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DSP汇编语言与C语言混合编程关键技术研究

DSP(数字信号处理器凭借其高速数字信号处理功能、实时性强、低功耗、高集成度等嵌入式微计算机的特

点，已在通信、航空航天、工业控制、医疗、国防、汽车等领域得到了广泛的应用。TMS320LF240xA

DSP(以下简称LF240xA是美国TI公司推出的高性能16位数字信号处理器，它具有运算速度快，在片集成

的外设丰富等特点，故又称其为DSP控制器。应用领域主要针对工业测控、电机控制、家用电器和消费电子

等场合。

LF240xA的软件开发过程，既可以使用汇编语言，也可以使用C语言。汇编语言的代码执行效率高、运

行速度快，可以直接对寄存器进行操作，充分发挥了DSP控制器的硬件性能；但其开发的工作量大，程序可

读性、移植性差。与汇编语言不同的是，C语言可读性强、编程简单、调试方便，适合编写结构和算法比较复

杂的程序。然而，对于控制来说，用C语言开发程序也有其明显的缺点：首先，C语言代码有冗余，降低了

执行效率，对于实时性要求很高的某些控制领域来说不符合要求；其次，C语言无法实现某些底层的操作。

在具体软件开发过程中，可以将汇编语言和C语言结合起来编程，发挥各自的优点。这样既能满足实时

性要求又能实现所需的功能，同时兼顾程序的可读性和编程效率。为此，了解及掌握C语言和汇编语言的混

合编程技术对于DSP的软件开发具有重要的意义。

1准备工作

在进行混合编程之前，首先要创造一个运行的基本环境。这个基本环境包括存储空间的分配、DSP寄存

器映射地址的定义以及中断向量的定义等方面。

(1存储空间的分配

命令文件(*．cmd用来实现对程序存储器和数据存储器空间的分配。一是目标存储器定义(由MEMORY

命令定义，二是各段的定位(由SECTIONS命令定义。

(2寄存器映射地址的定义

头文件(*．h用来定义所用到的DSP控制器内部寄存器的映射地址，以及用户自定义的常量、寄存器

等。通常，头文件在主程序的开始，使用汇编指示符“．include”和“．copy”对其调用。头文件的定义有2种

方式。第1种是以指针变量的形式定义各种寄存器，即采用如下形式：

volatileunsignedintT1CMPROx7402第2种则是用宏定义的方式定义各种寄存器的名称：

#defineT1CMPROx7402

(3中断向量的定义

LF240xA内部提供了多个中断，如INTl～INT6、TRAP等。复位中断向量(c_intO是在实时运行支持

库(rts2xx．1ib中定义的一种特殊的中断，它的作用是先进行软件堆栈操作，然后初始化全局变量，最后调

用主程序main(。所以当复位(Reset时，程序跳转到c_int0进行相应的处理。中断向量表则是将主程序中

用到的中断子程序和相应中断级别类型连接起来的一个简单的跳转指令表。表中每个中断向量占2个字，在

命令文件中将其声明到程序存储器空间的0000h～003Fh。

2混合编程的一般方法

对于LF240xA的混合编程一般有3种方法：一、对C语言程序编译后形成的汇编程序进行手工修改与

优化；二、在C语言程序中直接嵌人汇编语句；三、分别编写C语言程序和汇编语言程序，然后独立编译成

目标代码模块，再进行链接。第一种编程方式要求对汇编与C语言都极其熟悉，并且这样的编程方式对程序

的可读性和扩展性的负面影响比较大，一般不建议使用。第二种方法适用于语句执行频率非常高，并且C编

程与汇编编程效率差异较大的情况，例如进入中断的通用中断子程序等。第三种方式是混合编程最常用的方式

之一，在这种方式下，C语言程序与汇编语言程序均可使用另一方定义的函数与变量。下面着重介绍后两种方

法。

2．1C语言程序中嵌入汇编语言

C语言程序支持asm指令，所以可以利用这条指令直接将汇编语句嵌入到C语言程序中。LF240xA中

一些C语言无法操作的控制位，可以采用这种方式来实现。这种方法只需在汇编语句两边加上双引号并用小

括号括起来，前面再加上asm关键字，即“asm(“汇编语句”；”。需要注意的是，汇编语句不能紧挨着前一个

双引号，它们