dspc语言汇编
Ⅰ dsp的c语言程序为什么需要优化
曾几何时汇编编程是dsp工程师的一张名片。很多人到现在谈起汇编编程还是颇为自豪的,搞得你想说自己不会都要鼓起点勇气——那眼神是恨不得把你送回火星去。这主要是因为在最开始的时候DSP上的C语言编译器不是很普遍,编译器的水平也还在起步阶段,很难用到DSP相应的硬件特性,编译效率值得商榷。而且那时DSP应用场景和复杂度远不比今天,基本上限制在数字信号处理的典型算法上,FFT,FIR,IIR滤波器,等等。这些函数和滤波器的实现相对今天的应用比较简单,用汇编语言也容易突出DSP的硬件特性。还有一个原因是那时候DSP普遍都跑的很慢,基本上在几十兆的水平。这也限制了C语言的使用。试想一下一段C代码跑的比汇编慢十倍,几十兆的DSP一下就变几兆了。
但是今天再来看这所有的一切是完全不一样了。首先是DSP的应用范围越来越广,客户越来越多的希望用同一颗芯片,在同一个平台上实现更多的设计和应用。这对DSP的设计,DSP和MCU的融合都带来重大影响。DSP和MCU之间也不是过往那井水不犯河水的安宁。随着DSP和MCU的主频先后突破1GHz,在很多应用中DSP和MCU相伴相生的场景也开始被一颗强壮的芯代替,或者DSP或者MCU。在这样的应用中,操作系统,文件系统,USB协议栈,TCP/IP,海量数据存储,样样都会用到。数字信号处理也从骨灰级的滤波器变成全系列音视频处理,OFDM基带处理,天线阵列信号处理,彩色图像重建… 试想一下这些应用哪一个不是成千上万行代码。汇编语言在编程复杂度,可移植性和可维护性上真的是遇到了前所未有的挑战。而与此相对应的是C语言和C语言编译器的蓬勃发展。今天您可以很容易找到上面提到所有这些应用和算法的C语言实现,而C语言编译器在编译效率和成熟度上都有很大的突破。也让C语言在DSP上的应用得以受到愈来愈高的重视。
Ⅱ 对DSP而言,CCS用C语言编程和汇编编程,二者的效率相差多少
我用的是28XX系列的,不知道经验对你有没有用,因为不同系列的芯片多少有些差别。
TI提供的库已经相当可以了,兼顾易用与效率。我当时做过这样的测试
1. 用IQMATH实现
2. 直接C语言实现
3. C语言优化实现
4. 原生汇编实现
IQMATH的运行周期在1000左右,比方案3快几十个周期,比方案4慢几个周期,方案2是10000多个周期。
另外,因为只是单独测的算法,汇编之所以快是快在寄存器的使用上,操作数可以直接入寄存器,但是考虑到程序其他部分是用C语言编写的话,把操作栈的时间也加上,并不比方案1快。毕竟我对TI的汇编吃的也不透。
在编写上,无疑是方案1提供了最接近C语言风格的实现,几乎不用考虑ISA方面的问题。
另外对于执行效率,我觉得主要考虑三点:
1.分支的使用
CCS对C语言的优化我没做过太多比对。其实单从反汇编的结果看,我接触过的嵌入式开发环境的编译器都能做出很好的优化。但是几乎每个编译器都会在逻辑的优化上有欠缺——它只能对一些显而易见的判断条件进行优化,而在写程序的过程中,我们经常出于易读性的考虑,或者稳定性的考虑,或者其他的考虑加入几乎不会发生的分支,这样的分支判断会消耗一定比率的代码段执行效率,视乎代码段内有用功能的长度而定,越长这个比率越小,越短这个比率越高。
2.一般操作,就是各种赋值操作
在一般的操作上,编译器的优化已经很令人满意了,基本上可以作为编写汇编的范本。我觉得所谓效率能达到90%就是针对这个部分说的。
3.特殊操作,比如对整块内存的操作,或者是浮点运算上。
在一些特殊的操作上,就要看是否有现成的库,或者看硬件是否支持。比如对整块内存操作就别用循环一个字节一个字节的搬了。
以上三点都能考虑到的话,相信执行效率方面已经没有太大的提升空间了。
另外如果你的代码发生在初始化部分,也就是只在系统运行开始的时候运行一次,那么优化不优化其实没有太大的必要,除非你对系统初始化的时间有严格的要求。但是如果你的代码是作为任务要被反复运行的,那就有优化的必要了。
在CCS里有代码消耗时钟周期的统计,如果你觉得某段代码效率低下的话,可以先分段进行消耗时钟周期的计算,这样优化比较有针对性。
Ⅲ 如何将c语言程序转换成dsp的汇编语言
第一、自己转;看懂C之后自己来写汇编;第二、让机器转,编译连接机器之后,在执行时可以看到转换后的汇编代码,不过不是一一对应的。
Ⅳ 如何利用C和汇编语言混合编程实现DSP软件设计
其中绝大部分功能不属于标准C语言,因此被称为C语言扩展。下面列出的是其中有益于DSP编程的一些功能。 内联汇编(inline assembly):该功能可以帮助编程人员将汇编指令插入C代码。 硬件寄存器绑定C变量:该功能经常与汇编指令内联功能结合在一起,帮助内联汇编代码访问C语言级的变量(见图3)。图3:结合内联汇编和硬件寄存器绑定功能的代码示例。 存储区属性:该功能允许编程人员将上述变量和函数分配到独特的用户定义存储区,可以让编程人员将C语言级单元分配到实际的存储器位置,这对DSP应用来说非常关键。 用户定义的调用约定:在某些情况下,汇编函数可以通过用户定义的调用约定取得更好的优化效果。 编译器内部函数(Compiler intrinsics):是指能够使用专门的宏或函数调用触发的内建编译器功能总称。没有内部函数支持的编译器必须调用用户定义的函数,这样做可能会令用户定义函数可能会在一个环路里产生函数调用和返回(见图4),从而产生巨大的开销。图4:ETSI的mult_r(乘法和取整)基本操作的C代码实现(左)和对应的由CEVA-TeakLite-III编译器生成的汇编代码(右)。 汇编内部函数:是将汇编代码内联进C代码的一种先进方法,下文将有详细介绍。把汇编指令当作C语句一样来编写内联汇编功能具有显着的缺点。它会破坏各种编译器优化操作,因为编译器不了解内联代码的内容,会使用最坏假设;以及它可能迫使编程人员处理底层问题,如寄存器分配和指令调度。汇编内部函数可以帮助编程人员实现内联汇编代码,并且不存在这些缺点。从编程人员的角度看,汇编内部函数就像是C语言宏或函数。它们接收C语言变量,返回C语言输出结果,同时表现为单个汇编指令。由于涉及该功能的所有代码都在C语言等级,因此编程人员不必担心寄存器分配、指令调度和其它底层问题。汇编内部函数不仅不会妨碍编译器优化操作,还会参与优化过程,就像它们是编译器正常产生的汇编指令一样。这些特征使得汇编内部函数的功能非常强大。利用汇编内部函数,编程人员可以从编译器不可能产生的独特汇编指令中受益。例如,CEVA-X1641的bitrev(位反向)指令就是为FFT等算法定制的。由于编译器不太可能把一个程序看作一个FFT并使用bitrev指令,因此编程人员可以完全把bitrev汇编内部功能嵌入到C代码中。结合对应用的透彻了解,编程人员还可以使用C应用程序的性能决定段里的精确序列汇编内部函数,从而能够确保编译器生成的代码效率就像手工编写的一样高。图5是CEVA-X1641编译器与汇编内部函数一起使用的例子。汇编内部函数还受益于由CEVA-X1641编译器处理的问题所决定的机器,如寄存器分配、指令调度和硬件单元分配。图5:CEVA-X1641编译器支持的汇编内部函数的使用。 调试混合代码的应用程序汇编代码的调试需要对延迟和存储器对齐限制等架构和机器级问题有深入的了解。只是简单地把C代码和汇编代码放在一起会使事情更麻烦,因为编程人员现在还必须调试C代码和汇编代码之间的连接。调试混合代码应用程序的第一步就是分隔问题。假设保持汇编代码的C语言实现不变以及C语言实现方案工作正常,那么将汇编函数转换成C语言实现并重新测试应用程序就相对比较容易。为了迅速检测出问题,编程人员可以在每一步把受怀疑函数的一半转换为相应的C语言实现方案。一旦有问题的汇编函数被确定,它就应该同时作为独立的汇编问题和C与汇编的连接问题加以分析。调试独立的汇编问题对汇编编程人员来说十分简单明了,但C与汇编的连接问题就有点麻烦。在考虑汇编函数本身时,C与汇编的连接问题是不可见的,这与独立的汇编问题有所不同。为了找出这些问题,编程人员必须检查编译器的约定,比如调用约定和寄存器使用约定。编程人员还必须检查编译器假设,比如汇编指令的行踪。为了节省调试时间,编程人员应该在第一次实现汇编函数时验证是否遵循所有的编译器约定和假设。
Ⅳ 关于c语言和dsp编程的问题
这个问题太常见了呀,原因是路径设置错了。
进入界面后,选择OPTIONS--选择Directories
然后设置路径,(以下是我的设置,你参考)
1:INCLUDE文件夹所在路径,Include directories: E:\TC2\INCLUDE
2:Library文件夹所在路径,Library directories: E:\TC2\LIB
3:OuPut文件夹即文件编译输出到哪个目录下
4:TurbroC程序所在的目录
最后选择 OPTIONS下的SAVE OPTIONS即可。一定要SAVE呀。
Ⅵ 在DSP编程中,是否可以在汇编语言中嵌套C语言谢谢
不可以,但是C可以嵌套汇编(仅在某些情况下)
Ⅶ 请问刚开始学习DSP应该怎么学习,编程应该学习C语言还是汇编语言呢,请高手指点一下。
呵呵,看到这个问题和一些网友的回答,感到走自学成才之路的人真多!
很多人都不懂由浅入深,循序渐进的路子。
C语言是在大一学的,有了初中水平即可掌握C语言。不上大学,也能学会C语言。
学会了C语言,并不能算有什么成就。
大约在大三、大四,学习了模电、数电等课程之后,才学到单片机和DSP。
学单片机和DSP,目的就是学习硬件和汇编。
在这个期间,怎么还能提到学C语言? C语言编程不是在前两年就会了吗?
学DSP,如果学不好汇编语言,可以说是根本就没有学会DSP。
学好了硬件和软件,用什么语言编写程序,并没有规定。
粗放型的,使用C即可,想要精雕细刻,就必须用汇编语言。
Ⅷ DSP可不可以用C语言写
当然可以啦... 只要有编译开发环境,比如Code Composer Studio,编译就可以了
Ⅸ dsp要用到汇编语言吗
肯定要汇编,你不用怕,汇编用得很少,你最好学学汇编,至少要看得懂(不难),绝大多数情况都是把汇编COPY过来用,C语言编程占据99%,剩下1%的汇编你搞不定,整个程序你就OVER了。
Ⅹ 如何将汇编语言与C语言整合至DSP
随着DSP处理器性能的提升以及编译器最佳化技术的进步,曾经红极一时、仅用汇编语言编写DSP应用程序的作法已逐渐被淘汰。今天,几乎每个DSP应用程序都使用C语言程序代码和汇编程序码混合的方式。对于一些性能需求极高的关键功能,DSP工程师会继续使用高度最佳化的汇编程序码;而一些次要的功能现在也使用C语言编写,使程序代码更容易维护和移植。对于C语言和汇编程序码的结合,每位DSP工程师都需要掌握特殊的工具和方法。 众所皆知,汇编语言编码具有更高的性能优势,而用C语言编码则较容易且速度也更快。为了解其中原因,以下我们进一步比较汇编语言编码与C语言编码的优缺点: 汇编语言编码的优点: 汇编语言编码可以充分利用处理器的独特指令以及各种专门的硬件资源。而C语言程序代码是通用型程序代码,必须支持各种硬件平台,因此很难支持特殊平台程序代码。 汇编程序设计人员通常对应用程序非常熟悉,可以作出编译器无法作出的假设。 汇编程序设计人员可以发挥人类的创造性;而再先进的编译器也只是一个自动化的程序。 汇编语言编码的缺点: 汇编程序设计人员必须解决耗时的机器级问题,如缓存器分配和指令排程。若使用C语言程序代码,这些问题可以由编译器解决。 使用汇编语言编码的程序设计人员必须了解DSP架构及其指令集的专业知识;而C语言编码只需要掌握相当普及的C语言知识。 若使用汇编语言,将应用程序从一个平台移植到另一个平台非常困难也相当耗时;而C语言应用程序的移植相对而言非常容易。 图1显示了如何利用专用硬件机制来获得高度最佳化的汇编程序码。左边的C语言编码利用模块算法设计出一个循环缓冲区P1;右边高度最佳化的汇编程序码中,等效的缓冲区是利用CEVA-TeakLite-III DSP核心的模块运算机制(Molo Mechanism)设计产生的。只要缓冲区指标(本例中的r0)有更新,模块运算机制便会自动执行模块运算。这种运算与指针更新在同一个周期发生,因此汇编程序码比C语言程序代码更加高效,可为模块运算产生独立的指令。 点击看原图图1:右边的CEVA-TeakLite-III汇编程序码可以建置成左边的C语言程序代码。 为DSP应用选择C/汇编程序码 混合使用的问题就在于该如何划分C语言程序代码和汇编程序码的界限,而答案取决于剖析器提供的性能分析结果。然而在使用剖析器之前,DSP工程师需要为应用程序定义清晰的对象,一些典型的对象包括循环数、程序代码大小和数据大小。一旦这些对象确定后,所有应用程序都应该先以C语言编写和制作,随后使用剖析器来分析性能。 在一些极端情况下,如控制应用,用C语言层级的编码就足够了;但大多数情况下,原始C语言层级应用程序版本不会遵从一个或多个对象,这也意味着需要使用一些汇编程序码来完成。在求助于汇编语言编码之前,C语言编码可提供许多方法来提高性能,但这些方法不属于本文讨论的范畴。假设所有C语言级的方法全用完了,并且准备使用汇编语言编码,这时强烈建议将原始C语言程序代码保存起来。这样不仅方便除错,而且一旦条件许可(比如转移到更强大的平台)还可以回复原始的C语言。 程序代码中的汇编语言部份应尽可能维持在最少,这样便能分析从剖析器得到的性能结果,并定义应用程序中的关键函数。关键函数会占用大部份执行时间,必须用汇编语言重写才能满足性能对象。当两到三个最关键的函数重写后,需要重新进行性能测量,若应用程序仍然不能满足对象需求,那么必须使用汇编语言定义并重写额外的关键函数,这个过程需要不断地重复直到满足性能对象需求为止。 汇编语言设计师的编译器考虑 在编写会与C语言程序代码结合的汇编程序码时,汇编程序设计人员必须了解编译器的惯例和假设。其中有个重要的编译器惯例是函数呼叫惯例,也称为函数参数传递惯例。这个惯例描述了编译器如何在一个函数呼叫另一个函数时传递参数。为了使汇编语言函数能被C语言函数成功呼叫;反之亦然;汇编语言函数必须截取参数,然后将参数发送到由函数呼叫惯例定义的硬件资源上,通常为缓存器或堆栈内存。 汇编程序设计人员还必须了解编译器的缓存器使用惯例。这些惯例将硬件缓存器分成被呼叫者保存(callee-saved;或呼叫者使用,caller-used);以及被呼叫者使用(callee-used;或呼叫者保存,caller-saved)缓存器。编译器假设被呼叫者保存缓存器在函数呼叫过程中保持不变的值,若汇编程序设计人员希望使用这种缓存器,他们必须先将缓存器的值备份,然后在返回到C语言程序代码之前恢复这些缓存器的内容;相反的,被呼叫者使用缓存器被认为在函式呼叫过程中不会保持一定的值。这意味着汇编程序设计人员使用这些缓存器之前无需进行备份,不过他们必须记住,当汇编语言函数呼叫C语言函数时,被呼叫者可以对这些缓存器进行覆写。 图2为一个从CEVA-X1641 DSP核心FFT实作中截取的汇编程序码案例。其中以黄色标示的add指令遵循CEVA-X1641编译器的呼叫惯例,在r0地址缓存器中传递指针参数。标为蓝色的pushd指令用于备份,随后函数会使用的被呼叫者保存缓存器。