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1、TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,第3章 TMS320C54x指令系统,3.1 寻址方式3.2 指令系统3.3 流水线技术,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,结果：将立即数0FFH传送至累加器A中,LD #0FFH, A,助记符表示：,操作码,操作数,指令系统,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,【例3-1】RPT #99 ;将紧跟在RPT后面的下一条指令循环执行100次,【例3-2】RPT #0FFFFH ;将紧跟在RPT的下一条指令循环执行10000H次,3.1.1 立即数寻址,3.1 寻 址 方 式,TMS320C54x指令
2、系统DSP技术与应用实例第3版,3.1.2 绝对地址寻址,1数据存储器地址寻址 如 ：MVKD DATA1,*AR2 2程序存储器地址寻址 如：MVPD TABLE1,*AR23端口寻址 如：PORTR F2F0,*AR54*(1k)寻址 如：LD *(BUFFER),A,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,3.1.3 累加器寻址,READA WRITA,累加器寻址方式将累加器内的当前值作为地址去访问该单元程序存储器。累加器的地址用累加器中的数作为一个地址，这种寻址方式可用来对存放数据的程序存储器寻址。,只有两条指令可以采用累加器寻址：,TMS320C54x指令系统DSP技
3、术与应用实例第3版,3.1.4 直接寻址,直接寻址指令中的低7位是一个数据页内的偏移地址，而所在的数据页由数据页指针DP或SP决定。该偏移量加上DP和SP的值，决定了在数据存储器中的实际地址。,直接寻址的语法格式中，用一个符号或一个常数来确定偏移值。,例如： ADD SAMPLE,A 或 ADD x,A,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,直接寻址方式的指令代码的格式:,直接寻址方式的指令代码各位的说明:,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,直接寻址的方框图:,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,(1)如果选择DP和dmad值相结合产
4、生实际地址，必须将状态寄存器ST1中的编译方式位(CPL)置0,指令寄存器(IR)中的低7位的dmad值与9位的DP值连接在一起形成实际地址，如图所示：,因为DP值的范围为0511（129），所以以DP为基准的直接寻址方式把存储器分成512页。7位的dmad值的变化范围为0127，每页有128个可访问的单元。,【例3-3】LD#x，DPLDu，A ADDv，A,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,(2)在以SP为基准的直接寻址中，如果选择SP和dmad值相结合产生实际地址，则必须将状态寄存器ST1中的编译方式位（CPL）置1。将指令寄存器中的低7位的dmad值作为一个正偏移
5、与SP相加得到有效的16位数据存储器地址，如图所示:,+,【例3-4】SSBXCPL LDX1，A ADD Y2，A,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,3.1.5 间接寻址,间接寻址方式按照辅助寄存器中的地址访问存储器。在间接寻址中，64KW16bit数据空间任意单元都可通过一个辅助寄存器中的16位地址进行访问。TMS320C54x有8个16位辅助寄存器（AR0AR7）,两个辅助寄存器算术单元（ARAU0和ARAU1），可以根据辅助寄存器的内容进行操作，完成无符号的16位算术运算。,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,1单操作数寻址,格式如图所示：,单
6、数据存储器操作数间接寻址指令的各位说明：,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,2循环寻址,（1）单数据存储器操作数的间接寻址类型,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,（2）循环寻址的框图,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,3位倒序寻址,位倒序寻址提高了执行速度和在FFT算法的程序中使用存储器的效率。在这种寻址方式中，AR0存放的整数N是FFT点数的一半，一个辅助寄存器指向一个数据存放的物理单元。当使用位倒序寻址方式把AR0加到辅助寄存器中时，地址以位倒序的方式产生，即进位是从左向右的，而不是从右向左。,例如，AR2表示在存储器中数据
7、的基地址0110 0000（二进制数），AR0的值为0000 1000（二进制数）. 位倒序寻址 ：*AR2+0B *AR2+0B,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,索引步长的位模式和AR2的低4位的关系 ：,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,4双数据存储器操作数寻址,(1)双数据存储器操作数间接寻址指令的格式,(2)双数据存储器操作数间接寻址指令代码的各位说明,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,(3)由指令的Xar和Yar域选择的辅助寄存器,(4)双数据存储器操作数间接寻址的类型,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实
8、例第3版,3.1.6 存储器映射寄存器寻址,只有如下8条指令可用：LDM MMR，dstMVDM dmad，MMRMVMD MMR，dmadMVMM MMRx，MMRyPOPM MMRPSHM MMRSTLM src，MMRSTM #1k，MMR,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,3.1.7 堆栈寻址,共有以下4条指令使用堆栈寻址方式访问堆栈：（1）PSHD把一个数据存储器的值压入堆栈（2）PSHM把一个存储器映射寄存器的值压入堆栈（3）POPD把一个数据存储器的值弹出堆栈（4）POPM把一个存储器映射寄存器的值弹出堆栈,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第
9、3版,3.2 指令系统,3.2.1 符号与意义,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,3.2.2 TMS320C54x的指令系统,1算术运算指令,（1）加法指令ADD,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,（2）减法指令SUB,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,（3）乘法指令MPY,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,（4）乘加和乘减指令MAC、MAS,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,（5）双操作数指令,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,（6）特殊应用指令,TMS320C
10、54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,2逻辑指令,（1）与指令,（2）或指令,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,（3）异或指令,（4）移位指令,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,（5）测试指令,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,3程序控制指令,（1）分支指令,（2）调用指令,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,（3）中断指令,（4）返回指令,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,（5）重复指令,（6）堆栈操作指令,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,（7）其他程序控制
11、指令,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,4装入指令,（1）一般存储指令,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,（2）一般装入指令,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,（3）条件存储指令,（4）并行装入和存储指令,（5）并行装入和乘法指令,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,（6）并行存储和加减指令,（7）并行存储和乘法指令,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,（8）其他存储和装入指令,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,5单个循环指令,（1）单个循环指令,TMS320C54x
12、指令系统DSP技术与应用实例第3版,（2）不可使用RPT或RPTZ指令循环执行的指令,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,3.3 流水线技术,TMS320C54x采用6级深度的指令流水线:,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,3.3.1 延迟分支转移的流水线,一条分支转移指令的流水线图:,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,3.3.2 条件执行指令的流水线,条件执行流水线图 :,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,3.3.3 双寻址存储器的流水线冲突,CPU自动解决取指与读数冲突的流水线图:,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,3.3.4 解决流水线冲突的方法,1可能发生流水线冲突的情况,例如，对辅助寄存器执行标准的写操作引起的时间等待，就是一种流水线冲突问题。,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,（1）用STM指令解决等待周期问题,（2）用NOP指令解决等待周期问题,TMS320C54x指令系统DSP技术与应用实例第3版,2用等待周期表解决流水线冲突,等待周期表1,等待周期表2,STM,ST,OVLY,IPTR,STM,ST,MVDK,MVMD,