[讨论] 【C28汇编语言杂谈】一、C语言与汇编的比较

【C28汇编语言杂谈】

大家都知道，C语言编程方便，可读性好，移植容易，有与硬件联系密切的特点，使用提供的头文件可以对CPU的内部寄存器及外围编程。通用性强。但编译器并非智能型的，对于C语言编译连接后所产生的机器码不尽相同，且一般很难达到最简，执行效率没有汇编高。

汇编语言，是用文字助记符来表示机器指令的符号语言，是最接近机器码的一种语言。其主要优点是占用资源少、程序执行效率高。但是不同的CPU，其汇编语言可能有所差异，所以不易移植。

现举个例子。在使用C28 CPU处理PID问题时，使用的PWM频率为50KHz，1200个时钟周期。程序中用了这样一句：

    return (pp->Proportion * Error // 比例项

           +pp->Integral * pp->SumError // 积分项

           +pp->Derivative * dError // 微分项

           );

使用CCS V5编译，在未使用优化时，编译后产生31行代码，并调用几个过程：

LCR       #L$$TOFS

LCR       #FS$$MPY

LCR       #FS$$ADD

LCR       #FS$$TOL

共9次。在调试时发现，仅此句就占用了数百个时钟，而处理整个PID过程在中断中占用1034个时钟，

在使用2级优化时，产生30行代码，上述的四个过程仍调用9次。

如果使用汇编语言编程，处理这个问题的时钟数也不会超过100个。

对一般C语句，CCS的处理效率还是很高的。如：

  GpioCtrlRegs.GPAMUX1.all = 0x0000; // GPIO functionality GPIO0-GPIO15

编译后的汇编语言为：

       MOVB     ACC,#0               

       MOVW     DP,#_GpioCtrlRegs+6

       MOVL     @_GpioCtrlRegs+6,ACC

如果接下去的C语句，是在同一个DP页，那么编译器将省掉MOVW DP, #xxx，效率将更高。 如：

  GpioCtrlRegs.GPAMUX1.all = 0x0000;

  GpioCtrlRegs.GPAMUX2.all = 0x0000;

  GpioCtrlRegs.GPBMUX1.all = 0x0000;

   GpioCtrlRegs.AIOMUX1.all = 0x0000;

  GpioCtrlRegs.GPADIR.all = 0x0000;

  GpioCtrlRegs.GPBDIR.all = 0x0000;

  GpioCtrlRegs.AIODIR.all = 0x0000;

因为GpioCtrlRegs的寄存器组在同一数据段内，所以省去DP的重新装载。就是以下这样：

       MOVB     ACC,#0

       MOVW     DP,#_GpioCtrlRegs+6

       MOVL     @_GpioCtrlRegs+6,ACC对应GPAMUX1

       MOVL     @_GpioCtrlRegs+8,ACC ；对应GPAMUX2

       MOVL     @_GpioCtrlRegs+22,ACC ; 对应GPBMUX1

       MOVL     @_GpioCtrlRegs+54,ACC ;对应AIOMUX1

       MOVL     @_GpioCtrlRegs+10,ACC ;对应GPADIR

        MOVL      @_GpioCtrlRegs+26,ACC ; 对应GPBDIR

       MOV      @_GpioCtrlRegs+58,#0  ;对应AIODIR

以上可见，后续的一条C语句，仅用一句汇编指令完成，执行周期一个时钟！从这里我们可以想到，如果有很需要对寄存器操作的语句，尽量把它们放在一起，且，同一数据页的放在一起！这样就不会频繁使用数据页指针寄存器DP。

C28的数据页分配如下：