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标题: 用C语言设计TMS320C2X/C5X应用程序（2） [打印本页]

作者: yuyang911220 时间: 2017-6-20 09:00 标题: 用C语言设计TMS320C2X/C5X应用程序（2）

四、中断函数
在定点C编译器中，中断可以用C函数直接处理。每个中断采用固定的程序名。如下所示：

c_int0 系统复位中断
c_int1 外部中断0
c_int2 外部中断1
c_int3 外部中断2
c_int4 内部定时器中断
C_int5 串行口接收中断
c_int6 串行口发送中断
c_int7 TDM 口接收中断
c_int8 TDM口发送中断
c_int9 外部中断3

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      调用上述中断程序时，首先调用一个名为I$$SAVE的子程序，这个子程序保护了所有的寄存器。同样，在函数返回时，调用一个名为1$$REST的子程序用于恢复被保护的寄存器。
   用C语言编写中断程序时，必须注意以下几点：
      （1）对由SP（AR1）指向的字，编译器可能正在使用，因此必须加以保护。
      （2）中断的屏蔽和使能必须由程序员设置，设置的方法是用嵌人汇编语句的方法修改IMR寄存器。这样修改不会破坏C环境或C指针。
      （3）中断程序没有参数传递，即使说明，也将被忽略。
      （4）由于用C编写中断程序时，需要保护所有的寄存器，因此效率不高。
      （5）将一个程序与某个中断关联时，必须在相应的中断矢量处放置一条跳转指令。采用.sect汇编指令建立一个简单的跳转指令表就可以实现这个功能。
      （6）在汇编语言中，注意必须在中断程序名前加一下划杠。例如，c语言中的c_int1，在汇编语言中为_c_int1。
      （7）中断程序或在中断程序中需要调用的程序都不能用_oe选项进行优化编译。
      五、表达式分析
      当C程序中需要计算整型表达式时，必须注意到以下几点：
      1.  算术上溢和下溢。即使采用16位操作数，TMS320C2X/C5X也产生32位结果。因此，算术溢出是不能以一种可预测的方式进行处理的。
      2.  整除和取模。TMS320C2X/C5X没有直接提供整除指令，因此，所有的整除和取模运算都需要调用库函数来实现。这些函数将运算表达式的右操作数压人堆栈，将左操作数放入累加器的低16位。函数的计算结果在累加器中返回。
      3.  32位表达式分析。下面的的一些运算在函数调用时并不遵循标准的C调用规则，目的在于提高程序运行速度和减少程序代码空间。
      （1）通过变量的左移（2）通过变量的右移（3）除法（4）取模（5）乘法
      4.  C代码访问16位乘法结果的高16位。采用如下方法可以访问16乘法结果的高16位。无需调用32位乘法的库函数。
      （1）有符号结果：

int m1,m2,result；
result=((long)ml*(long)m2) >> 16;

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（2）无符号结果：

unsign m1,m2,result;
result=((unsigned long)m1*(unsigned long)m2) >> 16;

复制代码

      TMS320C2X/C5X的C编译器将浮点数表示为IEEE单精度格式。单精度数和双精度数都表示位32位，两者没有任何区别。在TMS320C2X/C5X的浮点库中提供了一组浮点数学库函数，如加法、减法。乘法、除法、比较、整数和浮点数转换、标准的错误处理等。这些函数也不遵循标准的C调用规则。调用这些函数时，C编译器先将参数压人运行堆栈，然后调用浮点库函数。函数执行时，首先将参数从堆栈中弹出，然后执行函数运算，最后将运算结果压人堆栈返回。
      有些浮点库函数需要整型或长整型参数或返回整型或长整型结果，对这些函数，用累加器的低16位传递或返回整型数，而用累加器的所有32位传递或返回长整型数。
     六、TMS320C2X/C5X C语言程序开发举例
      本节我们以TMS320C2X为例，说明定点DSP芯片C程序的开发过程。软件开发过程与浮点DSP芯片的开发过程相类似，主要分以下几个步骤：
      1.  用编辑器（如EDIT、PE2等）编辑一个或多个C程序，如example1.c，example2.c。
      2.  用一步编译程序dspcl.exe对C程序编译汇编形成目标文件，如example1.obj，example2.obj：

dspcl_v25_g_mn_o2 example1.c
dspc_v25_g_mn_o2 example2.c

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      命令选项中的_v25表示是TMS320C2X，若是TMS320C5X，则选项为_v50。
      3.  根据实际应用编辑一个链接命令文件，如example.cmd。下面是一个典型的TMS320C25的链接命令文件：
      例2.3  TMS320C25链接命令文件

example.cmd /* 命令文件名*/
-c /*ROM初始化*/
-o example.out /*输出文件名为example.out*/
-m example.map /*同时产生映象文件example.map*/
example1.obj /*第一个C目标文件*/
example2.obj /*第二个C目标文件*/
-l rts25.lib /*链入TMS320C25运行支持库*/
-l flib25.lib /*链入TMS320C25浮点库*/
MEMORY
PAGE0:VECS: origin=0h len=30h
PAGE0ROG: orgin=30h len=0EFDOh /*程序空间*/
PAGE1ATA: origin=800h len=OE800h /*数据空间*/
SECTIONS
vecs:{}>VECS /*中断矢量*/
.text:{}>ROG PAGE0 /*代码*/
.cinit:{}> PROG PAGE0 /*C初始化表*/
.switch:{}>ROG PAGE0 /*switch语句表*/
.bss:{}>DATA PAGE1 /*变量*/
.const:{}>DATA PAGE1 /*常数变量*/
.stack:{}>DATA PAGE1 /*系统堆栈*/
.sysmem:{}>DATA PAGE1 /*动态存储器*/

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4. 链接形成example.out：

dsplnk example.cmd

复制代码

5. 用C源码调试器进行调试（模拟器、硬件仿真器等）。
例2.4 用C语言编写一个TMS320C5X的输入输出程序，并用simulator进行调试。

/*本程序是TMS320C5X的一个I/O口输入和输出程序，程序从I/O口地址0x0读人8位数据并存人数组中，同时将另一数组的数值写至I/O口地址0x1*/
＃include "ioports.h" /*包含ioports.h头文件*/
＃define RD_PORT Ox00; /*定义输入I/O口*/
＃define WR_PORT Ox01; /*定义输出I/O口*/
1nt indata[5],outdata[5]; /*定义全局数组*/
main()
int i;
for(i=0;i<5;i++) outdata=i<<2; /*初始化outdata数组*/
for(i=0;i<5;i++) /*循环5次*/
inport(RD_PORT,&indata); /*读I/O口*/
outport(WR_PORT,outdata); /*写I/O口*/

复制代码

用TMS320C5X simulator调试I/O口时，将I/O口与一文件相关联。这里我们建立两个文件RD.DAT和WR.DAT，并将RD.DAT文件初始化为：

0x0011
0x0022
0x0033
0x0044
0x0055

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上述程序运行结束后，可以观察数组indata及文件WR.DAT。正确的结果应为indata[5]={0x11,0x22,0x33,0x44,0x55}，文件WR.DAT应为

0x0000
0x0004
0x0008
0x00C0
0x0010

复制代码

例2.5 用C语言编写一个具有中断功能的TMS320C50程序，用硬件仿真器进行调试。

/*本程序是TMS320C50的一个串行口输入输出程序。TMS320C50与PCM编译码器MC14LC5480通过串行口相接。中断程序从串行口读人8位数据，并将它写回串行口*/
#define VEC_ADDR(volatile int * )0x00; /*矢量地址*/
Fvolatile int * RCV_ADD=(volatile int *)0x20; /*C50串行口接收寄存器地址*/
volatile int * XMT_ADD=(volatile int *)0x21; /*C50串行口发送寄存器地址*/
int indata; /*定义全局变量*/
main()
{
volatile int * INTVEC=VEC_ADDR; /*矢量指针*/
INTVEC[]=(volatile int)c_int5; /*置串行口接收中断矢量*/
/*初始化串行口*/
asm("SPLK #0CH,SPC "); /*F0=FSM=1,DLB=MCM=TXM=0*/
asm("OPL #0C0H,SPC "); /*XRST=RRST=1*/
for(;;); /*等待中断*/
}
void c_int5() /*串行口接收中断*/
{
indata=RCV_ADD[0];
XMT_ADD[0]=indata;

复制代码

以上附录中我们介绍了用C语言开发DSP芯片的方法。用C语言开发DSP芯片缩短了开发周期，提高了程序开发的效率，也使程序的可读性和可移植性大大提高，对于系统的改进和升级换代也带来了极大的便利。当然，用目前的C编译器生成的程序代码，其效率还不能完全与手工编写的效率相比拟“，因此实际DSP应用系统中往往采用C和汇编的混合编写方法。

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