Chapter 1
Introduction
Why go digital?
数字信号处理技术的功能十分强大，它所达到的处理性能和指标，往往是模拟处理技术难以达到的。例如：
FIR filter with linear pha.
Adaptive filters.
chapter2
C6000的结构概述
General DSP System Block Diagram
一个DSP系统通常由CPU、内部存储器、外部存储器、片内外设，以及连接它们的内部和外
部总线组成。
为了提高对数字信号的处理速度，DSP处理器针对DSP的典型算法，在结构和功能模块等方面进行了优化。下面我们通过对C6000结构的研究，来了解DSP处理器的特点。
Implementation of Sum of Products（SOP）
在第一章中已经指出：积之和SOP是大多数DSP算法中的关键要素。下面我们通过编写实现级数计算的代码，来深入理解C6000的结构。
Implementation of Sum of Products（SOP）
该代码模块用汇编语言编写，其好处是汇编语言与处理器的结构密切相关，便于我们了解DSP的结构。
从级数的计算公式看，实现该算法有两个基本的操作：
（1） 乘法计算
（2） 加法计算
因此，要有两条基本指令：乘法指令和加法指令。
Multiply（MPY）
系数a1和采样值x1的乘法用下面汇编指令实现：
MPY a1，x1，Y
该指令的功能是：将a1和x1相乘，并将乘积送给Y。
Multiply（.M unit）
该指令由一个硬件乘法器单元完成，该单元称之为“.M”单元。
qzone所以，乘法指令更改为：MPY .M a1，x1，Y
16位乘16位的乘法器得到32位的结果。
32位乘32位的乘法器得到64位的结果。
Addition（.？）
下面考虑加法操作：
MPY .M a1，x1，prod
ADD .? Y，prod，Y
加法指令将前一条指令计算出的乘积prod，累加到Y中。
这里要考虑一下加法指令是如何实现的？
Addition（.L unit）
C6000中有一个.L单元，加法指令就是通过该单元实现的。因此，代码要改为：
MPY .M a1，x1，prod
ADD .L Y，prod，Y
Register File-A
C6000是RISC处理器，这类处理器用寄存器保存操作数，所以刚刚写的代码还要修改。用寄存器取代a1、x1、prod、Y。
Specifying Register Names
C6000的CPU中有两组寄存器：A、B。每组寄存器由16个寄存器组成，每个寄存器的宽度是32比特。
MPY .M A0，A1，A3
ADD .L A4，A3，A4
寄存器A0、A1、A3、A4包含了这两条指令要用的数值。
Data Loading
通过刚才讨论，我们看到：操作数是存放在寄存器中的。那么，如何将操作数加载到寄存器中去呢？
Load Unit“.D”
电脑尺寸在哪里看C6000CPU中有个.D单元，通过这个.D单元就可将操作数从数据存储器加载到寄存器中。
值得注意的是：.D单元是访问数据存储器的唯一方法。
Load Instruction
下面要考虑的是：将操作数从数据存储器加载到寄存器中，应该用什么指令？
其答案是加载指令。（LDB、LDH、LDW、LDDW）
Using the Load Instructions
在使用加载单元之前，必须要清楚处理器是按字节寻址的，也就是说：存储器中每个字节对应一个唯一的地址。
地址的宽度是32位，可寻址范围：00000000~FFFFFFFF。
Using the Load Instructions
加载指令的句法是：LD *Rn，Rm
其中，Rn是一个寄存器，该寄存器中存放的是要加载操作数的地址，作为寄存器指针。
Rm是目的寄存器。讲诚信
Using the Load Instructions
现在的问题是：加载到目的寄存器中的数据宽度（位数）如何确定？
Using the Load Instructions
长高的征兆
这可以通过选用不同的指令来完成。
LDB：加载1个字节（8比特）
LDH：加载半个字（16比特）
LDW：加载1个字（32比特）
LDDW：加载1个双字（64比特）
注意：不存在LD指令。
Using the Load Instructions
例如：假设A5=0x4
LDB *A5，A7；A7=0x00000001
LDH *A5，A7；A7=0x00000201
LDW *A5，A7；A7=0x04030201
LDDW *A5，A7；A7=0x0807060504030201
Using the Load Instructions
请大家思考这样一个问题：如果只能通过加载指令和.D单元访问数据存储器，那么我们首先如何加载寄存器指针Rn呢？
Loading the Pointer Rn
指令MVKL可以将一个16位的常数移入到一个寄存器的低16位中。
MVKL .？ a，A5；a是一个常量或标号。
一个完整的地址有32位，所以要将一个32位的地址移动到一个寄存器中，而所有的指令宽度为32位，所以不能进行一个32位的数据移动。
Loading the Pointer Rn
使用指令MVKH可以解决32位的数据移动问题。
MVKH .? a，A5；将一个16位的常数移入到一个寄存器的高16位中。
这样，使用下面代码就可以将32位的地址移到一个寄存器中：
MVKL .? a，A5
MVKH .? a，A5
Loading the Pointer Rn
MVKL指令和MVKH指令的使用是有顺序的。请看下面两个例子。
江西明月山风景区由于MVKL指令存在符号位扩展问题，所以要MVKL在前，MVKH在后。
LDH，MVKL and MVKH
pt1和pt2指向数据存储器中的存储单元，用MVKL和MVKH指令分别加载到A5和A6中。
A5和A6所指的数据存储器单元内容用LDH指令分别加载到A0和A1中。
Creating a loop
在前面的讨论中，我们实现了Y=a1*x1的计算。但这只是SOP计算中的一个节点，我们还要通过循环操作实现N节点SOP计算。
Creating a loop
在C6000处理器中，没有专门的块重复指令。循环要用分支转移指令B实现。
What are the steps for creating a loop
1． 创建一个要转移的目标地址的标号。
2． 添加一条分支转移指令B。
3． 创建一个循环计数器。
4． 添加一条将循环计数器减一的指令。
5． 根据循环计数器的值，建立分支转移的条件。
1. Create a label to branch to：loop
2. Add a branch instruction, B：B .？ loop
Which unit is ud by the B instruction?
.S单元用于分支转移指令B和数据移动指令MVKL、MVKH。
3. Create a loop counter：MVKL .S count，B0；B0计数器后面介绍。
4. Decrement the loop counter：SUB .S B0，1，B0
5. Make the branch conditional bad on the value in the loop counter
建立指令条件的方法是：在指令前面加上条件，这样原来的非条件指令就变成了条件指令。只有条件满足的情况下，该指令才能执行。
[condition] Instruction Label
例如：[B1] B loop
（1）条件可以是下列寄存器之一：A1、A2、B0、B1、B2
（2）所有指令都可以变成条件指令。
5. Make the branch conditional bad on the value in the loop counter
在条件前面加“!”号，可以使条件取反。
[！condition] Instruction Label
有温度的话语例如：
[！B0] B loop；如果B0=0，则转移到loop
[B0] B loop；如果B！=0，则转移到loop
5. Make the branch conditional bad on the value in the loop counter
[B0] B .S loop
More on the Branch Instruction（1）
C6000处理器的所有指令编码成32位。
因此，分支转移指令B 的目的地址要小于32位。实际上，32位B指令中，低21位是要跳转的相对地址。
例1：B .S1 label
相对转移，偏移量+/- 220。
More on the Branch Instruction（1）
指定一个寄存器，而不使用标号，可以实现绝对转移。转移范围可达：232。
此时，分支转移指令B 的编码中，低5位指出存放要跳转的目标绝对地址的寄存器。
例1：B .S2 register
绝对转移，仅由.S2单元实现。
Testing the code
折纸灯笼该代码完成下面运算：
a0*x0+a0*x0+a0*x0+...+a0*x0
而我们希望完成下面计算：
a0*x0+a1*x1+a2*x2+...+aN*xN
问题在于：从数据存储器中取数据的过程中，没有修改数据指针，从而造成每次循环时取的是同一对数据。
Modifying the pointer
解决方法是修改指针A5和A6。
下面讨论索引指针的方法。
自我介绍英文作文
Indexing Pointer
在寄存器R前面加“*”：*R。其含义是R做为指针，在使用过程中不被修改。R可以是任意一个寄存器。
Indexing Pointer
在寄存器R前面加“*+”，后面加“[disp]”：*+R[disp]。其含义是R做为指针，在使用前被修改，使用后恢复为原来的值。
在寄存器R前面加“*-”，后面加“[disp]”：*-R[disp]。其含义是R做为指针，在使用前被修改，使用后恢复为原来的值。
[disp]指明数据元素的大小：DW（64位）、W（32位）、H（16位）、B（8位）
disp=R或5位的常量。
R可以是任何一个寄存器。
Indexing Pointer
在寄存器R前面加“*++”，后面加“[disp]”：*++R[disp]。其含义是R做为指针，在使用前被修改，使用后不恢复为原来的值。
