基于TMS320C62X DSP的混合编程研究

　　根据运动矢量参数进行移位使其对准字访问的核心代码的程序为:

　　MVK .S2 0xFFFC,temp 　　　　;获得地址的LSB位

　　ADD .L1X pSrc,offset,pSrc ;参考块第一个元素的地址

　　AND .L2X pSrc,temp,tmp_pSrc ;字对准访问的地址

　　AND .S1 0x0003,pSrc,rshiftA ;用两个LSB位得

　　;到了需右移几个字

　　SUB 　　.L1 0x04,rshiftA,lshiftA ;需左移几个字

　　MPY 　 .M1 rshiftA,8,rshiftA ;需右移的#bit数

　　MPY .M1 lshiftA,8,lshiftA ;需左移的#bit数

　　作为一个说明C语言与汇编程序混合编程的设计例子,采用并行汇编实现了这个函数的优化。这里只给出部分汇编程序:

　　.text 　　　;将该段汇编代码安排在.text

　　段,当然通过在C语言中用

　　#program_section也可以将其安排在其它自己命名的段中。

　　.global mc_case_a 　　 ;函数名,用.def或.gloal对其进行

　　声明,使得C代码调用该函数

　　_mc_case_a: 　　 　;标号,是C调用函数和汇编

　　被调用函数的接口处

　　……

　　.asg B10,ocsr

　　.asg B11,rw_4

　　STW 　.D2 ocsr,*stack--[1] ;被调用函数用到了B10～B15,A10

　　STW 　 .D2 r_w4,*stack--[1] ;~A15的寄存器,则需对它们保护

　　MVC 　.S2 CSR,ocsr

　　AND 　 .S2 -2,ocsr,ocsr

　　MVC 　 .S2 ocsr,CSR ;关闭某些中断 ……

　　loop:

　　LDW 　 .D2 *tmp_pSrc++[src_width1],r_w1

　　;读取第一个字

　　LDW 　 .D1 *pSrc++[1],r-w2 ;读取第二个字

　　LDW　 .D1 *pSrc++[src_width2],r-w3 ;读取第三个字

　　SHRU .S2 r_w1,rshiftB, r-w1

　　SHL 　.S1 r_w3,lshiftA, r_w3

　　SHL .S2X r_w2,rshiftB,r_w4

　　SHRU .S1 r_w2,rshiftA, r_w2

　　OR .L2 r_w1,r_w4, r_w1

　　OR .L1 r_w1,r_w3,r_w2 ;这几步作了图a中的操作过程

　　STW .D2 r_w1,*pDst++[2]

　　STW .D1 r_w2,*tmpDst++[2]　　　　 ;存储取得的两个字

　　B .S2 loop ;延迟跳转到标号loop处,实现循环 ……

　　LDW .D2T2 *++stack[1],r_w4

　　LDW .D2T2 *++stack[1],ocsr 　　　 ;对被调用函数中自己保护的寄存器作恢复处理

　　MVC .S2 ocsr, CSR 　　 ;恢复中断环境

　　B .S2 B3 ;返回到调用函数处

　　……

　　在TI CCS上用其库函数CLOCK()对这个算法的C语言程序和并行汇编程序分别进行了性能测试。在纯C语言中,运动矢量对4的偏移量的余数为0 时,约为33个指令周期, 余数为1时约为93个指令周期, 余数为2 时约为 51个指令周期,余数为3 时约为 93个指令周期,平均约耗时 67个周期。而将其用并行汇编代码编写,其周期数恒定为33个指令周期。33个指令周期的执行时间,对于这个函数基本上是达到了函数的最大优化。

　　由此可见,程序的核心算法的代码用并行汇编程序编写,而主体的C语言程序则以函数调用的形式调用这些核心算法的并行汇编函数,是提高程序代码执行效率的一种有效方法。

　　参考文献

　　1 TMS320C6000 CPU and Instruction Set Reference Guide. Texas Instruments Incorprated,2000

　　2 TMS320C600 Programmer’s Guide. Texas Instruments Incorporated, 2001

　　3 MS320C6000 Optimizing Compiler User’s Guide. Texas Instruments Incorporated,2001

　　4 任丽香,马淑芬,李方慧. TMS320C6000系列DSPs的原理与应用.北京:电子工业出版社,2000.7

　　5 钟玉琢, 王 琪, 贺玉方.基于对象的多媒体数据压缩编码国际标准-MPEG-4及其校验模型.北京:科学出版社,2000