本文章详细介绍德州仪器TMS320F24x系列数字信号处理器的指令集架构和特点,帮助读者掌握其高效的数据处理能力及编程技巧。
TMS320F24x DSP指令集是德州仪器公司生产的一种数字信号处理器(DSP)的指令系统,广泛应用于实时信号处理、图像处理及音频处理等领域。该指令集中包含了大量用于数据操作、算术逻辑运算和控制转移等多方面的命令。
一、算术与逻辑指令
这些核心指令支持各种基本数学计算以及位操作功能,如加法、减法、乘法和除法,同时包括逻辑AND, OR及XOR等功能。它们可以应用于累加器ACC或辅助寄存器AR中进行数据处理:
* ABS:获取ACC的绝对值
* ADD: 将一个数值添加到ACC
* ADDC: 在进位的情况下将一个数加至ACC
* AND: ACC与另一个数执行逻辑AND操作
* LACL: 加载低字节数据至累加器ACC中
* NEG: 获取ACC内容的相反值
* NORM:归一化处理ACC中的数值
* OR: 执行ACC和另一数之间的逻辑OR运算
* ROL/ROR: ACC循环左移/右移操作
* SUB/SUBB: 从ACC减去一个数,支持带借位的操作
* XOR: 对ACC执行异或操作
二、辅助寄存器指令
这些指令用于处理和控制DSP中的辅助寄存器(AR),包括加载数据至AR, 比较其值以及进行加法/减法等运算:
* ADRK:将一个常量载入到指定的AR中
* BANZ: 如果当前AR非零,则执行跳转指令
* CMPR: 将当前的AR与预设参考寄存器(如AR0)比较
* LAR/MAR/SBRK/SAR: 分别实现从内存加载、修改存储位置和减法操作
三、临时及乘积寄存器指令
TREG 和 PREG是DSP中用于高效执行计算任务的特殊寄存器。它们提供了广泛的数学运算支持,如累加与移位等:
* APAC:将PREG值添加到ACC
* LPH: 从内存加载高字节数据至乘积寄存器(PREG)
* Lt/LTA: 分别用于向TREG装载数据或进行带前次结果的累积操作
* MAC/MACP:执行乘法和累加运算,支持多种模式如有符号数、无符号数等
* MPYU/MPYA:实现与先前结果相加或减去的新乘积
四、转移指令
这些命令用于程序流程控制,包括子例程调用及中断处理等功能:
* B/BACC: 无条件跳转至指定地址或者由累加器决定的地址
* BCND/CC:依据特定逻辑状态执行有条件分支
* CALL/CALA:进行常规或基于ACC值的函数调用
* INTR/NMI/TRAP:分别用于软中断、不可屏蔽中断及软件陷阱
五、控制指令
这些命令可以修改DSP的状态寄存器(SR),进而影响处理器的工作模式,例如启用/禁用特定功能等:
* BIT/BITT: 测试指定的位或由TREG决定的位置
* CLRC/CLRN:分别清除进位标志及中断屏蔽标志
* CLI/CLEV:关闭所有外部中断请求或者重置溢出状态寄存器中的值