第四章41指令系統(tǒng)

4.1概述4.2匯編語言4.3尋址方式

第四章DSP指令系統(tǒng)2/6/20234.1概述C54xDSP軟件設計的方法通常有三種。第一種，用C語言開發(fā)。TI公司提供了用于C語言開發(fā)的CCS(CodeComposerStudio)平臺。該平臺包括了優(yōu)化ANSIC編譯器，從而可以在C源程序級進行開發(fā)調試。這種方式的優(yōu)點是可以增強軟件的可讀性，提高了軟件的開發(fā)速度,方便軟件的修改和移植。然而,C編譯器無法實現(xiàn)在任何情況下都能夠合理地利用DSP芯片的各種資源。此外，對DSP芯片的某些硬件控制，用C語言就不如用匯編程序方便，有些甚至無法用C語言實現(xiàn)。第二種，用匯編語言開發(fā)。此種方式代碼效率高，程序執(zhí)行速度快，可以充分合理地利用芯片提供的硬件資源。然而，用匯編語言編寫程序比較煩瑣，可讀性較差。另外，不同類別或不同公司的芯片匯編語言往往不同，因此可移植性較差?？傊?，用匯編語言開發(fā)產(chǎn)品，周期長，軟件的修改和升級困難。第三種，C和匯編語言混合編程開發(fā)。采用混合編程的方法能更好地達到設計要求，完成設計任務。4.2匯編語言4.2.1匯編語言源程序格式匯編語言是DSP應用軟件的基礎。編寫匯編語言必須要符合相應的格式，這樣匯編器才能將源文件轉換為機器語言的目標文件。C54xDSP匯編語言源程序由源說明語句組成，包含匯編語言指令、匯編偽指令、宏偽指令和注釋等。匯編語言語句格式可以包含4個部分：標號域、指令域、操作數(shù)域和注釋域。以助記符指令為例，匯編語言語句格式如下：[標號][：]指令[操作數(shù)列表][；注釋]，其中[]內(nèi)的部分是可選項。在編寫匯編指令時，必須遵循以下格式：(1)語句必須以標號、空格、星號或分號開始。(2)標號為可選項。若要使用標號，則必須從第1列開始。標號長度最多為32個字符，由A～Z，a～z，0～9，_和$等組成，但第1個字符不能為數(shù)字。標號后可以跟一個冒號(：)，但并不作為標號的一部分。(3)每個域必須由1個或多個空格分開，制表符等效于空格。(4)注釋是可選項，開始于第1列的注釋須用星號或分號(*或；)標示，但在其他列開始的注釋前面只能標分號。(5)指令域一定不能從第1列開始，否則將被視為標號。指令域包括以下操作碼之一：助記符指令、匯編偽指令(如.data，.set)、宏偽指令(如.var，.macro)和宏調用。(6)操作數(shù)域為操作數(shù)的列表，匯編器允許指定常數(shù)、符號或表達式作為地址、立即數(shù)或間接尋址。當操作數(shù)為立即數(shù)時，使用#符號作為前綴；操作數(shù)為間接尋址時，使用*符號作為前綴，將操作數(shù)的內(nèi)容作為地址。4.2匯編指令介紹C54xDSP按指令的功能分類，可分為如下四類：*數(shù)據(jù)傳送指令；*算術運算指令；*邏輯運算指令；*程序控制指令。表4.1指令集符號續(xù)表一

續(xù)表一

續(xù)表二

1．數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令把源操作數(shù)從源存儲器中傳送到目的操作數(shù)指定的存儲器中。C54xDSP的數(shù)據(jù)傳送指令包括裝載指令、存儲指令、條件存儲指令、并行裝載和存儲指令、并行裝載和乘法指令、并行存儲和加/減法指令、并行存儲和乘法指令、混合裝載和存儲指令。1)裝載指令裝載指令是取數(shù)或賦值指令，將存儲器內(nèi)容或立即數(shù)賦給目的寄存器，共7條指令，如下所示。

(1)DLD語法：助記符方式 表達式方式DLDLmem，dst dst=dbl(Lmem) dst=dual(Lmem)執(zhí)行方式：ifC16=0Then(Lmem)→dstElse(Lmem(31-16))→dst(39-16)(Lmem(15-0))→dst(15-0)受SXM(符號擴展方式位)的影響。雙16位或雙精度32位功能描述：該指令只把32bit的長操作數(shù)Lmem裝入到目的累加器dst中。C16的值決定了所采用的方式：C16=0指令以雙精度方式執(zhí)行。Lmem裝入到dst中。C16=1指令以雙16bit方式執(zhí)行。Lmem的高16bit裝入到 dst前24bit中；同時，Lmem的低16bit裝入到dst的 低16bit中。例4.1DLD*AR3+，BDataMemory因為該指令是一個長操作指令，所以AR3在執(zhí)行后加2。AR3高有效字5位位移數(shù)ST1中5位累加器移位方式位在所有累加器裝入操作中都會受到SXM影響，在帶有SHIFT或ASM移位的裝入操作中只受OVM（ST1中的符號擴展位）的影響；在帶有SHIFT或ASM移位的裝入指令中影響Ovd(或當dst=src時影響OVsrc-源累加器A或B的溢出標志)。功能描述：把一數(shù)據(jù)存儲器值或一立即數(shù)裝入累加器(dst或當沒有確定dst時為src)，并支持各種不同的移位。另外，指令支持帶移位的累加器到累加器的搬移。例4.2LD*AR1，ADataMemory例4.3LD*AR1，ABeforeInstructionAfterInstructionDataMemoryST1中的符號擴展模式位SXM=1溢出FEDC例4.4

LD*AR1，TS，BDataMemory例4.5

LD*AR3+，16，ADataMemory(3)LD語法：助記符方式 表達式方式①LDSmem，T ①T=Smem②LDSmem，DP ②DP=Smem③LD#k9，DP ③DP=#k9④LD#k5，ASM ④ASM=#k5⑤LD#k3，ARP ⑤ARP=#k3⑥LDSmem，ASM ⑥ASM=Smem執(zhí)行過程：①(Smem)→T②(Smem(8-0))→DP(9位)③k9→DP④k5→ASM⑤k3→ARP⑥(Smem(4-0))→ASM不影響任何狀態(tài)位。功能描述：把一個數(shù)裝入T寄存器或狀態(tài)寄存器ST0或ST1中的DP、ASM和ARP域中。裝入的數(shù)可以是一個單數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)Smem也可以是一個常數(shù)。該指令代碼為一個字，但當Smem采用了長偏移直接尋址或絕對地址尋址方式時，指令代碼為兩個字。例4.6

LD*AR3+，TDataMemory例4.7

LD*AR4，DPDataMemory11111110DC例4.8

LD#23，DP017H例4.9

LD15，ASM0FH例4.10

LD3，ARP例4.11

LDDAT0ASMDataMemory(4)?LDM語法：助記符方式表達式方式LDMMMR，dst dst=MMR dst=mmr(MMR)執(zhí)行過程：(MMR)→dst不影響任何狀態(tài)位。功能描述：把存儲器映射寄存器---MMR中的值裝入到目的累加器dst中。不管DP的當前值或ARx的高9位的值是多少，都把有效地址的高9位清0，以指定為在數(shù)據(jù)頁0中。該指令不受SXM的影響。例4.12

LDMAR4，A(5)LDR語法：助記符方式表達式方式LDRSmem，dst dst=rnd(Smem)執(zhí)行過程：(Smem)<<16+1<<15→dst(31-16)受SXM的影響。功能描述：把單數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)Smem左移16bit后裝入目 的累加器dst的高端(31～16位)。Smem通過加 再對累加器的低端(15～0位)清0來湊整。累加器 的第15位置為1。例4.13

LDR*AR1，ADataMemory(6)LDU語法：助記符方式表達式方式LDUSmem，dstdst=uns(Smem)執(zhí)行過程：(Smem)→dst(15-0)000000H→dst(39-16)不影響任何狀態(tài)位。功能描述：把單數(shù)據(jù)存儲器值Smem裝入目的累加器dst的低端(15～0位)。dst的保護位和高端(39～16位)清0。因此，數(shù)據(jù)被看成是一個不帶符號的16bit數(shù)。不管SXM位的狀態(tài)如何都無符號擴展。該指令代碼占一個字，但當Smem采用長偏移間接尋址或絕對地址尋址方式時就會多占一個字。例4.14LDU*AR1，ADataMemory(7)LTD語法：助記符方式表達式方式LTDSmem ltd(Smem)執(zhí)行過程：(Smem)→T(Smem)→Smem+1不影響任何狀態(tài)位。功能描述：把一個單數(shù)據(jù)存儲器單元的內(nèi)容Smem復制到T寄存器和緊接著T的數(shù)據(jù)單元中去。當數(shù)據(jù)復制完畢后，Smem單元的內(nèi)容保持不變。這個功能在數(shù)字信號處理中實現(xiàn)一個Z延時是相當有用的。該功能在存儲器延遲指令中也存在。例4.15

LTD*AR3DataMemory2)存儲指令存儲指令將原操作數(shù)或立即數(shù)存入存儲器或寄存器，共10條指令,如下所示。(1)DST語法：助記符方式表達式方式DSTsrc，Lmemdbl(Lmem)=src dual(Lmem)=src執(zhí)行過程：(src(31-0))→Lmem不影響任何狀態(tài)位。功能描述：把源累加器的內(nèi)容放在一個32bit的長數(shù)據(jù)存儲器單元Lmem中。例4.16

DSTB，*AR3+DataMemory(2)?ST語法：助記符方式表達式方式①STT，Smem ①Smem=T②STTRN，Smem ②Smem=TRN③ST#1k，Smem ③Smem=#1k執(zhí)行過程：①(T)→Smem②(TRN)→Smem③1k→Smem該指令不影響任何狀態(tài)位。功能描述：把T寄存器的內(nèi)容，過渡寄存器(TRN)的內(nèi)容或一個 16bit常數(shù)1k存放到數(shù)據(jù)存儲器單元Smem中去。例4.17

STTRN，DAT5DataMemory例4.18

STT，*AR7-DataMemory(3)STH語法：助記符方式表達式方式①STHsrc，Smem①Smem=hi(src)②STHsrc，ASM，Smem②Smem=hi(src)<<ASM③STHsrc，SHFT，Xmem③Xmem=hi(src)<<SHFT④STHsrc[，SHIFT]，Smem④Smem=hi(src)<<SHIFT 執(zhí)行過程：①(src(31-16))→Smem ②(src)<<(ASM-16)→Smem ③(src)<<(SHFT-16)→Xmem ④(src)<<(SHIFT-16)→Smem該指令受SXM影響。功能描述：把源累加器src的高端(31～16位)存放到數(shù)據(jù)存儲器單元Smem中去。Src進行左移，移動位數(shù)由ASM、SHFT或SHIFT決定；然后再把移位后的值(31～16位)存放到數(shù)據(jù)存儲器單元(Smem或Xmem)中。如果SXM=0，則把src的39位復制到數(shù)據(jù)存儲器單元的最高位。如果SXM=1，就把移位后進行了符號擴展的第39位存放到數(shù)據(jù)存儲器單元的最高位。例4.19

STHA，DAT10DataMemory31-16位例4.20

STHB，–8，*AR7–右移8位為00FF842112(4)STL語法：助記符方式表達式方式①STLsrc，Smem①Smem=src②STLsrc，ASM，Smem②Smem=src<<ASM③STLsrc，SHFT，Xmem③Xmem=src<<SHFT④STLsrc[，SHIFT]，Smem④Smem=src<<SHIFT執(zhí)行過程：①(src(15-0))→Smem②(src)<<ASM→Smem③(src)<<SHFT→Xmem④(src)<<SHIFT-16→Smem該指令受SXM影響。功能描述：把源累加器src的低端(15～0位)存放到數(shù)據(jù)存儲器單元Smem中去。Src進行左移操作，移動位數(shù)由ASM、SHFT或SHIFT決定。然后把移位后的值(15～0位)存放到數(shù)據(jù)存儲器單元(Smem或Xmem)中去。當移位值為正時，低位添0。例4.21STLA，DAT110-7位例4.22STLB，-8，*AR7-DataMemory右移8位00FF842112(5)STLM語法：助記符方式表達式方式STLMsrc，MMRMMR=srcmmr(MMR)=src執(zhí)行過程：(src(15-0))→MMR該指令不影響任何狀態(tài)位。功能描述：把源累加器src的低端(15～0位)存放到存儲器映射寄存器MMR中。無論DP的當前值或ARx的高9位是多少，都對有效地址的高9位清0。指令允許src存放在數(shù)據(jù)第0頁中的任何一個存儲器單元中而不必修改狀態(tài)寄存器ST0中的DP域。例4.23STLMA，BRC(塊循環(huán)計數(shù)器)例4.24

STLMB，*AR1-高位清零-1(6)STM語法：助記符方式表達式方式STLM#1k，MMRMMR=#1k mmr(MMR)=#1k執(zhí)行過程：1k（16位長立即數(shù)）→MMR該指令不影響任何狀態(tài)位。功能描述：該指令的功能是：把一個16bit常數(shù)1k存放到一個存 儲器映射寄存器MMR或一個在第0數(shù)據(jù)頁中的存儲 器單元，而不必修改狀態(tài)寄存器ST0中的DP域。無 論DP的當前值或ARx的高9位是多少，都對有效地 址的高9位清0。例4.25

STM1111H，IMR例4.26

STM8765H，*AR7+

指令執(zhí)行前

指令執(zhí)行后AR70333HAR70034H數(shù)據(jù)存儲器

0033H0000H0033H8765H(7)CMPS（比較、選擇并存儲最大值）語法：助記符方式表達式方式CMPSsrc，Smemcmps(src，Smem)執(zhí)行過程：if((src(31-16))﹥(src(15-0)))Then(src(31-16))→Smem(TRN)<<1→TRN0→TRN(0)0→TCElse(src(15-0))→Smem1→TRN(0)1→TC該指令影響TC位。功能描述：比較位于源累加器的高端和低端的兩個16bit二進制補碼值的大小，把較大值存在單數(shù)據(jù)存儲器單元Smem中。如果是源累加器的高端(31～16位)較大，則過渡寄存器(TRN)左移一位，最低位填0，TC位清0。如果是源累加器的低端(15～0位)較大，則TRN左移一位，最低位填1，TC位置1。該指令不遵從標準的流水操作。比較是在讀操作數(shù)階段完成，因而，源累加器的值是指令執(zhí)行前一個階段的值。TRN寄存器和TC位是在執(zhí)行階段被修改的。例4.27

CMPSA，*AR4+2345H<7899H7899HAR4TCTRN左移1位低位填1(8)SACCD語法：助記符方式 表達式方式

SACCDsrc,Xmem,condif(cond)Xmem=hi(src)<<ASM執(zhí)行方式：if(cond) Then (src)<<(ASM-16)→Xmem Else (Xmem)→(Xmem)該指令受ASM和SXM的影響。功能描述：如果滿足條件(如表4.2所示)，則源累加器src左移(ASM-16)位后存放到Xmem指定的存儲器單元中去；如果不滿足條件，則指令從Xmem中讀出數(shù)據(jù)，然后又把它寫回到原來的單元中去，即Xmem單元的值保持不變。表4.2功能條件例4.28

SACCDA，*AR3+0%，ALTDataMemory訪問后，AR0以循環(huán)尋址的方法加到ARx中ALT:（A）<0｝+(9)SRCCD語法：助記符方式表達式方式SRCCDXmem，condif(cond)Xmem=BRC執(zhí)行過程：if(cond)Then(BRC)→XmemElse(Xmem)→Xmem該指令不會影響任何狀態(tài)位。功能描述：如果滿足條件，則指令把塊循環(huán)計數(shù)器(BRC)中的內(nèi)容放到Xmem中去；如果不滿足條件，則指令把Xmem中的內(nèi)容讀出，再把它寫回去，即Xmem保持不變。例4.29

SRCCD*AR5-，AGTDataMemoryAGT:(A)>0BRCAR5語法：助記符方式表達式方式 STRCDXmem，condif(cond)Xmem=T執(zhí)行過程：if(cond) (T)→Xmem Else(Xmem)→Xmem該指令不會影響任何狀態(tài)位。功能描述：如果滿足條件，就把T寄存器的值存放到數(shù)據(jù)存儲器單元Xmem中去；如果不滿足條件，則指令從單元Xmem中讀出數(shù)據(jù)，然后再把它寫回到Xmem中去，即Xmem中的數(shù)據(jù)保持不變。例4.30

STRCD*AR5-，AGTDataMemoryA>0TAR53)混合裝載和存儲指令混合裝載和存儲指令共12條，如下所示。

(1)MVDD語法：助記符方式表達式方式MVDDXmem，YmemYmem=Xmem執(zhí)行過程：(Xmem)→Ymem該指令不影響任何狀態(tài)位。功能描述：把通過Xmem尋址的數(shù)據(jù)存儲器單元的值復制到通過Ymem尋址的數(shù)據(jù)存儲器單元中去。例4.31

MVDD*AR3+，*AR5+DataMemory0200AR50201AR5(2)MVDK語法：助記符方式表達式方式MVDKSmem，dmaddata(dmad)=Smem執(zhí)行過程：(dmad)→EAR(地址寄存器)if(RC)≠0Then(Smem)→通過EAR尋址的Dmem(EAR)+1→EARElse(Smem)→通過EAR尋址的Dmem該指令不會影響任何狀態(tài)位。RC循環(huán)計數(shù)器地址功能描述：把一個單數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)Smem的內(nèi)容復制到一個通過dmad(地址在EAB地址寄存器EAR中)尋址的數(shù)據(jù)存儲器單元?？梢匝h(huán)執(zhí)行該指令來轉移數(shù)據(jù)存儲器中的連續(xù)字(使用間接尋址)。實際被轉移的字數(shù)要比指令開始執(zhí)行時循環(huán)計數(shù)器中的值大1。一旦啟動流水，指令就成為單周期指令。該指令代碼占兩個字，但當Smem采用長偏移間接尋址或絕對尋址方式時就會多占一個字。例4.32

MVDKDAT10，8000HDataMemory例4.33

MVDK*AR3-，1000HDataMemory(3)MVDM語法：助記符方式表達式方式MVDMdmad，MMRMMR=data(dmad) mmr(MMR)=data(dmad)執(zhí)行過程：dmad→DARif(RC)≠0Then(通過DAR尋址的Dmem)→MMR(DAR)+1→DARElse(通過DAR尋址的Dmem)→MMRRC循環(huán)計數(shù)器該指令不影響任何狀態(tài)位。功能描述：把數(shù)據(jù)從一個數(shù)據(jù)存儲器單元dmem(dmad的值裝入DAB地址寄存器DAR中)復制到一個存儲器映射寄存器MMR中。一旦啟動了循環(huán)流水，指令就變成了一條單周期指令。該指令代碼占兩個字。例4.34

MVDM300H，BKDataMemory(4)MVDP語法：助記符方式表達式方式MVDPSmem，pmadprog(pmad)=Smem執(zhí)行過程：pmad→PAR（程序存貯器地址寄存器）if(RC)≠0Then(Smem)→由PAR尋址的Pmem(PAR)+1→PARElse(Smem)→由PAR尋址的Pmem該指令不會影響任何狀態(tài)位。立即數(shù)尋址RC循環(huán)計數(shù)器功能描述：把嚴格的16bit單數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)Smem復制到一個由16bit立即數(shù)pmad尋址的程序存儲器單元中。通過循環(huán)執(zhí)行該指令可以把數(shù)據(jù)存儲器中的連續(xù)字(使用間接尋址)轉移到由16bit立即數(shù)尋址的連續(xù)的程序存儲器空間中。源和目的塊不必全部在片外或片內(nèi)。當循環(huán)流水開始進行時，該指令就變成了一個單周期指令。另外，當循環(huán)執(zhí)行該指令時，中斷被禁止。例4.35

MVDPDAT0，0FE00HDataMemoryProgramMemory(5)MVKD語法：助記符方式表達式方式MVKDdmad，SmemSmem=data(dmad)執(zhí)行過程：dmad→DAR【DAB-（D地址總線）地址寄存器】if(RC)≠0Then(通過DAR尋址的Dmem)→Smem(DAR)+1→DARElse(通過DAR尋址的Dmem)→Smem該指令不會影響任何狀態(tài)位。RC循環(huán)計數(shù)器功能描述：把數(shù)據(jù)從一數(shù)據(jù)存儲器單元轉移到另一個數(shù)據(jù)存儲器單元中。源數(shù)據(jù)存儲器單元由一個16bit立即數(shù)dmad尋址，然后轉移到Smem中。循環(huán)執(zhí)行該指令可以轉移數(shù)據(jù)存儲器中的連續(xù)字(使用間接尋址)。轉移的字數(shù)要比指令開始執(zhí)行時循環(huán)計數(shù)器中的值大1。一旦形成循環(huán)流水，該指令就變成了單周期指令。該指令代碼占兩個字，但當Smem采用長偏移間接尋址或絕對尋址方式時就會多占一個字。例4.36

MVKD1000H，*+AR5DataMemory01FF+1=0200123(6)MVMD語法：助記符方式表達式方式MVMDMMR，dmaddata(dmad)=MMR data(dmad)=mmr(MMR)執(zhí)行過程：dmad→EAR【EAB（E地址總線）地址寄存器】if(RC)≠0Then(MMR)→由EAR尋址的Dmem(EAR)+1→EARElse(MMR)→由EAR尋址的DmemRC循環(huán)計數(shù)器該指令不影響任何狀態(tài)位。功能描述：把數(shù)據(jù)從一個存儲器映射寄存器MMR轉移到一個數(shù)據(jù)存儲器中。目的數(shù)據(jù)存儲器通過一個16bit立即數(shù)dmad尋址。一旦建立了循環(huán)流水，該指令就變成了單周期指令。例4.37

MVMDAR7，8000HDataMemory注意：這是一個直接尋址(7)MVMM語法：助記符方式表達式方式MVMMMMRx，MMRyMMRy=MMRx mmr(MMRy)=mmr(MMRx)執(zhí)行過程：(MMRx)→MMRy該指令不會影響任何狀態(tài)位。功能描述：把存儲器映射寄存器MMRx中的內(nèi)容轉移到另一個存儲器映射寄存器MMRy中。MMRx和MMRy只可能為9種操作數(shù)(AR0～AR7和SP-堆棧指針)。讀MMRx的操作在譯碼階段執(zhí)行；寫MMRy的操作在訪問階段執(zhí)行。注意，該指令不能循環(huán)執(zhí)行。例4.38

MVMMSP，AR1(8)MVPD語法：助記符方式表達式方式MVPDpmad，SmemSmem=prog(pmad)執(zhí)行過程：pmad→PAR（程序存貯器地址寄存器）if(RC)≠0Then(由PAR尋址的Pmem)→Smem(PAR)+1→PARElse(由PAR尋址的Pmem)→SmemRC循環(huán)計數(shù)器該指令不影響任何狀態(tài)位。功能描述：把一個字通過16bit立即數(shù)pmad尋址的程序存儲器轉移到一個由Smem尋址的數(shù)據(jù)存儲器單元。循環(huán)執(zhí)行該指令能把程序存儲器中的連續(xù)字轉移到連續(xù)的數(shù)據(jù)存儲器單元中去。源和目的塊不必全部都在片內(nèi)或片外。當建立起了循環(huán)流水，該指令就變成了單周期指令。另外，循環(huán)執(zhí)行該指令時禁止中斷。該指令代碼占兩個字，但當Smem采用長偏移間接尋址或絕對尋址方式時就會多占一個字。例4.39

MVPD0FE00H，DAT5ProgramMemoryDataMemory例4.40

MVPD2000Ｈ，*AR7-0ProgramMemory｝-=123(9)PORTR語法：助記符方式表達式方式PORTRPA，Smem Smem=port(PA)執(zhí)行過程：(PA)→Smem該指令不會影響任何狀態(tài)位。功能描述：從一個外部I/O口PA(地址為16bit立即數(shù))把一個16bit數(shù)讀入到指定的數(shù)據(jù)存儲器單元Smem中。信號變?yōu)榈碗娖奖砻髟谠L問I/O口；和READY的時序和讀外部數(shù)據(jù)存儲器的時序相同。該指令代碼占兩個字，但當Smem使用長偏移間接尋址或絕對地址尋址時，就會多占一個字。16位立即數(shù)表示的端口地址例4.41

PORTR05，INDAT；INDAT.equ60HI/OMemoryDataMemory讀讀(10)PORTW語法：助記符方式表達式方式PORTWSmem，PA port(PA)=Smem執(zhí)行過程：(Smem)→PA該指令不影響任何狀態(tài)位。功能描述：把指定的數(shù)據(jù)存儲器單元Smem中的16bit數(shù)寫到外部I/O口PA中去。信號變?yōu)榈碗娖奖砻髟谠L問I/O口；和READY的時序和讀外部數(shù)據(jù)存儲器的時序相同。該指令代碼占兩個字，但當Smem使用長偏移間接尋址或絕對地址尋址時就會多占一個字。寫例4.42

PORTWOUTDAT,5H；OUTDAT.equ07HI/OMemoryDataMemory寫(11)READA語法：助記符方式表達式方式READASmemSmem=prog(A)執(zhí)行過程：A→PAR（程序存貯器地址寄存器）if((RC)≠0)Then(由PAR尋址的Pmem)→Smem(PAR)+1→PAR(RC)-1→RCElse(由PAR尋址的Pmem)→SmemRC循環(huán)計數(shù)器該指令不影響任何狀態(tài)位。功能描述：把累加器A確定的程序存儲器單元中的一個字傳送到一個數(shù)據(jù)存儲器單元Smem中去。一旦建立了循環(huán)流水，指令就變成了單周期指令。對于不同的芯片，累加器A確定程序存儲器單元的方式如下：可以循環(huán)執(zhí)行該指令，把一塊連續(xù)字(由累加器A確定起始地址)轉移到一個連續(xù)的使用間接尋址方式的數(shù)據(jù)存儲器空間中去。源和目的塊不必全部都在片內(nèi)或片外。例4.43

READADAT6ProgramMemoryDataMemory(12)WRITA語法：助記符方式表達方式WRITASmemprog(A)=Smem執(zhí)行過程：A→PAR（程序存貯器地址寄存器）if(RC)≠0Then(Smem)由→PAR尋址的Pmem(PRA)+1→PRA(RC)-1→RCElse(Smem)→由PRA尋址的Pmem該指令不影響任何狀態(tài)位。RC循環(huán)計數(shù)器功能描述：把一個字從一個由Smem確定的數(shù)據(jù)存儲器單元傳送到一個程序存儲器單元。程序存儲器的地址由累加器A確定，具體情況與芯片有關：我們可以通過循環(huán)指令，把數(shù)據(jù)存儲器中的連續(xù)字(使用間接尋址)轉移到由PRA尋址的連續(xù)的程序存儲器空間去。PAR的初始值是累加器A的低16位值。源和目的塊都不必完全在片內(nèi)或片外。當循環(huán)時，一旦建立了循環(huán)流水，該指令就變成了單周期指令。例4.44

WRITADAT5ProgramMemoryDataMemory

2．算術運算指令C54xDSP的算術運算指令包括加法指令、乘法指令、乘法—累加指令、乘法—減法指令、雙字運算指令及特殊應用指令。1)加法指令加法指令共4條，如下所示。(1)ADD語法：助記符方式表達式方式①ADDSmem，src ①src=src+Smem src+=Smem②ADDSmem，TS，src ②src=src+Smem<<TS src+=Smem<<TS③ADDSmem，16，src[，dst] ③dst=src+Smem<<16 dst+=Smem<<16④ADDSmem[，SHIFT]，src[，dst]④dst=src+Smem[<<SHIFT] dst+=Smem[<<SHIFT]⑤ADDXmem，SHIFT，src ⑤src=src+Xmem<<SHIFT src+=Xmem<<SHIFT⑥ADDXmem，Ymem，dst ⑥dst=Xmem<<16+Ymem<<16⑦ADD#1k[，SHIFT]，src[，dst]⑦dst=src+#1k[<<SHIFT] dst+=#1k[<<SHIFT]⑧ADD#1k，16，src[，dst] ⑧dst=src+#1k<<16 dst+=#1k<<16⑨ADDsrc[，SHIFT][，dst] ⑨dst=dst+src[<<SHIFT] dst+=src+[<<SHIFT]⑩ADDsrc，ASM[，dst] ⑩dst=dst+src<<ASM dst+=src<<ASM執(zhí)行過程：①(Smem)+(src)→src②(Smem)<<(TS)+(src)→src③(Smem)<<16+(src)→dst④(Smem)[<<SHIFT]+(src)→dst⑤(Xmem)<<SHIFT+(src)→src⑥((Xmem)+(Ymem))<<16→dst⑦1k<<16+(src)→dst⑧1k<<SHIFT+(src)→dst⑨(srcor[dst])+(src)<<SHIFT→dst⑩(srcor[dst])+(src)<<ASM→dst該指令受SXM（ST1中的符號擴展位）和OVM（ST1中的溢出方式位）影響，且影響C（ST1中的進位位）和OVdst—目的累加器A或B得溢出標志(如果dst=src—源累加器，就是OVsrc)功能描述：把一個16bit的數(shù)加到選定的累加器中，或加到一個采用雙數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)尋址的16bit操作數(shù)Xmem中。這個16bit的數(shù)可為以下情況中的一個：*單數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)(Smem)；*雙數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)(Ymem)；*一個16bit立即操作數(shù)(#1k)；*src中的移位數(shù)。如果定義了dst，結果就存在dst中；否則，結果存在src中。大部分第二操作數(shù)要移位。左移位時低位添0；右移時高位情況為：*如果SXM=1，進行符號擴展；*如果SXM=0，則添0。例4.45ADD*AR3+,14,ADataMemory（src=src+Xmem<<SHIFT）

例4.46

ADDA，-8,B

(2)ADDC語法：助記符方式表達式方式ADDCSmem，srcsrc=src+Smem+CARRY src+=Smem+CARRY執(zhí)行過程：(Smem)+(src)+(C)→src該指令受OVM和C影響，并能影響C和OVsrc。功能描述：把16bit單數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)Smem和進位位(C)的值加到src中，其結果存放在src中。無論SXM位的值是什么，都不進行符號擴展。例4.48

ADDC*+AR2(5),ADataMemory+5(3)?ADDM語法：助記符方式表達式方式ADDM#1k，SmemSmem=Smem+#1k Smem+=#1k執(zhí)行過程： #1k+(Smem)→Smem該指令受OVM和SXM影響，并能影響C和OVA。功能描述：16bit單數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)Smem與16bit立即數(shù)1k相加，結果存放在Smem中。該指令不能循環(huán)執(zhí)行。例4.49

ADDM0123BH,*AR4+DataMemory(4)ADDS語法：助記符方式表達式方式ADDSSmem，src src=src+uns(Smem) src+=uns(Smem)執(zhí)行過程：uns(Smem)+(src)→src該指令受OVM影響，并能影響C和OVsrc。功能描述：把不帶符號的16bit單數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)Smem加到src中，結果存放在src中。無論SXM為何值都不進行符號擴展。例4.51

ADDS*AR2-，BDataMemory2)減法指令減法指令共4條，如下所示。(1)SUB語法：助記符方式表達式方式①SUBSmem,src ①src=src-Smem src-=Smem②SUBSmem,TS,src ②src=src-Smem<<TS src-=Smem<<TS③SUBSmem,16,src[,dst] ③dst=src-Smem<<16 dst-=Smem<<16④SUBSmem[,SHIFT],src[,dst] ④dst=src-Smem[<<SHIFT] dst-=Smem[<<SHIFT]⑤SUBXeme,SHIFT,src ⑤src=src-Xmem<<SHFT src-=Xmem<<SHFT⑥SUBXeme,Ymem,dst ⑥dst=Xmem<<16-Ymem <<16⑦SUB#lk,[,SHIFT],src[,dst] ⑦dst=src-#lk[<<SHFT] dst-=#lk[<<SHFT]⑧SUB#lk,16,src[,dst] ⑧dst=src-#lk<<16 dst-=#lk<<16⑨SUBsrc[,SHIFT],[,dst] ⑨dst=dst-src<<SHIFT dst-=src<<SHIFT⑩SUBsrc,ASM,[,dst] ⑩dst=dst-src<<ASM dst-=src<<ASM執(zhí)行過程：①(src)-(Smem)→src②(src)-(Smem)<<TS→src③(src)-(Smem)<<16→dst④(src)-(Smem)<<SHIFT→dst⑤(src)-(Xmem)<<SHIFT→rc⑥(Xmem)<<16-(Ymem)<<16→dst⑦(src)-lk<<SHFT→dst⑧(src)-lk<<16→dst⑨(src)-(src)<<SHFT→dst⑩(src)-(src)<<ASM→dst該指令受SXM和OVM的影響，并能影響C和OVdst(如果dst=src，就為OVsrc)。在語法③中，如果減法的結果產(chǎn)生一個借位，則進位位C為0；否則C不受影響。功能描述：從選定的累加器或采用雙數(shù)據(jù)存儲器尋址方式的16bit操作數(shù)Xmem中減去一個16bit值。16bit減數(shù)可能是下列情況中的一種：*單數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)(Smem)；*雙數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)(#lk)；*16bit立即數(shù)(#lk)；*源累加器src的移位值。如果指定了目的累加器dst，結果就存放在dst中；否則，結果存放在src中。大部分指令的第二操作數(shù)都進行了移位。對于左移，低位添0；高位當SXM=1時進行符號擴展，當SXM=0時添0。對于右移，高位當SXM=0時進行符號擴展，當SXM=0時添0。例4.52

SUB*AR1+，14，A

DataMemory1500左移14位為54000001200-5400000=例4.53

SUBA，-8，B

1200右移8位00121800-0012=例4.54

SUB#12345，8，A，B(2)SUBB語法：助記符方式表達式方式SUBBSmem，src src=src-Smem-BORROW src-=Smem-BORROW執(zhí)行過程：(src)-(Smem)-(C的邏輯反)→src該指令受OVM和C的影響，并能影響C和OVsrc。功能描述：從源累加器中減去單數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)的值和進位位C的邏輯反，且不進行符號擴展。例4.55

SUBBDAT5，ADataMemory(src)-(Smem)-(C的邏輯反)→src例4.56

SUBB*AR1+，BDataMemoryC=0(3)SUBC語法：助記符方式表達式方式SUBCSmem,srcsubc(Smem,src)執(zhí)行過程：(src)-((Smem)<<15)→ALU的輸出ifALU≥的輸出0Then ((ALU的輸出)<<1)+1→srcElse (src)<<1→src該指令受SXM的影響，并能影響C和OVsrc(源累加器的溢出標志)。功能描述：16bit單數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)Smem左移15bit，然后再從源累加器src中減去移位后的值。如果結果大于0，結果就左移一位，加上1，再存放到src中；否則，只把src的值左移一位，再存放到src中。除數(shù)和被除數(shù)在這條指令中都假設為正，SXM將影響該操作:如果SXM=1，則除數(shù)的最高位必須為0；如果SXM=0，則任何一個16bit除數(shù)值都可以。Src中的被除數(shù)必須初始化為正(bit31為0)，且在移位后也必須保持為正。該指令影響OVA或OVB，但不受OVM影響。所以，當發(fā)生溢出時，scr不進行飽和運算。例4.57

SUBCDAT2，ADataMemory0001左移15位=08000H0004-8000（<0左移1位）=0008(4)SUBS語法：助記符方式表達式方式SUBSSmem，srcsrc=src-uns(Smem) src-=uns(Smem)執(zhí)行過程：src-不帶符號的Smem→src該指令受OVM的影響，并能影響C和Ovsrc。功能描述：從源累加器src中減去16bit單數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)Smem的值。無論SXM的值為多少，Smem都被看成是一個16bit無符號數(shù)。例4.59

SUBS*AR2-，BDataMemory0002-EEEE=FFFFFF11143)乘法指令乘法指令共4條，如下所示。(1)MPY[R]語法：助記符方式表達式方式①MPY[R]Smem，dst①dst=rnd(T*Smem)②MPYXmem，Ymem，dst②dst=Xmem*Ymem[，T=Xmem]③MPYSmem，#1k，dst③dst=Smem*#1k[，T=Smem]④MPY#1k，dst④dst=T*#1k執(zhí)行方式：①(T)×(Smem)→dst ②(Xmem)×(Ymem)→dst (Xmem)→T ③(Smem)×1k→dst (Smem)→T ④(T)×1k→ds該指令受FRCT(ST1中的小數(shù)方式位)和OVM的影響，并能影響OVdst。功能描述：T寄存器的值或一個數(shù)據(jù)存儲器值與另一個數(shù)據(jù)存儲器的值或一個立即數(shù)相乘，結果存放在目的累加器dst中。在讀操作數(shù)階段把Smem或Xmem的值裝入T寄存器中。如果你使用了R后綴，指令就會對結果進行湊整運算。其步驟是：結果加上215再對15～0位清0。例4.60

MPYDAT13，ADataMemory例4.61

MPY*AR2-，*AR4+0%，BDataMemory例4.62

MPY#0FFFEH，A(2)MPYA語法：助記符方式表達式方式①MPYASmem①B=Smem*hi(A)[，T=Smem]②MPYAdst②dst=T*hi(A)執(zhí)行過程：①(Smem)×(A(32–16))→B(Smem)→T②(T)×(A(32–16))→dst該指令受FRCT和OVM的影響，并影響OVsrc(在語法①中為OVB)。功能描述：累加器A的高端(32～16位)與一個單數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)Smem或T寄存器的值相乘，結果存放在累加器dst或累加器B中。在讀操作數(shù)期間把單數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)Smem裝入T寄存器中(語法①)。該指令代碼占一個字，但當Smem采用長偏移間接尋址或絕對尋址方式時就會多占一個字。例4.63

MPYA*AR2DataMemory例4.64

MPYAB(3)MPYU語法：助記符方式表達式方式MPYUSmem，dstdst=T*uns(Smem)執(zhí)行過程：無符號的(T)×無符號的(Smem)→dst該指令受FRCT和OVM的影響，同時會影響到OVdst。功能描述：不帶符號的T寄存器值與不帶符號的單數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)Smem相乘，結果存放在目的累加器dst中。乘法器對于該指令來說相當于兩個操作數(shù)的最高位都為0的一個帶符號的17×17bit的乘法器。該指令在計算諸如兩個32bit數(shù)相乘得到一個64bit乘積的多精度乘法時相當有用。該指令代碼占一個字，但當Smem采用長偏移間接尋址或絕對尋址方式時就會多占一個字。例4.65

MPYU*AR0-，ADataMemory(4)SQUR語法：助記符方式表達式方式①SQURSmem，dst①dst=Smem*Smem[,T=Smem]dst=square(Smem)[,T=Smem]②SQURA,dst②dst=hi(A)*hi(A)dst=square(hi(A))執(zhí)行過程：①(Smem)→T (Smem)×(Smem)→dst②(A(32-16))×(A(32-16))→dst該指令受OVM和FRCT的影響，并能影響OVsrc。功能描述：一個單數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)Smem或累加器A的高端(32～16位)平方后，結果存放在目的累加器dst中。如果用的是累加器A，T就不受影響；如果操作數(shù)為Smem，就要把Smem存入T寄存器中。例4.66

SQURDAT30，BDataMemory例4.67

SQURA，B4)乘法—累加和乘法—減法指令乘法—累加和乘法—減法指令，共9條，如下所示。

(1)MAC[R]語法：助記符方式表達式方式①MAC[R]Smem，src①src=rnd(src+T*Smem)②MAC[R]Xmem，Ymem，src[，dst] ②dsr=rnd(src+Xmem*Ymem) [，T=Xmem]③MAC[R]#1k，src[，dst] ③dst=src+T*#1k dst+=T*#1k④MAC[R]Smem，#1k，src[，dst] ④dst=src+Smem*#1k[，T=Smem] dst+=Smem*#1k[，T=Smem]執(zhí)行過程： ①(Smem)×(T)+(src)→src ②(Xmem)×(Ymem)+(src)→dst (Xmem)→T ③(T)×1k+(src)→dst ④(Smem)×1k+(src)→dst (Smem)→T該指令受FRCT和OVM的影響，并影響OVdst(當沒有確定dst為OVsrc時)。功能描述：該指令完成乘和累加運算，并可進行湊整，結果按規(guī)定存放在dst或src中。對于語法②和語法④，緊接著操作碼的數(shù)據(jù)存儲器值在讀操作數(shù)階段存放到T寄存器中。果你使用R后綴，則指令對乘/累加操作的結果湊整。例4.68

MAC*AR5+，ADataMemory例4.69

MAC#345H，A，B例4.70

MAC#345H，A，B例4.71

MAC*AR5+，*AR6+，A，BDataMemory(2)MACA[R]語法：助記符方式表達式方式①MACA[R]Smem[,B]①B=rnd(B+Smem*hi(A))[，T=Xmem]②MACA[R]T，src[，dst]②dst=rnd(src+T*hi(A))執(zhí)行過程：①(Smem)×(A(32-16))+(B)→B(Smem)→T ②(T)×(A(32-16))+(src)→src該指令受FRCT和OVM影響，在語法①中影響OVdst(如果沒有定義dst，就為OVsrc)和OVB。功能描述：累加器A的高端(32～16位)與一個單數(shù)據(jù)存儲器操作數(shù)Smem或T寄存器中的內(nèi)容相乘，乘積加到累加器B中(語法①)或源累加器src中。語法①結果存放在累加器B中，語法②結果存放在dst或src(如果沒有定義dst就為src)中。累加器A的32～16位值用來作為乘法器的一個17bit操作數(shù)。如果你使用了R后綴，指令要對結果進行湊整。該指令代碼占一個字，但當Smem采用長偏移間接尋址方式時就會多占一個字。例4.72

LMS*AR3+，*AR4+DataMemory例4.73

MACAT，B，B例4.74

MACAR*AR5+，BDataMemory(3)MACD語法：助記符方式表達式方式MACDSmem，pmad，srcmacd(Smem，pmad，src)執(zhí)行過程：pmad→PARif(RC)≠0Then(Smem)×(用PAR尋址的Pmem)+(src)→src(Smem)→T(Smem)→Smem+1(PAR)+1→PARElse(Smem)×(用PAR尋址的Pmem)+(src)→src(Smem)→T(Smem)→Smem+1該指令受FRCT和OVM的影響，并影響到OVsrc。功能描述：一個單數(shù)據(jù)存儲器值Smem與一個程序存儲器值pmad相乘，乘積和源累加器src的值相加，結果存放在src中。另外，還把數(shù)據(jù)存儲器值Smem裝入到T寄存器和緊接著Smem地址的數(shù)據(jù)單元中去。當循環(huán)執(zhí)行該指令時，在程序地址寄存器PAR中存儲器地址執(zhí)行加1操作。循環(huán)流水一旦啟動，指令就變成單周期指令，在存儲器延遲指令中也存在該功能