第4章 語言程序開發(fā)工具new

第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.1TMS320C54x軟件開發(fā)過程

’C54x的應(yīng)用軟件開發(fā)主要完成以下工作：(1)

選擇編程語言編寫源程序

’C54x提供2種編程語言，即匯編語言和C/C++語言。對于完成一般功能的代碼，這兩種語言都可使用，但對于一些運(yùn)算量很大的關(guān)鍵代碼，最好采用匯編語言來完成，以提高程序的運(yùn)算效率。(2)

選擇開發(fā)工具和環(huán)境

’C54x提供了兩種開發(fā)環(huán)境。即非集成開發(fā)環(huán)境和集成開發(fā)環(huán)境CCS。

2023/2/31DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.1TMS320C54x軟件開發(fā)過程1.

’C54x應(yīng)用軟件開發(fā)流程C源文件C編譯器匯編源文件匯編器匯編源文件COFF目標(biāo)文件鏈接器可執(zhí)行的COFF文件宏源文件存檔器宏庫存檔器目標(biāo)文件庫建庫工具運(yùn)行時(shí)支持庫EPROM編程器交叉引用列表器調(diào)試工具TMS320C54x絕對地址列表器HEX代碼轉(zhuǎn)換工具2023/2/32DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具2023/2/33DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具2.

’C54x的開發(fā)工具(1)代碼生成工具：C編譯器：用來將C/C++語言源程序自動(dòng)編譯為’C54x的匯編語言源程序。

匯編器：用來將匯編語言源文件匯編成機(jī)器語言COFF目標(biāo)文件。

鏈接器：將匯編生成的、可重新定位的COFF目標(biāo)模塊組合成一個(gè)可執(zhí)行的COFF目標(biāo)模塊。

文檔管理器：允許用戶將一組文件（源文件或目標(biāo)文件）集中為一個(gè)文檔文件庫。

2023/2/34DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具2.

’C54x的開發(fā)工具助記符指令—代數(shù)式指令翻譯器：用來將包含助記符指令的匯編語言源文件轉(zhuǎn)換成包含代數(shù)式指令的匯編語言源文件。

建庫實(shí)用程序：用來建立用戶自己使用的、并用C/C++語言編寫的支持運(yùn)行的庫函數(shù)。

十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序：可以很方便地將COFF目標(biāo)文件轉(zhuǎn)換成TI、Intel、Motorola等公司的目標(biāo)文件格式。(1)代碼生成工具：2023/2/35DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具2.

’C54x的開發(fā)工具(1)代碼生成工具：絕對制表程序：將鏈接后的目標(biāo)文件作為輸入,生成.abs輸出文件。

交叉引用制表程序：利用目標(biāo)文件生成一個(gè)交叉引用清單，列出鏈接的源文件中的符號以及它們的定義和引用情況。2023/2/36DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具2.

’C54x的開發(fā)工具(2)代碼調(diào)試工具：

C/匯編語言源碼調(diào)試器：與軟件仿真器、評價(jià)模塊、軟件開發(fā)系統(tǒng)、軟件仿真器等配合使用。

軟件仿真器：是一種模擬DSP芯片各種功能并在非實(shí)時(shí)條件下進(jìn)行軟件調(diào)試的調(diào)試工具，它不需目標(biāo)硬件支持，只需在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。初學(xué)者工具DSK：是TI公司提供給初學(xué)者進(jìn)行DSP編程練習(xí)的一套廉價(jià)的實(shí)時(shí)軟件調(diào)試工具。

2023/2/37DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具2.

’C54x的開發(fā)工具(2)代碼調(diào)試工具：

軟件開發(fā)系統(tǒng)SWDS：是一塊PC插卡，可提供低成本的評價(jià)和實(shí)時(shí)軟件開發(fā)，還可用來進(jìn)行軟件調(diào)試，程序可在DSP芯片上實(shí)時(shí)運(yùn)行。

可擴(kuò)展的開發(fā)系統(tǒng)仿真器(XDS510)：可用來進(jìn)行系統(tǒng)級的集成調(diào)試，是進(jìn)行DSP芯片軟硬件開發(fā)的最佳工具。評價(jià)模塊EVM板：是一種低成本的開發(fā)板，可進(jìn)行DSP芯片評價(jià)、性能評估和有限的系統(tǒng)調(diào)試。

2023/2/38DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.2匯編語言程序的編輯、匯編和鏈接過程

匯編語言源程序可以在任何一種文本編輯器中進(jìn)行。如筆記本、WORD、EDIT、TC等。

當(dāng)匯編語言源程序編寫完成后，還必須經(jīng)過匯編和鏈接后才能運(yùn)行。

2023/2/39DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.2匯編語言程序的編輯、匯編和鏈接過程示意圖匯編器調(diào)試程序鏈接器文本編輯器.asm源文件.obj目標(biāo)文件.out輸出文件.cmd鏈接命令文件.lst列表文件.map存儲(chǔ)器映像文件十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序HEX500-

o-

m-

l2023/2/310DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3

COFF的一般概念

匯編器和鏈接器生成的目標(biāo)文件，是一個(gè)可以由’C54x器件執(zhí)行的文件。這些目標(biāo)文件的格式稱之為公共目標(biāo)文件格式(COFF)。

在編寫匯編語言程序時(shí)，COFF采用代碼段和數(shù)據(jù)段的形式，以便于模塊化的編程，使編程和管理變得更加方便。

這些代碼段和數(shù)據(jù)段簡稱為段。匯編器和鏈接器提供一些偽指令來建立和管理各種各樣的段。2023/2/311DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3.1

COFF文件的基本單元

1.

段(sections)

段——是存儲(chǔ)器中占據(jù)相鄰空間的代碼或數(shù)據(jù)塊。一個(gè)目標(biāo)文件中的每個(gè)段都是分開的和各不相同的。

COFF目標(biāo)文件都包含以下3種形式的（默認(rèn)）段：

.text

段(文本段)，通常包含可執(zhí)行代碼；.data

段(數(shù)據(jù)段)，通常包含初始化數(shù)據(jù)；.bss

段(保留空間段)，通常為未初始化變量保留存儲(chǔ)空間。2023/2/312DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3.1

COFF文件的基本單元

2.

段的基本類型

COFF目標(biāo)文件中的段有兩種基本類型。

初始化段

未初始化段(1)

初始化段初始化段中包含有數(shù)據(jù)或程序代碼。主要有：

.text段——已初始化段；

.data段——已初始化段；.sect段——已初始化段，由匯編器偽指令建立的自定義段。

2023/2/313DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3.1

COFF文件的基本單元

2.

段的基本類型

COFF目標(biāo)文件中的段有兩種基本類型。(2)

未初始化段

在存儲(chǔ)空間中，為未初始化數(shù)據(jù)保留存儲(chǔ)空間。它包括：

.bss段——未初始化段；.usect段——未初始化段，由匯編命令建立的命名段（自定義段）。2023/2/314DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具3.

段與目標(biāo)存儲(chǔ)器的對應(yīng)關(guān)系目標(biāo)文件中的段與目標(biāo)存儲(chǔ)器之間的關(guān)系

目標(biāo)文件目標(biāo)存儲(chǔ)器.bss.data.textRAME2PROMROM2023/2/315DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3.2

匯編器對段的處理

匯編器對段的處理是通過段偽指令來區(qū)別各個(gè)段的，并將段名相同的語句匯編在一起。

匯編器有5條偽指令可識別匯編語言程序的各個(gè)部分：

●

.bss

●

.usect

●

.text

●

.data

●

.sect——定義未初始化段——定義未初始化段——定義已初始化段——定義已初始化段——定義已初始化段2023/2/316DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3.2

匯編器對段的處理

未初始化段就是在’C54x存儲(chǔ)器中保留空間，通常它們被定位在RAM區(qū)。在目標(biāo)文件中，這些段中沒有確切的內(nèi)容。

未初始化段分為默認(rèn)的和命名的兩種，分別由匯編器偽指令.bss和.usect產(chǎn)生。

1.未初始化段

2023/2/317DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具(1).bss偽指令1.未初始化段

用于在bss段中保留若干個(gè)空間。

格式：

.bss

符號，字?jǐn)?shù)符號——對應(yīng)于保留的存儲(chǔ)空間第一個(gè)字的變量名稱?？梢宰屍渌我?，也可以用.global命令定義為全局符號。

字?jǐn)?shù)——表示在bss段或標(biāo)有名字的段中保留若干個(gè)存儲(chǔ)單元。例：.bssx,4

？2023/2/318DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具1.未初始化段

(2).usect偽指令

用于為指定的命名段保留若干個(gè)空間。

格式：符號.usect

“段名”，字?jǐn)?shù)段名——程序員為未初始化的命名段定義的名字。例：STACK.usect“STACK”，10H2023/2/319DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3.2

匯編器對段的處理

已初始化段中包含有可執(zhí)行代碼或初始化數(shù)據(jù)。

這些段中的內(nèi)容都在目標(biāo)文件中，當(dāng)加載程序時(shí)再放到’C54x的存儲(chǔ)器中。鏈接器在鏈接時(shí)會(huì)自動(dòng)地處理段間的相互引用。

已初始化段由.text、.data和.sect三個(gè)偽指令建立。2.

已初始化段2023/2/320DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具已初始化命令的句法：

2.

已初始化段

.text[段起點(diǎn)]

.data[段起點(diǎn)]

.sect“段名”[,段起點(diǎn)]段起點(diǎn)——是任選項(xiàng)。若選用，它為段程序計(jì)數(shù)器SPC定義一個(gè)起始值。若默認(rèn)，則SPC從0開始。

2023/2/321DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3.2

匯編器對段的處理

當(dāng)匯編器遇到.text或.data或.sect命令時(shí)，將停止對當(dāng)前段的匯編(相當(dāng)于一條結(jié)束當(dāng)前段匯編的命令)，然后將緊接著的程序代碼或數(shù)據(jù)匯編到指定的段中，直到再遇到另一條.text、.data或.sect命令為止。

當(dāng)匯編器遇到.bss或.usect命令時(shí)，并不結(jié)束當(dāng)前段的匯編，只是暫時(shí)從當(dāng)前段脫離出來，并開始對新的段進(jìn)行匯編。

2023/2/322DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3.2

匯編器對段的處理

命名段由用戶指定，與默認(rèn)的.text，.data和.bss段的使用相同，但它們被分開匯編。

可用.usect和.sect兩個(gè)偽指令產(chǎn)生命名段。3.

命名段（自定義段）2023/2/323DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具

.usect偽指令產(chǎn)生類似.bss的段，為變量在RAM中保留存儲(chǔ)空間。.sect偽指令產(chǎn)生類似.text和.data的段，可以包含代碼或數(shù)據(jù)。.sect偽指令產(chǎn)生可重新定位地址的命名段。3.

命名段產(chǎn)生命名段偽指令格式：

符號

.usect“段名”，字?jǐn)?shù)

.sect“段名”2023/2/324DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3.2

匯編器對段的處理

4.子段

子段（Subsections）是大段中的小段。鏈接器可以像處理段一樣處理子段。采用子段可以使存儲(chǔ)器圖更加緊密。子段的命名句法為：

基段名：子段名子段也有兩種，用.sect命令建立的是已初始化段，用.usect命令建立的是未初始化段。例：在.text段內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)稱為_func的子段

.sect“.text:_func”

2023/2/325DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3.2

匯編器對段的處理

匯編器為每個(gè)段都安排了一個(gè)單獨(dú)的程序計(jì)數(shù)器稱之為段程序計(jì)數(shù)器SPC。

SPC表示在程序代碼或數(shù)據(jù)段內(nèi)當(dāng)前的地址。開始時(shí)匯編器將每個(gè)SPC置0。當(dāng)匯編器將程序代碼或數(shù)據(jù)加到段內(nèi)時(shí)，增加相應(yīng)的SPC值。若再繼續(xù)對某個(gè)段匯編，則相應(yīng)的SPC就在先前的數(shù)值上繼續(xù)增加。

5.

段程序計(jì)數(shù)器SPC2023/2/326DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具【例4.3.1】段命令應(yīng)用舉例。

匯編語言源程序：

.datacoeff.word044h,055h,066h.bssbuffer，8prt.word0456h.textadd：LD0Dh，Aaloop：SUB#1，A

BCaloop，AGEQ.dataivals.word0CCh，0DDh，0EEh

;初始化數(shù)據(jù)段

;3組數(shù)據(jù)放入.data段

;在.bss段保留8個(gè)單元

;0456h放入.data段

;初始化文本段

;1字指令

;2字指令

;2字指令共計(jì)5個(gè)字

;初始化數(shù)據(jù)段

;3組數(shù)據(jù)放入.data段2023/2/327DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具匯編語言源程序：var2.usect“newvars”，2inbuf.usect“newvars”，8

.text

mpy：LD0Ah，B

mloop：MPY#0Ah，BBCmloop，BNOV.sect“vectors”.word044h，088h

;建立newvars命名段,保留2個(gè)單元

;在newvars段保留8個(gè)單元

;初始化文本段

;1字指令

;2字指令

;2字指令共計(jì)5個(gè)字;建立vectors命名段

;2組數(shù)據(jù)放入vectors命名段2023/2/328DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具

匯編語言源程序經(jīng)過匯編后，共建立了5個(gè)段：

●

.text段——文本段，段內(nèi)有10個(gè)字可執(zhí)行

的程序代碼。

●

.data段——已初始化的數(shù)據(jù)段，段內(nèi)有7

個(gè)字的數(shù)據(jù)。

●

vectors段——用.sect命令生成的命名段,

段內(nèi)有2個(gè)字的初始化數(shù)據(jù)。

●

.bss段——未初始化的數(shù)據(jù)段，在存儲(chǔ)器中

為變量保留8個(gè)存儲(chǔ)單元。

●

newvars段——用.usect命令建立的命名段,為變量保留10個(gè)存儲(chǔ)單元。

2023/2/329DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具經(jīng)匯編后，得列表文件（部分）：2*******************************3

**匯編一個(gè)初始化表到.data段**4

*******************************5

0000.data6

0000

0044coeff.word044h,055h,066h

00010055

000200667*******************************8**在.bss段中為變量保留空間**9*******************************10

0000.bssbuffer，811*******************************12**仍然在.data段中**13*******************************14

00030456prt.word0456h行號目標(biāo)代碼段名100df0100001f8420001110af166000aF8680006004400550066045600cc00dd00ee00440088

沒有數(shù)據(jù)保留10個(gè)字50000.data600000044coeff.word044h,055h,066h100000.bssbuffer，81400030456prt.word0456h.data

6

00446

00556

006610

.bss

沒有數(shù)據(jù)保留8個(gè)字14

04562023/2/330DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具15********************************16**匯編代碼到.text段**17********************************18

0000.text19

0000

100dadd：LD0Dh，A20

0001

f010aloop：SUB#1，A

0002

0001

21

0003

f842

BCaloop，AGEQ

0004

0001’

22

**********************************23

**匯編另一個(gè)初始化表到.data段**

24**********************************25

0004

.data

26

0004

00ccivals.word0CCh，0DDh，0EEh

0005

00dd

0006

00ee27********************************28

**為更多的變量定義另一個(gè)段**29********************************30

0000var2.usect“newvars”，231

0001

inbuf.usect“newvars”，8

行號目標(biāo)代碼段名100df0100001f8420001110af166000aF868000666614004400550066045600cc00dd00ee.data00440088

10沒有數(shù)據(jù)保留8個(gè)字.bss沒有數(shù)據(jù)保留10個(gè)字.text

180000.text190000100dadd：LD0Dh，A19

100d200001f010aloop：SUB#1，A20

f01020

0001210003f842BCaloop，AGEQ21

f84221

0001250004.data26000400ccivals.word0CCh，0DDh，0EEh.data

26

00cc26

00dd26

00ee300000var2.usect“newvars”，2newvars

30

保留2個(gè)字310001inbuf.usect“newvars”，831

保留8個(gè)字2023/2/331DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具32

*********************************33

**匯編更多代碼到.text段**34*********************************35

0005

.text

36

0005

110a

mpy：LD0Ah，B

370006

f166mloopMPY#0Ah，B

0007

000a

38

0008

f868BCmloop，BNOV

0009

0006’

39****************************************40

**為中斷向量.vectors定義一個(gè)自定義段**41****************************************42

0000

.sect“vectors”430000

0044

.word044h，088h0001

0088

行號目標(biāo)代碼段名1920202121100df0100001f8420001110af166000aF8680006.text66614262626004400550066045600cc00dd00ee.data00440088

10沒有數(shù)據(jù)保留8個(gè)字.bss3031沒有數(shù)據(jù)保留10個(gè)字newvars350005.text.text

360005110ampy：LD0Ah，B36

110a370006f166mloopMPY#0Ah，B37

f16837

000a380008f868BCmloop，BNOV38

f86838

0006420000.sect“vectors”vectors

4300000044.word044h，088h43

004443

00882023/2/332DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3.3

鏈接器對段的處理

鏈接器是開發(fā)’C54x器件必不可少的開發(fā)工具之一，它對段處理時(shí)有2個(gè)主要任務(wù)：

①

將一個(gè)或多個(gè)COFF目標(biāo)文件中的各種段作為鏈接器的輸入段，經(jīng)鏈接后在一個(gè)執(zhí)行的COFF輸出模塊中建立各個(gè)輸出段；

②在程序裝入時(shí)對其重新定位，為各個(gè)輸出段選定存儲(chǔ)器地址。

2023/2/333DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3.3

鏈接器對段的處理

鏈接器有2條偽指令支持上述任務(wù)：

●

MEMORY偽指令——用來定義目標(biāo)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器配置空間，包括對存儲(chǔ)器各部分命名，以及規(guī)定它們的起始地址和長度。

●

SECTIONS偽指令——用來指定鏈接器將輸入段組合成輸出段方式，以及輸出段在存儲(chǔ)器中的位置，也可用于指定子段。

若未使用偽指令，則鏈接器將使用目標(biāo)處理器默認(rèn)的方法將段放入存儲(chǔ)空間。

2023/2/334DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具默認(rèn)的存儲(chǔ)器分配：

①將所有.text段組合在一起，形成一個(gè).text段，并分配到程序存儲(chǔ)器中；

②將多個(gè)目標(biāo)文件中的.data段組合在一起，分配到緊接著.text段的程序存儲(chǔ)空間中；

③將.bss段組合，配置到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中；

④組合命名段。初始化的命名段按順序分配到緊隨.data段的程序存儲(chǔ)器，而未初始化命名段將被配置到緊隨.bss段的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。

1.默認(rèn)的存儲(chǔ)器分配2023/2/335DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具默認(rèn)的存儲(chǔ)器分配過程：File1.obj.text1.data1.bss1table_1(初始化的命名段)u_vars1(未初始化的命名段)File2.obj.text2.data2.bss2table_2(初始化的命名段)u_vars2(未初始化的命名段)FFT(初始化的命名段)程序存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器.text.text1.text2.data.data1.data2.bss.bss1.bss2tabletable_1table_2u_vars1u_vars1u_vars2FFTFFT沒有使用沒有配置沒有配置沒有使用2023/2/336DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3.3

鏈接器對段的處理2.段放入存儲(chǔ)器空間若不希望鏈接器將所有的.text段結(jié)合在一起形成單個(gè)的.text段，就不能采用默認(rèn)的方式。由于DSP硬件系統(tǒng)中可能配置多種類型的存儲(chǔ)器,若要把某一段分配到特定類型的存儲(chǔ)器中，或?qū)⒚闻渲锰囟ǖ牡刂?，則需采用MEMORY和SECTIONS偽指令來配置。

若不采用默認(rèn)的方式，通常需要建立一個(gè)鏈接命令文件，在命令文件中用MEMORY和SECTIONS偽指令定義存儲(chǔ)器和配置段地址。

2023/2/337DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3.4

鏈接器對程序的重新定位1.

鏈接器重新定位匯編器對每個(gè)段匯編時(shí)都是從0地址開始，而所有需要重新定位的符號(標(biāo)號)在段內(nèi)都是相對于0地址的。事實(shí)上，所有段都不可能從存儲(chǔ)器中0地址單元開始，因此鏈接器必須對各個(gè)段進(jìn)行重新定位。

重新定位的方法：

將各個(gè)段定位到存儲(chǔ)器圖中，使每個(gè)段有合適的起始地址。

調(diào)整符號值，使之對應(yīng)于新的段地址。

調(diào)整對重新定位后符號的引用

。

2023/2/338DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具1.

鏈接器重新定位匯編器在需要引用重新定位的符號處都留了一個(gè)重定位入口。鏈接器在對符號重新定位時(shí)，利用這些入口修正對符號的引用值。

【例4.3.2】一段采用助記符指令編寫的程序，經(jīng)匯編后得列表文件如下：

1

.refX2

.refZ30000.text40000F073

BY

；產(chǎn)生一個(gè)重定位入口

00010006’50002F073

BZ

；產(chǎn)生一個(gè)重定位入口

00030000！60004F020

LD#X，A

；產(chǎn)生一個(gè)重定位入口

00050000！70006F7E0

Y：RESET

2023/2/339DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具1.

鏈接器重新定位程序中有三個(gè)符號：

X、Z——是在另一個(gè)模塊中定義的；Y——在.text段中定義的。當(dāng)程序匯編時(shí)，X、Z的值為0——未定義的外部符號

Y的值為6——相對于.text段地址0定義匯編器形成了兩個(gè)重定位入口：

X和Z：在.text段中為一次外部引用，用符號！表示；Y：是一次內(nèi)部引用，用符號’表示。鏈接時(shí)，X重新定位在地址7100h

.text段起始地址重新定位在7200hY的重新定位值為7206h。2023/2/340DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具1.

鏈接器重新定位

鏈接器利用兩個(gè)重定位入口，對目標(biāo)文件中的兩次引用進(jìn)行修正：變成

f073

7206’變成

f020

7100！

f073

BY

0006’

f020

LD#X，A

0000!

2023/2/341DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3.4

鏈接器對程序的重新定位2.

運(yùn)行時(shí)間重新定位在實(shí)際運(yùn)行中，有時(shí)需要將代碼裝入存儲(chǔ)器的一個(gè)地方，而在另一個(gè)地方運(yùn)行。

如：一些關(guān)鍵的執(zhí)行代碼必須裝在系統(tǒng)的ROM中,但運(yùn)行時(shí)希望在較快的RAM中進(jìn)行。

利用SECTIONS偽指令選項(xiàng)可讓鏈接器對其定位2次，其方法：

①使用裝入關(guān)鍵字設(shè)置裝入地址；

②使用運(yùn)行關(guān)鍵字設(shè)置它的運(yùn)行地址。2023/2/342DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3.5

程序裝入

鏈接器產(chǎn)生可執(zhí)行的COFF目標(biāo)文件?？蓤?zhí)行的目標(biāo)文件模塊與鏈接器輸入的目標(biāo)文件具有相同的COFF格式。為了運(yùn)行程序，在可執(zhí)行模塊中的數(shù)據(jù)必須傳輸或裝入目標(biāo)系統(tǒng)存儲(chǔ)器中。

可以采用以下方法裝入程序：

使用調(diào)試工具轉(zhuǎn)入程序’C54x的調(diào)試工具包括軟件模擬器，XDS仿真器和集成系統(tǒng)CCS。它們都具有內(nèi)部的裝入器，調(diào)用裝入器的LOAD命令，裝入器將程序復(fù)制到目標(biāo)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中。

采用Hex轉(zhuǎn)換工具轉(zhuǎn)入程序可以使用轉(zhuǎn)換工具Hex500，將可執(zhí)行COFF目標(biāo)模塊轉(zhuǎn)換成幾種其他目標(biāo)格式文件，然后將轉(zhuǎn)換后的文件通過編程器將程序裝（燒）進(jìn)EPROM。

2023/2/343DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3.6

COFF文件中的符號

COFF文件中有一個(gè)符號表，主要用來存儲(chǔ)程序中有關(guān)符號的信息。鏈接器在執(zhí)行程序定位時(shí)，要使用符號表提供的信息，而調(diào)試工具也要使用該表來提供符號調(diào)試。

1.

外部符號

是指在一個(gè)模塊中定義、而在另一個(gè)模塊中引用的符號。它可以用偽指令.def、.ref或.global來定義。

●.def在當(dāng)前模塊中定義，并可在別的模塊中使用的符號；

●.ref在當(dāng)前模塊中使用，但在別的模塊中定義的符號；

●.global可以是上面的任何一種情況。

2023/2/344DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具1.

外部符號【例4.3.3】說明代碼段中外部符號的定義。

x：ADD#56h，ABy.defx

.refy

;定義x

;引用y

;x在此模塊中定義，可為別

的模塊引用

;y在這里引用，它在別的模

塊中定義

2023/2/345DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.3.6

COFF文件中的符號2.

符號表每當(dāng)遇到一個(gè)外部符號，無論是定義的還是引用的，匯編器都將在符號表中產(chǎn)生一個(gè)條目。匯編器還產(chǎn)生一個(gè)指到每段的專門符號，鏈接器使用這些符號將其他引用符號重新定位。

2023/2/346DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.5

鏈接器的使用鏈接器的主要任務(wù)是根據(jù)鏈接命令文件(.cmd)，將一個(gè)或多個(gè)COFF目標(biāo)文件鏈接起來，生成存儲(chǔ)器映像文件(.map)和可執(zhí)行的輸出文件(.out)。

在鏈接過程中，鏈接器將各個(gè)目標(biāo)文件合并，并完成以下工作：●

將各個(gè)段配置到目標(biāo)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器。

●

對各個(gè)符號和段進(jìn)行重新定位，并給它們指定一個(gè)最終的地址。

●

解決輸入文件之間未定義的外部引用。2023/2/347DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.5.2

鏈接器命令文件的編寫與使用鏈接命令文件用來為鏈接器提供鏈接信息，可將鏈接操作所需的信息放在一個(gè)文件中，這在多次使用同樣的鏈接信息時(shí)，可以方便地調(diào)用。

在鏈接命令文件中，可使用MEMORY和SECTIONS偽指令，為實(shí)際應(yīng)用指定存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和地址的映射。

MEMORY——用來指定目標(biāo)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。

SECTIONS——用來控制段的構(gòu)成與地址分配。

2023/2/348DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.5.2

鏈接器命令文件的編寫與使用鏈接命令文件為ASCⅡ文件，可包含以下內(nèi)容：

(1)

輸入文件名，用來指定目標(biāo)文件、存檔庫或其他命令文件。

(2)

鏈接器選項(xiàng)，它們在命令文件中的使用方法與在命令行中相同。

(3)

MEMORY和SECTIONS鏈接偽指令，用來指定目標(biāo)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和地址分配。

(4)

賦值說明，用于給全局符號定義和賦值。2023/2/349DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具例如：可根據(jù)給出鏈接命令，編寫完成該命令操作的鏈接器命令文件link.cmd。

lnk500a.objb.obj-mprog.map-oprog.out該命令是將兩個(gè)目標(biāo)文件a.obj和b.obj進(jìn)行鏈接,生成一個(gè)映像文件prog.map和一個(gè)可執(zhí)行的輸出文件prog.out。鏈接命令文件的內(nèi)容如下：

a.obj/*第一個(gè)輸入文件名*/b.obj/*第二個(gè)輸入文件名*/-mprog.map/*指定map文件的選項(xiàng)*/-oprog.out/*指定輸出文件的選項(xiàng)*/2023/2/350DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具

【例4.5.1】鏈接器命令文件舉例。

a.objb.obj/*輸入文件名*/

-oprog.out/*指定輸出文件的選項(xiàng)*/-mprog.map/*指定map文件的選項(xiàng)*/

MEMORY/*MEMORY偽指令*/

{PAGE0：ROM：origin=1000h,length=0100hPAGE1：RAM：origin=0100h,length=0100h}SECTIONS/*SECTIONS偽指令*/

{.text:>ROM.data:>ROM.bss:>RAM}

2023/2/351DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具注意：在命令文件中，不能采用下列符號作為段名或符號名：

alignDSECTlenorunALIGNflengthorgRUNattrfillLENGTHoriginSECTIONSATTRFILLloadORIGINspareblockgroupLOADpagetypeBLOCKGROUPMEMORYPAGETYPECOPYl(小寫L)NOLOADrangeUNION2023/2/352DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.5.3MEMORY指令

MEMORY指令用來規(guī)定目標(biāo)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)。在實(shí)際的應(yīng)用中，目標(biāo)系統(tǒng)所配置的存儲(chǔ)器是各不相同的，通過MEMORY指令，可以進(jìn)行各種各樣的存儲(chǔ)器配置。MEMORY指令的句法：

MEMORY{PAGE0：name1[(attr)]：origin=constant,length=constant；PAGEn：namen[(attr)]：origin=constant,length=constant；}

指令字存儲(chǔ)區(qū)間說明語句書寫方式：①已大寫MEMORY指令字開始；

②由大括號括起來的存儲(chǔ)器區(qū)間說明。存儲(chǔ)區(qū)間：存儲(chǔ)頁面區(qū)間名稱區(qū)間屬性起始地址區(qū)間長度2023/2/353DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.5.3MEMORY指令存儲(chǔ)區(qū)間說明語句：

PAGE:

指定存儲(chǔ)器空間頁面，最多為255頁，取決于目標(biāo)存儲(chǔ)器的配置。

每一個(gè)PAGE代表一個(gè)完全獨(dú)立的地址空間。

通常，PAGE0用于程序存儲(chǔ)器；

PAGE1用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。

若沒有規(guī)定PAGE，則鏈接器默認(rèn)為PAGE0。2023/2/354DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.5.3MEMORY指令存儲(chǔ)區(qū)間說明語句：

name:

存儲(chǔ)器區(qū)間名稱?？捎捎米帜浮?、.、_等組成。

存儲(chǔ)器區(qū)間為內(nèi)部記號，因此不需要保留在輸出文件或者符號表中。

不同PAGE上的存儲(chǔ)器區(qū)間可以取相同的名字，但在同一PAGE內(nèi)的名字不能相同,且不許重疊配置。

2023/2/355DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.5.3MEMORY指令存儲(chǔ)區(qū)間說明語句：

attr:

為任選項(xiàng)，用來為命名的存儲(chǔ)器區(qū)間規(guī)

定1~4個(gè)屬性。

當(dāng)對輸出段定位時(shí),可利用屬性限制輸出段分配到一定的存儲(chǔ)區(qū)間。

屬性選項(xiàng)共有4項(xiàng)：

R

規(guī)定可以對存儲(chǔ)器執(zhí)行讀操作。

W規(guī)定可以對存儲(chǔ)器執(zhí)行寫操作。

X

規(guī)定存儲(chǔ)器可以裝入可執(zhí)行的程序代碼。I規(guī)定可以對存儲(chǔ)器進(jìn)行初始化。

若未選屬性，可將輸出段不受限制地定位到任何一個(gè)存儲(chǔ)器的位置。任何一個(gè)沒有規(guī)定屬性的存儲(chǔ)器(包括所有默認(rèn)方式的存儲(chǔ)器)都有全部4項(xiàng)屬性。

2023/2/356DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.5.3MEMORY指令存儲(chǔ)區(qū)間說明語句：

origin:用來指定存儲(chǔ)區(qū)間的起始地址，可簡寫為org或o。其值以字為單位，可以用十進(jìn)制、八進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù)表示。

Length:

用來指定存儲(chǔ)器空間的長度，可簡寫為len或l，其值以字為單位，可以用十進(jìn)制、八進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù)表示。2023/2/357DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具【例4.5.2】用MEMORY偽指令編寫連接命令文件。要求：

程序存儲(chǔ)器：4K字ROM，起始地址為C00h，取名為ROM。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：32字RAM，起始地址為60h，取名為SCR。

512字RAM，起始地址為80h，取名為CHIP。file1.objfiel2.obj-oProg.outMEMORY{

PAGE0：

ROM：origin=C00h,length=1000h

PAGE1：

SCR：origin=60h,length=20h

CHIP：origin=80h,length=200h}

兩個(gè)輸入文件鏈接命令選項(xiàng)指令字頁面名稱區(qū)間名稱起始地址區(qū)間長度2023/2/358DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具【例4.5.2】用MEMORY偽指令編寫連接命令文件。file1.objfiel2.obj-oProg.outMEMORY{ PAGE0：

ROM：org=C00h,len=1000hPAGE1：

SCR：org=60h,len=20h

CHIP：org=80h,len=200h}

PAGE0：ROM：org=C00h,len=1000h程序存儲(chǔ)器00000h0FFFFh00C00h1000h01C00hROMPAGE1：

SCR：org=60h,len=20h數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器00000h0FFFFh00060h0007Fh20hSCR

CHIP：org=80h,len=200h00080h200h0027FhCHIP2023/2/359DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.5.4

SECTIONS指令用來控制段的構(gòu)成與地址分配。指令功能：

①說明如何將輸入段組合成輸出段；

②

在可執(zhí)行程序中定義輸出段；③

規(guī)定輸出段在存儲(chǔ)器中的存放位置；④

允許重新命名輸出段。1.

SECTIONS指令語法

2023/2/360DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具SECTIONS指令的句法：

SECTIONS{name：[property,property,property,…]name：[property,property,property,…]name：[property,property,property,…]}

指令字輸出段說明語句

段名：定義輸出段的名稱。

屬性：定義該段的內(nèi)容和存儲(chǔ)器的分配。段名1.

SECTIONS指令語法屬性屬性屬性2023/2/361DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具1.

SECTIONS指令語法段屬性用來定義輸出段的內(nèi)容和存儲(chǔ)地址的分配。包括的內(nèi)容如下：①裝入存儲(chǔ)器分配

②運(yùn)行存儲(chǔ)器分配③輸入段④

段的類型⑤充填值2023/2/362DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具1.

SECTIONS指令語法①裝入存儲(chǔ)器分配

用于定義段裝入時(shí)的存儲(chǔ)器地址。語法格式：load=allocation

或allocation

或>allocation

allocation:關(guān)于段地址的說明，即給段分配存儲(chǔ)單元。

2023/2/363DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具1.

SECTIONS指令語法①裝入存儲(chǔ)器分配例如：

.text:load=0x1000

.text:load>ROM.bss:load>（RW）.text:align=0x80.text:PAGE0.bss:load=block(0x80)

將.text段定位到一個(gè)特定的地址。

將.text段定位到命名為ROM的存儲(chǔ)區(qū)。

將.bss段定位到屬性為R、W的存儲(chǔ)區(qū)。

將.text段定位到從地址0x80開始。

將.text段定位到PAGE0。

將.bss段定位到一個(gè)n字存儲(chǔ)器塊

的任何一個(gè)位置(n為2的冪次)。

2023/2/364DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具1.

SECTIONS指令語法①裝入存儲(chǔ)器分配

若用到一個(gè)以上參數(shù)，可以將它們排成一行。

例如：

.text:>ROM(align（16）PAGE(2))。

2023/2/365DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具1.

SECTIONS指令語法②運(yùn)行存儲(chǔ)器分配

用于定義段運(yùn)行時(shí)的存儲(chǔ)器地址。語法格式：run=allocation

或

run>allocation

2023/2/366DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具1.

SECTIONS指令語法鏈接器為段在目標(biāo)存儲(chǔ)器中分配兩個(gè)地址：

加載的地址——由裝入存儲(chǔ)器分配完成

執(zhí)行程序的地址——由運(yùn)行存儲(chǔ)器分配完成

通常，這兩個(gè)地址是相同的。

若要想把程序的加載區(qū)分開，先將程序加載到ROM，然后在RAM中運(yùn)行，則用SECTIONS命令讓鏈接器對這個(gè)段定位兩次即可。

例如：

.fir：load=ROM，run=RAM

2023/2/367DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具1.

SECTIONS指令語法③輸入段用于定義組成輸出段的輸入段。語法格式：{input_sections}

大多數(shù)情況下，在SECTIONS命令中是不列出每個(gè)輸入文件的輸入段的段名。

例如：

SECTIONS{.text:.data:.bss

}鏈接時(shí)：在輸入文件中的所有.text段鏈接成.text輸出段所有.data段鏈接成.data輸出段所有.bss段鏈接成.bss輸出段2023/2/368DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.5.5

SECTIONS指令2.

SECTIONS指令的使用

【例4.5.3】SECTIONS指令的使用。

file1.objfile2.obj-oProg.outSECTIONS{.text:load=ROM，run=800h.con:load=ROM.bss:load=RAM.vec:load=FF80h{t1.obj(.int1)t2.obj(.int2)endvec=.;}.data:align=16}兩個(gè)輸入文件鏈接命令選項(xiàng)指令字輸出段說明語句2023/2/369DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具2.

SECTIONS指令的使用

【例4.5.3】SECTIONS指令的使用。

file1.objfile2.obj-oProg.outSECTIONS{.text:load=ROM，run=800h.con:load=ROM.bss:load=RAM.vec:load=FF80h{t1.obj(.int1)t2.obj(.int2)endvec=.;}.data:align=16}輸出段加載地址運(yùn)行地址.textROMRAM800h.conROM.bssRAM.vecROMFF80.dataRAM16位邊界2023/2/370DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具2.

SECTIONS指令的使用

【例4.5.3】SECTIONS指令的使用。

file1.objfile2.obj-oProg.outSECTIONS{.text:load=ROM，run=800h.con:load=ROM.bss:load=RAM.vec:load=FF80h{t1.obj(.int1)t2.obj(.int2)endvec=.;}.data:align=16}輸出段加載地址運(yùn)行地址.textROMRAM800h.conROM.bssRAM.vecROMFF80.dataRAM16位邊界

ROM

RAM00h.text.con.bss.vec.dataFF80h運(yùn)行時(shí)800h.text.text.text2023/2/371DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.5.5

SECTIONS指令3.

MEMORY和SECTIONS命令的默認(rèn)使用

如果沒有利用MEMORY和SECTIONS命令，鏈接器就按默認(rèn)算法來定位輸出段。

將所有的.text輸入段鏈接成一個(gè).text輸出段，并配置到PAGE

0上的存儲(chǔ)器；

將所有的.data輸入段組合成.data輸出段，定位到PAGE

0上的存儲(chǔ)器；

2023/2/372DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具3.

MEMORY和SECTIONS命令的默認(rèn)使用

所有的.bss輸入段則組合成一個(gè).bss輸出段，并由鏈接器定位到配置為PAGE1上的存儲(chǔ)器。

如果輸入文件中包含有已初始化的命名段，則鏈接器將它們定位到程序存儲(chǔ)器，緊隨.data段之后。

如果輸入文件中包括有未初始化的命名段，則鏈接器將它們定位到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，并緊隨.bss段之后。

2023/2/373DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具3.

MEMORY和SECTIONS命令的默認(rèn)使用

MEMORY{PAGE0：PROG：origin=0x0080,length=0xFF00PAGE1：DATA：origin=0x0080,length=0xFF80}

SECTIONS{.text:PAGE=0.data:PAGE=0.cinit:PAGE=0.bss:PAGE=1}2023/2/374DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.5.6

多個(gè)文件的鏈接實(shí)例

下面以example.asm源程序?yàn)槔瑢?fù)位向量列為一個(gè)單獨(dú)的文件，對兩個(gè)目標(biāo)文件進(jìn)行鏈接。(1)編寫復(fù)位向量文件

vectors.asm文件清單：

.title“vectors.asm”.refstart.sect“.vectors”Bstart.end

2023/2/375DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具4.5.6

多個(gè)文件的鏈接實(shí)例(2)

編寫源程序文件清單：

.title“example.asm”.mmregsstack.usect“STACK”,10h;為堆棧指定空間.bssa,4;為變量分配9個(gè)字的空間.bssx,4.bssy,1.defstart.datatable:.word1,2,3,4;變量初始化.word8,6,4,2.text2023/2/376DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具(2)

編寫源程序文件清單：

start:STM#

0,SWWSR;插入0個(gè)等待狀態(tài)

STM#

STACK+10h,SP;設(shè)置堆棧指針

STM#

a,AR1;AR1指向aRPT#

7;移動(dòng)8個(gè)數(shù)據(jù)

MVPDtable,*AR1+;從程序存儲(chǔ)器到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

CALLSUM;調(diào)用SUM子程序

end:BendSUM:STM#

a,AR3;子程序執(zhí)行

STM#

x,AR4RPTZA,#

3MAC*AR3+,*AR4+,ASTLA,@

yRET.end2023/2/377DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具(3)對源文件匯編(4)編寫鏈接命令文件

編寫的命令文件用來鏈接兩個(gè)目標(biāo)文件(輸入文件)，生成一個(gè)映像文件example.map和一個(gè)可執(zhí)行的輸出文件example.out。標(biāo)號start是程序的入口。

假設(shè)目標(biāo)存儲(chǔ)器的配置如下：

程序存儲(chǔ)器

EPROME000h~FFFFh(片外)

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

SPRAM0060h~007Fh(片內(nèi))

DARAM0080h~017Fh(片內(nèi))

由匯編器分別對兩個(gè)源文件進(jìn)行匯編，生成目標(biāo)文件example.obj和vectors.obj。

2023/2/378DSP原理及應(yīng)用第4章匯編語言程序開發(fā)工具(4)編寫鏈接命令文件

命令文件清單：

vectors.objexample.obj-oexample.out-mexample.map-estartMEMORY{PAGE0：EPROM：org=0E000h，len=100hVECS：org=0FF80h，len=04hPAGE1：SPRAM：org=0060h，len=20hDARAM：org=0080h，len=100h}