Разработка устройств на основе цифровых сигнальных процессоров фирмы Analog Devices с использованием Visual DSP++ — страница 19 из 43

| — логическое «ИЛИ» (OR);

~ — исключающее «ИЛИ» (XOR);

<< — логический сдвиг влево;

>> — логический сдвиг вправо.

Запись чисел в программах может осуществляться в нескольких форматах. Для записи шестнадцатеричных чисел используется префикс 0x (ноль и икс) или H#. Например:

0x24FF, H#CF8A

Для восьмеричных чисел применяется префикс 0 (ноль):

0777, 0123, 07777

Двоичные числа записываются с префиксом B#:

В#01110100

Десятичные числа записываются в программе без префиксов. Т.е. по умолчанию формат числа считается десятичным:

1024, -55, 0

Пример записи арифметического выражения:

X = (29+129)-(128-48)/3

Пример логического выражения:

Y = 0x55&0x0F

Пример записи директивы:

.CONST N=1024, LEN_BUF=N/2; {Число точек отсчета = 1024, длина буфера = 512}

Директива VAR

Директива VAR объявляет переменные и буферы переменных. Буфер переменных представляет собой набор ячеек памяти, расположенных упорядоченно друг за другом по смежным (соседним) адресам. Буфер может быть многомерным и одномерным, т.е. состоящим из нескольких или из одной переменной. Буфер должен быть объявлен до использования в программе. Буферы удобны для организации приема и передачи блочных данных и часто используются в программах.

Директива VAR имеет следующую форму записи:

.VAR/параметр1/параметр2 ... имя_буфера[длина],...;

С директивой могут использоваться следующие параметры:

PM или DM — тип памяти для размещения буфера;

RAM или ROM — тип памяти процессора;

ABS=адрес — абсолютный адрес (нельзя использовать вместе с директивой STATIC);

SEG=сегмент — размещение буфера в сегменте, объявленном системным конфигуратором;

CIRC — кольцевой буфер;

STATIC — предотвращает перезапись буфера во время загрузки начальной страницы.

Одна директива VAR позволяет объявить в одной строке длиной до 200 символов несколько буферов, разделенных запятыми.

Буферы могут быть линейными и кольцевыми. Буферы могут быть произвольной длины от единицы до размера, не превышающего объем памяти процессора. Линейный буфер размещается в памяти с любого адреса. Кольцевой буфер может быть размещен в памяти с некоторыми ограничениями, связанными с аппаратными особенностями памяти процессоров. Так, кольцевой буфер должен стартовать с базового адреса, который кратен 2 в степени n, где n — количество бит требуемых для представления длины буфера в двоичном виде. Это необходимо учитывать при создании кольцевых буферов с параметром ABS.

При многочисленном объявлении линейных буферов в одной строке редактор связей размещает их в смежных областях памяти. Если при таком объявлении используется параметр CIRC, то создается единственный кольцевой буфер, а остальные объявленные в этой строке буферы будут линейными.

Буферы могут быть размещены как в памяти программ PM, так и в памяти данных DM, по умолчанию. Тип памяти по умолчанию устанавливается в RAM для памяти DM и PM.

Параметр ABS размещает буфер с указанного стартового адреса, делая его неперемещаемым.

Параметр SEG размещает буфер в указанном сегменте памяти, который был объявлен в файле системного конфигуратора.

Параметр CIRC определяет кольцевой буфер. Буфер будет организован как линейный, если не применен атрибут CIRC.

Параметр STATIC предотвращает перезапись буфера, когда загружается страница начальной загрузки.

Пример объявления буфера:

.VAR/PM/RAM/SEG=segdata buffer[10];

Здесь линейный буфер объявлен в памяти программ RAM, который перемещаем в пределах сегмента с именем segdata. Буфер с именем buffer состоит из 10 ячеек в памяти программ. Длина буфера указывается в квадратных скобках.

Для объявления одномерных буферов, т.е. простых переменных, применяется директива VAR без указания длины буфера. Например:

.VAR/DM/RAM/ABS=0x000C xdata;

Данная директива объявляет однословную переменную с именем xdata в памяти данных RAM по шестнадцатеричному адресу 0x000C.

Ниже приведен пример объявления автоматически перемещаемого кольцевого буфера с именем buffer_c, длина которого определяется величиной константы size, объявленной директивой CONST.

.CONST size = 15;

.VAR/DM/CIRC buffer_c[size];

Ниже приведены примеры, позволяющие понять, как можно размещать циклические буферы в памяти. Следующий оператор объявляет кольцевой буфер с именем abuf из шести ячеек памяти:

.VAR/CIRC abuf[6];

Поскольку ближайшим числом больше шести и кратным двум является число 8, то базовый (стартовый) адрес буфера должен быть кратен 8. Три младших значимых разряда (МЗР) этого адреса будут равны нулю. В табл. 11.1 показано размещение этого буфера в памяти.


Таблица 11.1 Размещение одного циклического буфера в памяти сигнального процессора

Имя буфераЭлемент буфераДвоичный адрес
abufabuf[0]XXXXXXXXXX0000
abuf[1]XXXXXXXXXX0001
abuf[2]XXXXXXXXXX0010
abuf[3]XXXXXXXXXX0011
abuf[4]XXXXXXXXXX0100
abuf[5]XXXXXXXXXX0101
XXXXXXXXXX0110

Если в одной строке объявлены несколько буферов с параметром CIRC, то будет создан один кольцевой буфер, вмещающий в себя все буферы. Первый из этих буферов будет кольцевым, а отдельные буферы будут простыми линейными буферами. Например, следующая директива создает один кольцевой буфер abuf и два линейных буфера с именами bbuf и cbuf.

.VAR/CIRC abuf[6], bbuf[3], cbuf[5];

Для размещения всех этих буферов в памяти процессора потребуется 6+3+5=14 ячеек памяти. Поскольку первым в директиве объявлен буфер abuf, то он будет кольцевым. Ближайшим числом больше 14 и кратным двум является число 16. Поэтому базовый адрес буфера abuf должен быть кратен 16 (четыре младших значащих разряда будут равны нулю). Базовый адрес буфера bbuf будет следовать сразу за адресом последнего элемента буфера abuf. Аналогично будет размещен и буфер cbuf. Размещение всех этих буферов в памяти процессора показано в табл. 11.2.


Таблица 11.2 Размещение трех буферов в памяти процессора

Имя буфераЭлемент буфераДвоичный адрес
abufabuf[0]XXXXXXXXXX0000
abuf[1]XXXXXXXXXX0001
abuf[2]XXXXXXXXXX0010
abuf[3]XXXXXXXXXX0011
abuf[4]XXXXXXXXXX0100
abuf[5]XXXXXXXXXX0101
bbufbbuf[0]XXXXXXXXXX0110
bbuf[1]XXXXXXXXXX0111
bbuf[2]XXXXXXXXXX1000
cbufcbuf[0]XXXXXXXXXX1001
cbuf[1]XXXXXXXXXX1010
cbuf[2]XXXXXXXXXX1011
cbuf[3]XXXXXXXXXX1100
XXXXXXXXXX1101

Следующий пример показывает использование трех директив для объявления трех различных кольцевых буферов:

.VAR/CIRC abuf[6];

.VAR/CIRC bbuf[3];

.VAR/CIRC cbuf[5];

Поскольку буферы объявлены отдельно, все они будут кольцевыми и не будут объединены. Правила размещения для каждого из этих буферов такие же, как в рассмотренном выше примере для одиночного буфера abuf. Размещение этих буферов в памяти процессора показано в табл. 11.3.


Таблица 11.3 Размещение трех кольцевых буферов в памяти процессора

Имя буфераЭлемент буфераДвоичный адрес
abufabuf[0]XXXXXXXXX00000
abuf[1]XXXXXXXXX00001
abuf[2]XXXXXXXXX00010
abuf[3]XXXXXXXXX00011
abuf[4]XXXXXXXXX00100
abuf[5]XXXXXXXXX00101
bbufbbuf[0]XXXXXXXXX01000
bbuf[1]XXXXXXXXX01001
bbuf[2]XXXXXXXXX01010
cbufcbuf[0]XXXXXXXXX10000
cbuf[1]XXXXXXXXX10001
cbuf[2]XXXXXXXXX10010
cbuf[3]XXXXXXXXX10011

Чтобы получить доступ к буферу abuf из программы, необходимо инициализировать индексные регистры DAG и регистры длины буфера следующими инструкциями:

I0 = ^abuf; {Присвоить индексному регистру I0 базовый адрес буфера abuf}

L0 = %abuf; {Присвоить L0 длину буфера abuf}

M0 = 1; {Присвоить модификатору M0 значение наращивания

 указателя адреса буфера abuf}

Далее в программе можно читать данные из буфера с помощью инструкции AR=DM(I0, L0) или записывать данные в буфер инструкцией DM(I0, L0)=AR. Естественно, вместо регистра AR могут применяться и некоторые другие регистры процессора. При размещении этих инструкций в цикле каждое обращение к буферу будет автоматически увеличивать индексный регистр адреса I0 на величину M0. При достижении регистром I0 величины, равной L0, индексный регистр I0 вновь загрузится базовым адресом буфера. Таким образом, обращения к буферу будут кольцевыми. Для линейных буферов регистр длины буфер