x分配20个存储单元 ;为变量y分配20个存储单元 ;定义文本代码段 ;将变量x的首地址赋给AR2 ;将变量y的首地址赋给AR3 ;将下条指令重复执行20次 ;将（AR2） （AR3）,5.5 数据块传送,用双操作数指令编程的特点： 单周期内通过C总线和D总线寻址两个数据 用间接寻址方式获得操作数，且只能用AR2AR5 占用的程序空间小 运行的速度快,26,5.6 双操作数乘法,表5-3 MAC型双操作数指令,寻址方式：*ARn、 *ARn+、 *ARn-、 *ARn+0%,编制求解 的程序段。,27,5.6 双操作数乘法,单操作数指令方案 双操作数指令方案 LD #0，B L

16、D #0，B STM #a，AR2 STM #a，AR2 STM #x，AR3 STM #x，AR3 STM #19，BRC STM #19，BRC RPTB done-1 RPTB done-1 LD *AR2+，T MPY *AR2+，*AR3+，A 3T MPY *AR3+，A 2T ADD A，B ADD A，B done: STH B，y done: STH B，y STL B，y+1 STL B，y+1 节省的总机器周期数=1T*N(迭代次数)=NT。,进一步优化 的程序段。 利用双操作数指令进行乘法累加运算，完成 N 项乘积求和需 2N 个机器周期。如果将乘法累加器单元、多总线以

17、及硬件循环操作结合在一起，可以形成一个优化的乘法累加程序。完成一个 N项乘积求和的操作，只需要 N+2 个机器周期。程序如下:,28,5.6 双操作数乘法,STM #x，AR2 STM #a，AR3 RPTZ A， #19 ;2 个机器周期 MAC *AR2+，*AR3+，A ;1 个机器周期 STH A，y STL A，y+1,29,作业,1、编写 的程序，并注释 2、编写对数组X8=1,2,3,4,5,6,7,8的初始化程序，并注释,长字运算 C54x可以利用长操作数(32位)进行长字运算。,30,5.7 长字运算和并行运算,长字指令 DLD Lmem,dst DST src,Lmem D

18、ADD Lmem,src,dst DSUB Lmem,src,dst DRSUB Lmem,src,dst,;dst=Lmem 单周期 ;Lmem=src 双周期 ;dst=src+Lmem 单周期 ;dst=src-Lmem 单周期 ;dst=Lmem-src 单周期,长操作数在存储器的排列方法 偶地址排列法 指令中给出的地址为偶地址 存储器中低地址存放高16位 存储器中高地址存放底16位 奇地址排列法 指令中给出的地址为奇地址 存储器中低地址存放低16位 存储器中高地址存放高16位,31,5.7 长字运算和并行运算,32,5.7 长字运算和并行运算,偶地址排列法举例 DLD *AR3+, A 执行前： 执行后： A=00 0000 0000 A=00 6CAC BD90 AR3=0100 AR3=0102 （0100h）=6CAC（高