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TMS320C6000 DSP 指令详解
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DSP汇编指令学习笔记(免费下载)
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DSP汇编指令学习笔记
Knowledge
问题
谁在DSP的汇编语言中加入了NOP指令？NOP指令加入的条件是什么？
About DSP
DSP是实时数字信号处理的核心和标志。
DSP分为专用和通用两种类型。专用DSP一般采用定点数据结构（一般不支持小数），数据结构简单，处理速度快；通用DSP灵活性好，但是处理速度有所降低。
DSP采用取指、译码、执行三个阶段的流水线(Pipeline)技术，缩短了执行时间，提高了运行速率。DSP具有8个Functional unit，如果并行处理的话，以600MHz的时钟计算，如果执行的指令是single cycle指令，则可以4800MIPS（指令每秒）。
DSP的8个functional Unit，具有独特的功能，对滤波、矩阵运算、FFT（傅里叶变换）具有
哈弗结构
把指令空间与数据空间隔离的存储方式。
这样实现是为了实现指令的连续读取，而实现pipeline流水线结构。
传统哈弗结构：两个独立的存???空间，还使用独立总线。让取指与执行存储独立，加快执行速度。
改进型哈弗结构：指令与数据的存储空间还是独立的。但是使用公共的总线（地址总线与数据总线）。这样实现的原因是因为出现了CACHE，数据的存储动作大部分被内部的CACHE总线承接了，所以总线冲突的情况会大大减少。同时让总线的结构与控制变得简单，CACHE存储的速度也明显快于外设存储器。
冯诺依曼结构：是指令空间与数据空间共享的存放方式。它不能实现pipeline的执行过程。
Pipeline(流水线)技术
是把指令的取指-译码和指令的执行独立开来的技术。虽然每条指令的过程还是要经过取指-译码-执行三个阶段最少3个CPU Cycle。但是多个指令同时并行先后进行，保证总体的指令吞吐速率理想情况下可以保证在每个指令只要一个CPU CYCLE。
Pipeline技术必须要有哈弗结构支持，即必须把指令空间与数据空间隔离存放。
流水线阻断
流水线中阻断现象也十分普遍，下面就各种阻断情况下的流水线性能进行详细分析。
流水线阻断总体有两种情况：
资源冲突阻断：
如果前一指令的某Stage与后一指令某Stage在同一个Cycle执行，但是前一指令此Stage占用了后一指此Stage的资源，则后一指令此Stage的工作会被延迟执行。
被延迟执行的动作会停留在前一个Stage状态，则前一个Stage的状态就不能进入新的指令的动作。
依次前推，则总有一个取指Stage的指令被阻断，那么其后一个指令也被阻断而不能被取指。
所以，每产生一个Cycle的阻断，就会让CPU的执行延迟一个Cycle。即此指令后面的所有指令都会被延迟一个Cycle被执行。
解决的方法是：使用Cache让存放变得更快；变量集群使用，记录减少变量存放到memory的需要。
跳转阻断：
跳转阻断有很多情况产生，比如函数调用/返回，循环的break/continue，if等条件判断，循环跳转，中断跳转的产生。
一旦某条指令要进行跳转时，它就会设置LR寄存器，阻止后续的指令进入执行Stage，并修改PC指针，执行跳转后的目标代码。
解决的方法是：减少循环、条件判断、分支结构的使用。
DSP Pipeline技术
DSP具有8个独立的执行单元，所以每个CYCLE可以执行8条指令（要求其总线宽度是256bit）。
即DSP是8个pipeline并行处理的技术。所以DSP每个阶段取8个指令，然后在译码阶段把8个指令分配到8个执行单元去处理。
所以必须保证被同时取的指令之间没有相关性（即一个指令的执行不需要其他指令的结果参与），否则会得到错误的结果。所以，DSP引入了NOP指令，如果不能实现这一的要求，则DSP的编译器，则DSP优化器会在其编译的指令后面添加NOP指令。表示此Cycle不能执行8条有效指令，只能擦入空指令。则这样就会有某些执行单元在此CYCLE空闲了。
DSP Pipeline阻断
DSP Pipleline的阻断处理相对比较复杂一些，因为它涉及到8独立执行单元的阻断。
资源冲突阻断：
如果某个Unit因为资源冲突阻断，或者因为一个指令需要多个Cycle执行。则此Unit会被阻断。
当某个Unit被阻断时，其上一个阶段的指令就不能往下传递。一直阻断到此Unit的取值动作。
所以当有阻断发生是，FG并不会请求8条指令，而是请求1-7条，或者不请求（8个Unit全部阻断了）。这样没有被阻断的Unit还是能够充分运行的。
跳转阻断：/p-.html
NOP
Not dispatched instruction
It is an empty instruction in DP pa
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DSP汇编语言指令详解 98p
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DSP汇编语言指令详解 98p
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c64x DSP汇编指令.D1T1的含义
A2的含义是将A4寄存器地址中的数据加载到A2寄存器中，然后A4寄存器地址加2（半字）我要问的是1）
有什么区别啊？求大牛解答啊.D1
*A4++？2）
这条指令与 LDH
.D1T1是什么LDH 。。
我有更好的答案
在汇编语句中，数据通道(读数据线LD、写数据线ST)以T1，指令执行时还是使用C64X有八个功能单元，分别为L1、L2.D1功能单元产生地址，用LD1数据通道读入数据到A2寄存中对于第二个问题，应该没有什么区别、S1、S2.D1T1：使用、D1、D2、T2表示。在load和store汇编语句中，用以说明产生地址的功能和读写操作所使用的数据通道。因此，T1、T2与D1、D2一起出现在功能单元区、M1、M2，从寄存器组A的写出通路称作ST1，从寄存器组B的写出通路称作ST2。有两个32位通路(每侧一个)把数据从存储器读取到通用寄存器中(load指令)，读入寄存器组A的通路称作LD1，读入寄存器组B的通路称作LD2。同样也有两个32位通路(每侧一个)把数据从寄存器写入到存储器中(store指令)
嗯，回答的很好，谢谢大牛。我还有一个小小的疑惑，.D1T1 功能和 .D1是一样的。那么 .D1T2和.D2T1 又该是什么呢？例如：指令LDW .D1T2 *A0， B1 表示以A0为间接寻址地址，由D1产生地 址，由LD2数据通路向B1寄存器中读数据。这和寄存器交叉访问类似吧？比如 指令
A1, B1, A2求解答
我说的D1T1 功能和 .D1是一样的是在LDH .D1T1
A2相互比较前提下。.D1/.D2用来指定产生地址的功能单元，是T1还是T2是由你的目的操作寄存器(A组还是B组)来决定。读取存储通路：数据存取。寄存器交叉组通路：数据运算。两个是有些类似，但应该还是有区别的。
采纳率：67%
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换一换
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DSP学习（7）
因为dsp有汇编语言部分，所以有必要再温习一下汇编。TMS320C54x提供7中基本寻址方式。
1、立即数寻址：指令中有一个固定的立即数。例如&LD #10,A，将立即数10传送至累加器A。主要用于初始化。
2、绝对地址寻址：指令中有一个固定的地址（16位）。例如 STL A,*(y)，将累加器低16位存放到变量y所在的存储单元中。利用16位地址寻址存储单元。
3、累加器寻址：按累加器的内容作为地址去访问程序存储器中的一个单元。例如 READA x，将累加器A作为地址读程序存储器，并存入变量x所在的数据存储器单元。
4、直接寻址：指令编码中含有的7位地址与DP或SP一起合成数据存储器中操作数的实际地址。例如 LD @x,A，将DP+x的低7位地址的内容传给累加器A。利用数据页制作和堆栈指针寻址。
5、间接寻址：通过辅助寄存器寻址。例如 LD * AR1,A，将AR1的内容传给A。利用辅助寄存器作为地址指针。
6、存储器映射寄存器寻址：修改存储器映射寄存器中的值，而不影响当前数据页面指针DP和堆栈指针SP的值。例如 LDM ST1,B，将ST1的内容装入累加器B。用于快速寻址存储器映射寄存器。
7、堆栈寻址：把数据压入或弹出系统堆栈。例如 PSHM AG。
其中，间接寻址有几种特殊的语法：
1、循环寻址：在卷积、相关和FIR等运算中，都要求存储器中设置一个循环缓冲区，即一个滑动窗口。对一个以8为模的循环寻址中，指针第一次移动是1,2,3,4,5,6,7-&8，第二次则是2,3,4,5,6,7-&8-&1，第三次则是3,4,5,6,7-&8-&1
-&2；依次下去直至达到规定的循环次数。例如 LD *+AR1(8)%,A。
2、位倒序寻址：用于FFT运算中，FFT要求输入倒序，输出顺序，或者输入顺序，输出倒序。使用时，AR0存放点数的一半，ARx指向存放数据的单元。
例如：RPT #15
& & PORTW *AR2 + 0B,PA
这些汇编指令系统按功能分类：
1、算术指令：
ADD，SUB，MPY（乘法），MAC（乘加），MAS（乘减），DADD、DSUB（双精度指令），ABS，FIRS（对称有限冲击响应滤波器），SQDRT（两点间距离平方）。
2、AND，OR，XOR，ROL（移位），BITF（测试指令）。
3、程序控制指令：B、BC（分支指令），CALL（调用指令），INTR、TRAP（中断指令），RET（返回），RPT（重复指令），FRAME、POPD（堆栈操作指令），IDLE（保持空闲直到中断发生），NOP（空操作）。
4、装入和储存指令：LD，ST，CMPS（条件储存指令），||并行指令，MVDD（数据存储器传送），PORTR、PORTW（端口输入输出）、READA、WRITA。
5、单个循环指令，它们引起下一条指令重复执行，重复次数等于指令的其中 一个操作数+1，该次数存在重复计数寄存器RC中。
具体的指令解释以及常用符号可以参考文档《c54xx系列DSP汇编指令详解》。
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