利用CCS分析DSP的时钟运行周期

只看该作者 · 2012-8-1 19:44

分别用C语言和汇编语言进行程序设计，计算正弦函数值，并比较代码效率。
1）C语言编程
#include <math.h>
#define NX 180
//最大正弦角度
#define pi 3.14159
short i;
double x[NX]
//定义输入正弦角度数组（弧度值）
double r[NX]
//定义输出正弦结果数组
void main(void)
{

for (i=0;i<NX;i++)
//将角度转换为弧度

{ x =pi*i/180;

r=sin(x);
//计算正弦值

}

return;
}
程序编译连接通过后，加载生成的.out文件，点击“Run”图标运行程序。我们在“Watch”窗口中可以观察输出的正弦值数组r 。（见图1）

利用CCS图形工具可以观察这段数据的波形。注意CCS图像显示参数设置中，正确填入数据的起始地址，数据长度设为180，数据类型要设为32位浮点数。（见图2）

2）汇编语言编程
用汇编语言计算正弦值，一般采用泰勒级数展开的方法。角度正弦值的泰勒级数展开式如下：（见图3）

只看该作者 · 2012-8-1 19:44

其中：x为弧度值。
注意：
l
x从0～1，原因是CPU寄存器ST1中的FRCT位为1，CPU处于小数模式。
l
程序文件中所有标号左对齐。
l
编译器默认的程序起始标号_c_int00。

3）汇编程序如下：

.mmregs
;伪指令，定义C54x寄存器符号

.def
_c_int00
;伪指令，声明在当前模块中定义的标号

.def
sin_start

;;;;;;;;;;;;;;;;;"coeff"段开始;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
d_coff
.sect
"coeff"

.word
01c7h
;1/72 *(215-1)
Q15格式

.word
030bh
;1/42 *(215-1)

.word
0666h
;1/20 *(215-1)

.word
1556h
;1/6 *(215-1)
;;;;;;;;; 预留中间运算结果存储空间段;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
d_x
.usect
“sin_vars”,1

；伪指令，在 "sin_vars"段中预留1个字的空间
d_squr_x
.usect
"sin_vars",1
d_temp
.usect
"sin_vars",1
d_sinx
.usect
"sin_vars",1
C_1
.usect
"sin_vars",1
;;;;;;;;;;;.text段开始;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

.text
_c_int00:
CALL sin_start
sin_start:

SSBX
FRCT
; ST1中的FRCT位置1

只看该作者 · 2012-8-1 19:45

STM
#d_coff,AR3

STM
#d_x,AR2

STM
#C_1,AR4

LD
#d_x, DP

ST
#06487h,d_x
; input x = PI/4

ST
#7fffh,C_1

SQUR
*AR2+,A
; A = x^2

ST
A,*AR2
; AR2 = x^2

|| LD
*AR4,B
; B = C_1

MASR
*AR2+,*AR3+,B,A

; A = (1-x^2/72), T = x^2

MPYA
A
; A = T*A = x^2*(1-x^2/72)

STH
A,*AR2
; d_temp = A = x^2*(1-x^2/72)

MASR
*AR2-,*AR3+,B,A
; A = 1-x^2/42(1-x^2/72),

; T = x^2(1-x^2/72)

MPYA
*AR2+
; B = x^2*(1-x^2/42(1-x^2/72))

ST
B,*AR2

|| LD
*AR4,B

MASR
*AR2-,*AR3+,B,A
; A = 1-x^2/20(1-x^2/42(1-x^2/72)

MPYA
*AR2+
; B = x^2*(1-x^2/20(1-x^2/42(1-x^2/72))

MASR
*AR2-,*AR3+,B,A
; A = 1-x^2/6(1-x^2/20(1-x^2/42(1-x^2/72))

MPYA
d_x
; B = x(1-x^2/6(1-x^2/20(1-x^2/42(1-x^2/72)))

STH
B, d_sinx
; d_sinx = sin(x)

RET

.end
;;;;;;;;;;;;;;;;;.text段结束;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
4）算法分析
l
运算速度：CCS主界面选择
Profile－>Enable Clock，启动时钟分析
Profile－>View Clock，观察分析结果

C语言执行时间（见图4）

汇编语言执行时间（见图5）

l
代码长度：Profile－>Start New Sessions
输入name_profile ，--〉Range
分析程序代码长度。
（见图6、7）