第6章 C语言程序设计与混合编程

C语言程序设计与混合编程

第6章 C语言程序设计与混合编程

第6章 C语言程序设计与混合编程6.1 C语言程序设计6.2 用C语言和汇编语言混合编程 本章小结 习 题

2013年8月6日3时59分

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第6章 C语言程序设计与混合编程 C54x DSP软件设计的方法通常有三种： (1) 用汇编语言开发。此方式代码效率高，程序执行速度快， 可读性较差，可移植性较差，软件的修改和升级困难。 (2) 用C语言开发。CCS平台包括优化ANSI C编译器，从而可

可以充分合理地利用芯片提供的硬件资源。但程序编写比较烦琐，

以在C源程序级进行开发调试，增强软件的可读性，提高了软件的开发速度，方便软件的修改和移植。然而，C编译器无法实现 在任何情况下都能够合理地利用DSP芯片的各种资源。 (3) C语言和汇编语言混合编程开发。采用混合编程的方法 能更好地达到设计要求，完成设计任务。2013年8月6日3时59分 2

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6.1 C语言程序设计 6.1.1 C语言特点及语法1. C语言特点 C语言是国际上广泛流行的、很有发展前途的计算机高级语 言。它适合于作为系统描述语言，既可以用来编写系统软件， 也可以用来编写应用软件。 汇编语言依赖于计算机硬件，程序的可读性和可移植性比 较差。而高级语言具有很好的可移植性，但是难以实现汇编语 言的某些功能。因为C语言仍然需要通过编译、连接才能得到可 执行目标程序，所以是一种高级语言。但C语言允许访问物理地 址，能进行位操作，能实现汇编语言的大部分功能，能直接对 硬件进行操作。C语言正是一种既可以访问物理地址又可以进行 位操作的高级语言，这也是其与别的高级语言不同的地方。2013年8月6日3时59分 3

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第6章 C语言程序设计与混合编程 C语言具有如下基本特点： (1) 语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。 (2) 运算符丰富，表达式类型多样化。 (3) 数据结构类型丰富，具有现代化语言的各种数据结构。

(4) 具有结构化的控制语句。(5) 语法限制不太严格，程序设计自由度大。 (6) C语言允许访问物理地址，能进行位操作，能实现汇编 语言的大部分功能，能直接对硬件进行操作。

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第6章 C语言程序设计与混合编程 2. C语言基本语法概述(1) 限定词 可由字母、数字和下划线组成。限定词必须以字母或下划线开头。区分 大小写。 (2) 常量 常量包括整型常量(八进制、十进制、十六进制、长整型),字符常量， 实型常量(小数形式、指数形式),字符串常量，表达式，算术表达式(整型表 达式、实型表达式),逻辑表达式，字位表达式，强制类型转换表达式，逗号 表达式(顺序表达式),赋值表达式，条件表达式，

指针表达式。 (3) 数据定义 数据类型(int、short、long、unsigned、char、float、double、struct、 union、enum)用ty-pedef定义的类型名，存储类型(auto、static、register、 extem)变量的定义形式为： 存储类别 数据类型 变量列表； 例如：static float a,b,c;2013年8月6日3时59分 5

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(4) 函数定义函数的定义形式为： 存储类别 函数体 (5) 语句 数据类型 函数名(形参表别)

语句包括表达式语句、函数调用语句、控制语句、复合语 句、空语句。其中控制语句包括if语句、while语句、for语句 和switch语句以及break语句、continue语句、return语句、 goto语句。(6) 预处理命令 预处理命令主要是指define和include语句。2013年8月6日3时59分 6

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第6章 C语言程序设计与混合编程 6.1.2 系统堆栈的使用 C系统的堆栈可以完成的主要功能如下： * 分配局部变量； * 传递函数参数； * 保存所调用函数的返回地址； * 保存临时结果。 运行堆栈的增长方向是从高地址到低地址, 即入栈则地址 减少，出栈则地址增加。堆栈的管理者是堆栈指针SP。堆栈的 容量由链接器(Linker)设定。 如：在链接命令文件(.cmd文件)中加入选项

-stack 0x1000则堆栈的容量被设为1000H个字。2013年8月6日3时59分 7

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第6章 C语言程序设计与混合编程 6.1.3 存储器模式及分配 1. 存储器模式 C54x DSP定点处理器有两种类型的存储器模式：程序存储器 和数据存储器。前者主要用于装载可执行代码，后者主要用于装 载外部变量、静态变量、系统堆栈以及一些中间运算结果。 C54x DSP的程序代码或数据以段的形式装载于存储器中。C 语言程序经C编译器编译后，生成七个可重定位的段，其中四个被 称为已初始化段，三个被称为未初始化段。 四个已初始化段分别是： * .text段 包括可执行代码、字符串和编译器产生的常量。 * .cinit段 包括初始化变量和常量表。 * .const段 包括字符串常量和以const关键字定义的常量。 * .switch段 为.const语句建立的表格。2013年8月6日3时59分 8

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第6章 C语言程序设计与混合编程 三个未初始化段分别是： * .bss段 保留全局和静态变量空间。在程序开始运行时，C的 引导(boot)程序将数据从.cinit段拷贝到.bss段。 * .stack段 为C的系统堆栈分配存储空间，用于变量的传递。 * .sysmem段 为动态存储器函数malloc、calloc、realloc分配存 储器空间。若C程序未用到此类函数，则C编译器不产生该段。

在编写链接命令文件(.cmd文件)时, .text、.cinit、.switch段通 常可以链接到系统的ROM或者RAM中去，但是必须放在程序段 (page0);.const段通常可以链接到系统的ROM或者RAM中去， 但是必须放在数据段(pagel);而.bss、.stack和.sysmem段必

须链 接到系统的RAM中去，并且必须放在数据段(pagel)。由实验程 序所建的某工程的链接命令文件(.cmd文件),如例6.1所示。2013年8月6日3时59分 9

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【例6.1】某工程的链接命令文件(.cmd文件)MEMORY { PAGE 0 : HPIRAM: origin = 0x100, length = 0x200 /* TMS320C54x DSP存储器分配 */

PROG:PAGE 1 : DARAM1:

origin = 0x2000,

length = 0x1000

origin = 0x03000, length = 0x1000

PAGE 2 :FLASHRAM: origin = 0x8000, length = 0x7fff }2013年8月6日3时59分 10

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第6章 C语言程序设计与混合编程SECTIONS { /* 由C 定义 */ .vectors : load = PROG page 0 /*中断向量表*/ .text : load = PROG page 0 /*可执行代码*/ .cinit : load = PROG page 0 /*初始化变量和常数表*/ .switch : load = PROG page 0 /*为.constant语句建立的表格*/ .stack : load = DARAM1 page 1 /*C 系统堆栈*/ .const : load = DARAM1 page 1 /*字符串常量和以const关键字定义的常量*/ .bss : load = DARAM1 page 1 /*全局和静态变量空间*/ .dbuffer1024 : {} > DARAM1 page 1, align (1024) .coeffs1024 : {} > DARAM1 page 1, align (1024) .hpibuffer : load = HPIRAM page 0 /*由汇编定义*/ .data : >DARAM1 page 1 /*汇编定义的数据段*/ }2013年8月6日3时59分 11

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