用C语言设计TMS320C2X/C5X应用程序

2019-08-03 16:03发布

一、存储器模式
        TMS320C2X/C5X定点处理器有两种类型的存储器:程序存储器和数据存储器。在程序存储器中主要包含可执行的程序代码,在数据存储器中,则主要包含外部变量、静态变量和系统堆栈。由C程序生成的每一块程序或数据存放于存储空间的一个连续块中。
        (一)C编译器生成的块
        由TMS320C2X/C5X编译器编译生成的块共有六种,可分为两大类。在六种块中,除了具有浮点C编译器生成的五种块之外,还有一个.switch块,它是一个已初始化块,包含为 .switoh语句建立的表格。
        (二)C系统堆栈
        定点C系统堆栈的作用与浮点c编译器的C系统堆栈的作用完全相同,管理堆栈的方法也基本类似。但管理C相同堆栈所用的寄存器是不一样的。定点C编译器采用下面两个寄存器来管理这个堆栈:
AR1——是堆栈指针(SP)。它指向堆栈的顶部。
AR0——帧指针(FP)。指向当前帧的开始。
激活每个函数时,都在堆栈中建立一个新的帧,以用于分配局部变量和临时变量。C环境能够自动管理这些寄存器。如果需要编写用到运行堆栈的汇编程序,必须正确使用这些寄存器。
        与浮点C编译器一样,定点C编译器的堆栈长度也由链接器确定,全局符号_STACK_SIZE的值等于堆栈长度,单位为字节,缺省值为1K字节。同样,需要改变堆栈长度时,在链接时用-stack选项,并在其后指定一个数值。
        (三)动态存储器分配
        在运行支持库中,有几个允许在运行时进行动态存储器分配的函数,如malloc、calloc、realloc,动态存储器分配的方法与浮点C编译器的动态存储器分配完全相同。
        (四)静态和全局变量的存储器分配
        在C程序中说明的每一个外部或静态变量被分配给一个唯一的连续空间。空间的地址
由链接器确定。编译器保证这些变量的空间分配在多个字中以使每个变量按字边界对准。
        (五)域/结构的对准
        编译器为结构分配空间时,它分配足够的字以包含所有的结构成员,在一组结构中,每个结构开始于字边界。
        所有的非域类型对准于字的边界。对域分配足够多的比特,相邻域组装进一个字的相邻比特,但不跨越两个字。如果一个域要跨越两个字,则整个域分配到下一个字中。
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6条回答
huangfeng33
2019-08-03 17:27
二、寄存器规则
        与浮点C编译器一样,在定点c编译器中也定义了严格的寄存器使用规则。这些规则对于编写汇编语言与C语言的接口非常重要。如果编写的汇编程序不符合寄存器使用规则,则C环境将被破坏。
        C编译器使用寄存器的方法在使用和不使用优化器时是不一样的。因为优化器需要使用额外的寄存器作为寄存器变量以提高程序的运行效率。但函数调用时保护寄存器的规则在使用和不使用优化器时是一样的。下面我们来介绍定点C编译器使用寄存器的规则。
        (一)特定寄存器
        定点C环境中保留了三个寄存器:AR0、AR1、AR2, 它们的作用如下:
AR0——帧指针
AR1——堆栈指针
AR2——局部变量指针(用于计算局部变量的地址)
(二)寄存器使用
        汇编用于函数中,可以使用辅助寄存器、T寄存器和P寄存器、各种状态寄存器,在使用时必须符合下列规则:
        1.  辅助寄存器(ARP和AR0 ~ AR7)
        函数进入和返回时,ARP必须为1,也就是说当前的辅助寄存器为AR1。函数执行时可以是其它值。
AR0和AR1可以在函数执行过程中修改,但它们必须恢复。
AR2、AR3、AR4和AR5可以自由使用,也就是说,在函数执行过程中可以修改,也不必恢复。
AR6和AR7用作寄存器变量。如果在函数中被修改,必须加以保护和恢复。
2.  状态寄存器
        在C编译器中,始终假定PM状态位为0。如果函数改变PM值,则在函数返回时必须将PM重新设置为0。在TMS320C5X中,TRM位必须保持为0,硬件复位时TRM为0。对其它状态位既可以修改,也不必恢复。如DP、C、FSM、HM、INTM、OV、OVM、SXM、TC、TXM、CNF、FO和XF等。
        3.  其它寄存器
        累加器ACC可以自由使用,不必保护和恢复。ACC可以用来返回整数、指针和浮点值、P和T寄存器也可以自由使用。
        (三)寄存器变量
        在一个函数中,定点C编译器可以自由使用多至两个寄存器变量。如果要在函数中使用寄存器变量,则应在函数的参数表或函数的第一块中定义。否则,作为一般的变量处理。编译器用AR6和AR7作为寄存器变量,其中AR6分配给第一个寄存器变量,AR7分配给第二个寄存器变量。由于在运行时建立一个寄存器变量约需4个指令周期,因此,只有当一个变量访问2次以上,使用寄存器变量的效果才能明显地体现出来。

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