[资料分享] 再说DSP程序调试经验

DSP芯片凭其优异的性能在高速计算领域有着巨大的应用前景。但其应用所设计的知识非常庞杂。本文以TI公司的 320C54X系列为蓝本进行提纯，所有认识都是笔者在实际工作中亲手实践所得。当程序调不通不知该从何处下手时，此文也许会有所帮助。这些关键点有些是TMS320C5409所独有而有些是与DSP所共有的。

    1 McBSP (Multichannel Buffered Serial Port)串口利用DMA中的多帧(Multi-Frame)方式通信的中断处理
    在实际通信应用中，一个突发之后，程序必须为下一个突发作准备。因此一般采用串口的DMA多帧方式进行发送，在中断处理程序中或停止发送或加载数据。但在串口以DMA方式传输数据时却有一些问题要讨论。首先DMA的传输同步事件应设为McBSP的传输事件即XEVT，这样一字节传输后会自动准备另一字节(McBSP的READY上升沿触发DMA传输)。中断发生时意味着一个块已传完，这时DMA的使能自动关闭，McBSP的READY将一直保持高状态。但是在下一次突发传输直接使能DMA时却启动不了传输(相信会有许多人遇到此类问题)。这是因为无法产生McBSP触发启动所需的READY上升沿。解决办法是在中断程序中先关闭McBSP的发送，使READY=0，随后在程序中发送使能DMA，再打开McBSP的发送既可。如先打开McBSP的发送后打开DMA，也是不会工作的。因为McBSP的READY已经由0变到1了，无法再产生READY上升沿。

    2 关闭DMA与关闭McBSP的区别     
    在通信领域，为了充分利用 DSP 的片上外设资源，常常利用DMA把从串口来的数据或要发的数据放入缓冲区，再处理。对DMA而言，只要其在数据缓冲区的指针指向了中断应发生的位置，就产生中断。但此时最后一个数据只是进入了McBSP而并未真正发出去，所以在传送结束的中断程序中只能关闭DMA不能关闭McBSP。因为此时McBSP的发寄存器DXR中还有一个字没有发出。

   3 McBSP串口配置的关键时序
    主要是寄存器SPCR2的配置：在保持RRST、XRST、FRST各位为0的前提下，配置好其它串口控制寄存器。等待至少2个CLKR/T时钟以确保DSP内部的同步。
    (1)可以向DXR装载DMA。
    (2)使能GRST(GRST=1)(如果需要DSP内部产生采样时钟)。
    (3)使能RRST或XRST，注意此时要保证SPCR中仅有此一位发生改变。
    (4)使能FRST(FRST=1)(如果需要DSP内部产生帧同步)。
    (5)等待2个R/T CLK时钟周期后，收或发端便会有效。

     4 汇编语言程序中的变量
     汇编语言程序中的公用变量应在文件中定义，如.def carry。汇编语言程序中使用的局部变量不需要定义，可直接声明，例如trn_ num.word 00h。如果在两个asm文件中有两个都没有定义的同名变量，则编译程序会认为他们不是同一变量。在汇编程序的开头应有 .mmregs宏语句。它一方面表示对默认定义的确认(ah,bh,trn等)，另一方面可以对所用寄存器重新定义。如：
         .mmregs
      DMPREC          .set 54h              ；定义DMA优先和使能寄存器地址在54h
      DMSA            .set 55h
      DMSDN           .set 57h
      DXR10           .set 23h              ；定义串口1的发送寄存器地址在23h

    5 ST1寄存器中CPL位的影响
    CPL位是编译模式控制位，它表示在相对直接寻址时采用哪种指针。当CPL=0时，使用页指针DP；当CPL=1时，使用堆栈指针SP。实际使用中二者没什么差别，但使用SP寻址的程序更易读。在程序中经常使用CPL=1。

    6 指令的歧义
    6.1 比较下面指令
       STLM B, AR4             ；把bl内容送入寄存器AR4      (错)
       STLM B, *AR4            ；把bl内容送入寄存器AR4      (对)
    前者实际执行的是把bl内容送入一个系统用的缓冲区，后者也可用：
       MVDM BL, AR4            ；把bl内容送入寄存器AR4      (对)
    其他易导致歧义的语句还有：
       LD    AR5,A             ；把AR5的内容送入寄存器A     (错)
       LDM   AR5,A             ；把AR5的内容送入寄存器A     (对)

       ANDM #0x107e,AR4       ；把#107e加到寄存器AR4       (错)
       ANDM #0x107e,*AR4      ；把#107e加到寄存器AR4       (对)

    仅对某些寄存器有效的指令：
       MVDD * AR2+, *AR3       ；把以AR2为地址的内容拷入AR3的地址中
    此类指令用作数据块搬移特别有效，但仅对AR2、AR3、AR4、AR5有效。
    易错语句中对程序运行危害最大的是：
       ST #0, *(bsp0_out_sign) ；bsp0_out_sign是一个变量名              (对)
       STM #0, (bsp0_out_sign) ；此语句被编译为STM #0,PMST或STM #0,IMR (错)
    这种语句会导致程序运行中的随机故障，且极难发现。
    6.2 流水冲突
    分析以下程序：
       STM   to-dce-buff,AR4
       LDM   AR4,B
       ADD   A,B                  ；B=AR4+AL
       MVDM BL,AR4               ；AR4=to-dce-buff+AL
    实际上，上段程序得不到AR4=to-dce-buff+AL的结果。这是因为DSP一般采用深度为3～6级的流水结构，产生了无法解决的冲突，所以它不能被正确执行。解决的办法是在赋值和引用之间插入一条或几条其他的指令，或NOP语句即可。

    7 汇编与C语言混合编程的关键问题