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嵌入式C语言开发ADSP21XX系列
来源:本站整理  作者:佚名  2011-03-14 21:49:07



  3 C语言与汇编语言混合编程方法

  用C语言开发的缺点是不能精确控制程序运行的时间,对于实时性要求较高的应用,必须用汇编语言。Visual DSP 为用户提供了两种与汇编语言的接口方法:用 ASM ()方法,直接嵌入汇编语言语句;用汇编语言编写子程序,供C语言程序调用。为了支持C语言与汇编程序程序的接口,VisualDSP预定义了诸如FUNCTION_ENTRY、EXIT、SAVE_REG、RESTORE_REG等13个宏。限于篇幅,不详细介绍其功能。使用这些宏以前,要包含asm_sprt.h头文件。

  3.1 使用ASM()嵌入行的方法

  使用这一方法时,一定要注意各寄存器和堆栈当前的状态,以免破坏程序运行的环境,产生错误的结果。VisualDSP保留了一些内部寄存器供用户的汇编代码使用。用户可以自由地修改其内容,而不会对程序造成破坏。这些寄存器包括AR、AF、AY1、M5、11、16、MF、MR0等18个。如果不够用,可以用系统定义的宏save_reg和restore_reg保护现场,得到另外11个可用寄存器。另外要注意的是,在汇编语言中操作C语言中定义的变量时,要在变量名后加下划线。下面是一个嵌套汇编语言的例子:

程序

  编译后的汇编语言代码是

程序

  注意前者可能会破坏程序结构,因为它使用了未经保护的寄存器AX0;而由C语言产生的汇编代码,则会自动选择合适的临时寄存器MY1。

  3.2 使用汇编子程序的方法

  使用汇编子程序是C语言程序与汇编语言接口的另一种方法。用户定义的子程序放在单独的汇编文件中,或是做成二进制的库文件,并将子程序的定义用GLOBEL输出,汇编后就可以供C语言程序调用。下面是一个不需要参数的子程序的例子:

程序

  如果汇编语言子程序中用到了参数,情况就复杂些。子程序中的入口参数前两个一定要保存在AR、AY1中。如果参数多于两个就要把其余的放在堆栈中。所有子程序的第一个返回值放在AR中。如果返回值不止一个,就要用到变量型参数或者指针来获得取所有的返回值了。下面是一个有5个输入参数、1个返回值的子程序例子。

程序

  注意其中的readsfirst和readsnext都是汇编语言接口宏。其功能是从堆栈中读取所有的参数。

  4 C运行库的汇编源代码

  如果只用C语言来开发21XX程序,只要有C运行库的二进制版就够了。幸运的是,AD公司把所有C运行库的汇编源代码随VisualDSP提供给了用户,所以对那些用汇编语言开发的工程师来说,这些源代码也提供了很大的帮助。因此这代表很多功能的子程序不需要自己去编码、调试,用到某功能时只要把相应的汇编代码链接进自己的程序就可以。C运行库的源代码是扩展名为DSP的文本文件。基本上一个 库函数 对应一个文件,文件名就是函数名。比如说sin.dsp是正弦、余弦查找、使用都很方便,但是对于其中的交叉调用要注意。

  反过来,用户也可以把自己已经调试、验证过的汇编子程序,做成二进制库文件,供C程序调用,这样可以大大提高软件的可重复利用率。要制作二进制库文件,只要用lib21.exe工具处理就行了。注意,生成的二制库文件的名字必须以.a作为文件扩展名。

  笔者在实际的开发中,遇到这样的情况,自制的2181目标板上有一个自己开忍气吞声驻留程序,通过软件模拟的异步串口与PC通信,加载程序。但是这个驻留程序占据了0~0x500的空间,用户开发的程序只能加载到从0x500开始的空间内,而用C语言开发的程序起始地址都是从0开始的。为了解决这个问题,只能自己修改2181_hdr.dsp源文件。首先把第一行的.MODULE/ABS=0改成.MODULE/ABS=0x500,然后汇编成obj文件,代替原来的文件。另外,在自己的程序中定义一个从0开始0x500大小的PM区域,并初始化成0,就可以防止编译器在该区域内分配别的变量或程序代码,这样编译后的可执行文件的0~0x500空间都是0,加载时把它剔除,而其它有用的指令代码都在0x500之后,解决了这一个问题。

  5 总结

  从实际开发的经验来看,VisualDSP的C语言开发功能十分丰富。虽然提供的库函数只是ANSI的一个不完备子集,但是对于一般的工程开发来说已经足够用了,而且VisualDSP还提供了C运行库的源代码,这对于解决函数不完备的问题也好处。用C语言开发的好处还包括开发时间大大减少,程序的稳定性大大提高,这对于面对激烈的市场竞争,对于减轻设计工程师的工作量都很有好处。最后,用C语言开发是趋势,必将更加流行。

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