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关于DSP编程的几个关键问题

时间:11-19 来源:3721RD 点击:

1 McBSP(Multichannel Buffered Serial Port)串口利用DMA中的多帧(Multi-Frame)方式通信的中断处理

在实际通信应用中,一个突发之后,程序必须为下一个突发作准备。因此一般采用串口的DMA多帧方式进行发送,在中断处理程序中或停止发送或加载数据。但在串口以DMA方式传输数据时却有一些问题要讨论。首先DMA的传输同步事件应设为McBSP的传输事件即XEVT,这样一字节传输后会自动准备另一字节(McBSP的READY上升沿触发DMA传输)。中断发生时意味着一个块已传完,这时DMA 的使能自动关闭,McBSP的READY将一直保持高状态。但是在下一次突发传输直接使能DMA时却启动不了传输(相信会有许多人遇到此类问题)。这是因为无法产生McBSP触发启动所需的READY上升沿。解决办法是在中断程序中先关闭McBSP的发送,使READY=0,随后在程序中发送使能DMA,再打开McBSP的发送即可。如先打开McBSP的发送后打开DMA,也是不会工作的。因为McBSP的READY已经由0变到1了,无法再产生READY上升沿。

2 关闭DMA与关闭McBSP的区别

在通信领域,为了充分利用DSP的片上外设资源,常常利用DMA把从串口来的数据或要发的数据放入缓冲区,再处理。对DMA而言,只要其在数据缓冲区的指针指向了中断应发生的位置,就产生中断。但此时最后一个数据只是进入了McBSP而并未真正发出去,所以在传送结束的中断程序中只能关闭DMA不能关闭McBSP。因为此时McBSP的发寄存器DXR中还有一个字没有发出。

3 McBSP串口配置的关键时序

主要是寄存器SPCR2的配置:在保持RRST、XRST、FRST各位为0的前提下,配置好其它串口控制寄存器。等待至少2个CLKR/T时钟以确保DSP内部的同步。

(1)可以向DXR装载数据或使能DMA。

(2)使能GRST(GRST=1)(如果需要DSP内部产生采样时钟)。

(3)使能RRST或XRST,注意此时要保证SPCR中仅有此一位发生改变。

(4)使能FRST(FRST=1)(如果需要DSP内部产生帧同步)。

(5)等待2个R/T CLK时钟周期后,收或发端便会有效。

4 汇编语言程序中的变量

汇编语言程序中的公用变量应在文件中定义,如.def carry.汇编语言程序中使用的局部变量不需定义,可直接声明,例如 trn_num .word 00h。如果在两个asm文件中有两个都没有定义的同名变量,则编译程序会认为他们不是同一变量。在汇编程序的开头应有.mmregs宏语句。它一方面表示对默认定义的确认(ah,bh,trn等),另一方面可以对所用寄存器重新定义。如:

.mmregs

DMPREC .set 54h 定义DMA优先和使能寄存器地址在54h

DMSA .set 55h

DMSDN .set 57h

DXR10 .set 23h 定义串口1的发送寄存器地址在23h

5 ST1寄存器中CPL位的影响

CPL位是编译模式控制位,它表示在相对直接寻址时采用哪种指针。当CPL=0时,使用页指针DP;当CPL=1时,使用堆栈指针SP。实际使用中二者没什么差别,但使用SP寻址的程序更易读。在程序中经常使用CPL=1。

6 指令的歧义

6.1 比较下面指令

STLM B,AR4 把bl内容送入寄存器AR4 (×)

STLM B,*AR4 把bl内容送入寄存器AR4(√)??

前者实际执行的是把bl内容送入一个系统用的缓冲区,后者也可用:

MVDM BL,AR4 把bl内容送入寄存器AR4 (√)?

其他易导致歧义的语句还有:

LD AR5,A 把AR5的内容送入寄存器A (×)

LDM AR5,A 把AR5的内容送入寄存器A(√)??

ANDM #0x107e,AR4;把#107e加到寄存器 AR4 (×)

ANDM #0x107e,*AR4; 把#107e加到寄存器 AR4 (√)???

仅对某些寄存器有效的指令:

MVDD * AR2+,*AR3+ 把以AR2为地址的内容拷入AR3的地址中

此类指令用作数据块搬移特别有效,但仅对AR2、AR3、AR4、AR5有效。

易错语句中对程序运行危害最大的是:

ST #0 (bsp0_out_sign)

;bsp0_out_sign 是一个变量名?(√)?

STM #0,bsp0_out_sign

;此语句被编译为STM #0,PMST或STM #0,IMR (×)

这种语句会导致程序运行中的随机故障,且极难发现。

6.2 流水冲突

分析以下程序:

STM to-dce-buff, AR4

LDM AR4,B

ADD A,B ;B=AR4+AL

MVDM BL,AR4 ;AR4=to-dce-buff+AL

实际上,上段程序得不到AR4=to-dce-buff+AL 的结果。这是因为DSP一般采用深度为3~6级的流水结构,产生了无法解决的冲突,所以它不能被正确执行。解决的办法是在赋值和引用之间插入一条或几条其他的指令,或NOP语句即可。

7 汇编与C语言混合编程的关键问题

7.1 C程序变量与汇编程序变量的共用

为了使程序更易于接口和维护,可以在汇编程序中引用与C程序共享的变量:

.ref_to_dce_nun ,to_dte_num,_to_dce_buff,_to_dte_buff

在汇编程序中引用而在C程序可直接定义的

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