10级DSP实验指导书.doc

《DSP技术实验指导书 2013年4月20日 实验一 CCS基本操作 实验目的 熟悉CCS 2.0软件的使用 掌握使用DSP实现16位定点加、减、乘、除运算的编程方法 实验设备 计算机 实验原理 （1）定点DSP中数据表示方法 C54X是16位定点DSP。一个16位在二进制既可表示一个整数，也可以表示一个小数。当它表示一个整数据时，其最低位（D0）表示20，D1位表示21，次高位表示（D14）表示214。如果表示一个有符号时，最高位（D15）为符号位，0表示正数，1表示负数。在C54x中，将一个小数用16位定点格式来表示的方法是用2-15乘以该小数，然后取整。 （2）实现16位定点加法 C54x中提供了多条用于加法的指令，如ADD，ADDC，ADDM和ADDS。其中ADDS用于无符号数的加法运算，ADDC用于带进位的加法运算（如32位扩展精度加法），而ADDM专用于立即数的加法。 （3）实现16位定点减法 C54X中提供了多条用于减法的指令，如SUB，SUBC，SUBM和SUBＳ。其中SUBS用于无符号数的减法运算，SUBB用于带进位的减法运算（如32位扩展精度减法），而SUBC是移位减（有条件减法），DSP中除法就是用该条指令来实现的。 （4）实现16定点整数乘法 在C54中提供大量的乘法运算指令，其结果都是的32位，放在A或B寄存器中。乘法指令输入变量非常灵活，可以是T寄存器、立即数、存贮单元和A或B寄存器的高16位。在C54X中，一般对数据的处理都当做有符号数，如果是无符号数乘时，请使用MPYU指令。这是一条专用于无符号数乘法运算的指令，而其它指令都是有符号数的乘法。 （5）实现16定点小数乘法 在C54X中，小数的乘法与整数乘法基本一致，只是由于两个有符号的小数相乘，其结果的小数点的位置在次高的后面，所以必须左移一位，才能得到正确的结果。C54X中提供了一个状态位FRCT，将其设置为1时，系统自动将乘积结果左移移位。但注意整数乘法时不能这样处理，所以上面的实验中一开始便将FRCT清除。两个小数（16位）相乘后结果为32位，如果精度允许的话，可以只存放高16位，将低16位丢弃，这样仍可得到16位的结果。有时为了提高精度，可以使用RND或使用MPYR指令对低16位做四舍五入的处理。 （6）实现16定点整数除法 在C54X中没有提供专门的除法指令，一般有两种方法来完成除法。一种是用乘法来代替，除以某个数相当于乘以其倒数，所以先求出其倒数，然后相乘。这种方法对于除以常数特别适用。另一种方法是使用SUBC指令，重复16次减法完成除法运算。下面我们以TEMP1/TEMP2为例，说明如何使用SUBC指令实现整数除法，其中变量TMP1为被除数，TMP2为除数，结果即商存放在变量TEMP3中。在完成整数除法时，先判断结果的符号。方法是将两数相乘，保存A或B的高16位以便判断结果的符号。然后只做两个正数的除法，最后修正结果的符号。为了实现两个数相除，先将被除数装入A或B 的低16位，接着重复执行SUBC指，用除数重复减16次后，除法运算的商在累加器的低16位，余数在高16位。 （7）实现16定点小数除法 下面给出的是小数除法与前面的整数除法基本一致，也是使用循环的SUBC指令来完成。但有两点需要注意：第一，小数除法的结果一定是小数（小于一），所以被除数一定小于除数。这与整数除法正好相反。所以在执行SUBC指令前，应将被除数装入A或B寄存器的高16位，而不是低16位。其结果的格式与整数除法一样，A或B寄存器的高16位为余数，低16位商。第二，与小数乘法一样，应考虑符号对结果小数点的影响。所以应对商右移一位，得到正确的有符号数。 实验步骤 1．新建一个工程 如果你的CCS安装在C:\ti目录下，请在d:\下新建一个目录，名为sf。 将sf.asm文件拷贝到新目录中。 运行CCS程序。 选择Project (New菜单。 在窗口中，选择你新建的目录，键入sf作为工程文件名，然后单击完成。CCS会给你新建一个叫sf.pjt的工程文件，他将保存你的工程文件设置，和工程引用相关文件。 2．往工程中加入文件 选择project(Add Files to Project，选择sf.asm加入工程中； 选择project(Add Files to Project，选择sf.cmd加入工程中。 3．浏览代码 和Windows的资源管理器相似，只要打开+号展现下面的文件,然后双击文件的图标,在主窗口就会显示相应文件的原始代码。 4．编译/执行程序 选择Project(Rebuild All或工具栏中的相应按钮。 编译成功后，选择File(Load Program。选择你刚编译的可执行程序sf.out。 选择Debug(Run，或工具栏中的相应图标。 5. 程