内容发布更新时间 : 2024/12/27 0:48:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
单片机与DSP汇编语言的区别
单片机与DSP在硬件上的不同就在一定程度上决定了两者汇编语言的不同。 DSP微处理器的主要特点有：
1.DSP内部采用程序空间和数据空间分开的哈佛结构，允许同时取指令和取操作数，还允许在程序空间和数据空间互相传送数据。
2.许多DSP芯片内部都采用多总线结构，这样可以保证在一个机器周期内多次访问程序空间和数据空间。
3.DSP每执行一次指令，需要通过预取指、取指、译码、寻址、取操作数和执行等流水线阶段。
4.DSP内部包括多个处理器单元，他们可以在一个指令周期内同时进行运算。 5.具有特殊的DSP指令，比如TMS320C54xx中的MACD（乘法、累加和数据移动）指令等。
6.还有指令周期短、运算精度高，硬件配置强等特点。
单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)简称单片机，又称微控制器 (Microcontroller Unit)或嵌埋式控制器(Embeded Controller)，是将计算机的基本部件微型化，使之集成一块芯片上的微机。片内含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。
根据以上DSP与单片机的特点，我们就可以看出单片机多用于一些简单的数字信号处理，而DSP更适合于数字信号处理软件和硬件资源，用于比较复杂的数字信号处理算法。所以要满足两者处理器在不同程度上的需求，两者的汇编语言也就对应的不相同了。
本文以MCS-51单片机和TMS320C54系列DSP来比较两者在汇编语言上的不同之处。
一、寻址方式的区别
在汇编语言的指令格式上两者相同，都是标号：指令操作数1，操作数2，操作数3；注释。但DSP汇编语言指令的数据传递是从左至右，单片机是从右至左。
在寻址方式上，DSP有七种寻址方式，立即数寻址、绝对地址寻址（数据存储器寻址、程序存储器地址寻址、端口地址寻址、*(lk)寻址）、累加器寻址、直接寻址、间接寻址（单操作数寻址、循环寻址、位倒序寻址、双操作数寻址）、存储器映射寄存器寻址，堆栈寻址。单片机有8种寻址方式，寄存器寻址、直接寻址、立即寻址、寄存器间接寻址、基址寄存器加变址寄存器间接寻址、相对寻址、位寻址、页面寻址。可见两者在寻址方式上大有不同。下边对相同的寻址方式分别在DSP和单片机上的区别。
对于DSP的立即寻址，指令中必须有一个立即操作数。立即数有两种方式，一种是短立即数（3、5、8或9的数据），另一种是长立即数（16位的数据）。立即数可以包含在单字和双字指令中，单字指令中立即数是3、5、8或9的数据，双字指令中立即数是16位的数。
例：LD #25,A
对于单片机的立即数寻址，立即数寻址方式中操作数包含在指令字节中，操作码后紧跟的是一字节或两字节操作数（立即数），即操作数以指令字节形式存
放在程序存储器中，在编写程序时用“#”表示。
例：MOV A,5AH MOV A,#5AH
由对比和例子可以看出，两者在立即数寻址上写法格式不同，用的指令也不同，相同点是都用“#”符号表示立即数寻址。
对于直接寻址，DSP在直接寻址方式中，指令代码包含了数据存储地址的低7位。这7位作为偏移地址与数据页指针DP或者堆栈指针SP共同组成了一个16位的数据存储地址。直接寻址用符号或常数来确定偏移值。
例：把存储单元SAMPLE中的内容加到累加器B中去。 ADD SAMPLE,B
而单片机的直接寻址，直接寻址方式在指令中直接给出操作数所在存储单元的地址，该地址指出了参与运算或传送的数据所在的字节单元或位的地址，直接寻址方式访问以下三种空间:
1.特殊功能寄存器。
2.内部数据存储的低128字节。 3.位地址空间。
用于操作的称为直接寻址，用于访问字节的称为直接字节寻址。 例：把片内RAM中的5AH这个地址单元的内容送到累加器A。
MOV A,5AHfv
对比这两种相同的寻址方式，可以看出两者最直观的区别是格式的不同，DSP是将操作数放在存储地址之前，单片机则相反。在DSP中直接寻址还可以利用堆栈指针作为数据存储地址，同时指令也不同，DSP利用相对应的指令，单片机则一般都是MOV作为传送指令。两者对直接寻址都没有特殊的符号表示。
对于寄存器间接寻址，DSP的间接寻址有4种类型：单操作数寻址、循环寻址、位倒序寻址和双操作数寻址。在间接寻址中，64K×16位数据空间都可以通过辅助寄存器中的16位地址进行访问。C54xx系列DSP有8个16位辅助寄存器（AR0-AR7）。两个辅助寄存器算数单元可以根据辅助寄存器的内容操作，完成无符号的16位数据操作数，可以再一条指令中访问两个数据存储单元。例：*ARx-（访问后ARx中的地址减1）、*ARx(lk)等，操作语法有很多种，实现的功能也不相同。
单片机的寄存器间接寻址，是把指定寄存器中的内容作为地址，由该地址所指定的单元内容作为操作数，MCS-51规定R0和R1为间接寻址寄存器即地址指针，可以寻址内部RAM低128字节地址单元的内容。寄存器间接寻址方式也可访问外部扩展的数据存储器，用R0、R1或DPTR作为地址指针，间接寻址用符号@表示。
例；MOV A,@R0
所以，虽然DSP和单片机都有寄存器间接寻址，但是DSP的间接寻址要比单片机复杂的多，DSP的分类就有四种，每种分类都不相同，DSP的数据访问空间要比单片机的大，寄存器也不相同，根本应该是两者所用的硬件配置和需求程度不一样。两者最直观的差别是表示方式上，书写的格式完全不同。其他方面，DS独有的是绝对地址寻址（数据存储器寻址、程序存储器地址寻址、端口地址寻址、*(lk)寻址）、累加器寻址、存储器映射寄存器寻址，堆栈寻址，单片机独
有的是寄存器寻址、基址寄存器加变址寄存器间接寻址、相对寻址、位寻址、页面寻址。
二、指令的区别
TMS320C54xx系列DSP的指令共有129条，比MCS-51的指令多了18条。DSP的指令按照功能分为4种基本类型：算数指令、逻辑指令、程序控制指令、存储和装入指令以及循环指令。单片机指令按功能分为5种基本类型：数据传送类指令、算数运算类指令、逻辑运算类指令、位操作类指令，控制转移类指令。在算数指令上。DSP的算数指令可以分为加法指令（ADD）、减法指令（SUB）、乘法指令（MPY）、乘加指令（MAC）、乘减指令（MAS）、双数据或双精度指令（DADD/DSUB）以及特殊操作指令（ABDST、FIRS、SQDST）。其中大部分指令只需要1个指令周期，个别指令需要2-3个周期。MCS-51算数运算指令包括加、减、乘、除基本四则运算和增量（加1）、减量（减1）运算，执行结果将使进位（Cy）、辅助进位（AC），溢出标志位（OV）标志或复位。
DSP独有的是程序控制指令、存储和装入指令、循环指令，单片机独有的是数据传送指令、位操作指令、控制转移类指令。 对于算数指令：
DSP的算数运算指令可分为加法指令（ADD）、减法指令（SUB）、乘法指令（MPY）、乘加指令（MAC）、乘减指令（MAS）、双数据或双精度指令（DADD、DSUB）和特殊操作指令（ABDST、FIRS、SQDST）。单片机算数运算指令包括加、减、乘、除四则运算和增量（加1）、减量（减1）运算，执行结果将使进位（Cy）、辅助进位（AC），溢出（OV）标志置位或复位。算数/逻辑运算（ALU）部件仅执行无符号二进制整数的运算。借助溢出标志，可对带符号数进行2的补码运算；借助进位标志，可进行多精度加、减运算；也可对压缩码的BCD码数进行运算。指令有：ADD、ADDC、INC、SUBB、DEC、DA、MUL、DIV八种操作助记符。
例如：DSP的加法指令：ADD Smen,src单片机的加法指令：ADD A,Rn。 两者在形式和指令上相同，但DSP是指将Smen加到累加器中，单片机是指将Rn加到累加器中，两种在写法位置上相反，这是因为DSP的数据传送是从左至右，单片机相反。在DSP的加法指令中还带有移位功能，如：ADD Smen,16,src[,dst] 功能是将Smen左移16位后加到累加器中。类似这样的例子对于DSP不仅包括了单片机同类指令的功能还实现了比其更多的功能指令。DSP独有的指令有乘加指令、乘减指令、双数据或双精度指令（DADD、DSUB）和特殊操作指令（ABDST、FIRS、SQDST）。 对于逻辑运算指令：
DSP的逻辑指令包括与指令（AND）、或指令（OR）、异或指令（XOR）、移位指令（ROL）和测试指令（BITF）。单片机的逻辑运算指令有清除、求反、移位、与、或、异或等操作，助记符有CLR、CPL、RL、RLC、RR、RRC、ANL、ORL、XRL。两者在总体上相比，DSP多了测试指令，单片机则多了清除、求反指令。同是与指令，例如，DSP中：AND Smen,src（Smen与累加器相与）单片机中：ANL A,Rn（Rn与累加器相与）两者不但指令不同，数据传送方向也相反。并且DSP中还有先移位再相与的功能，如：AND #lk[,SHFT],src[,dst]（长立即数移位后和累加器相与。）对于其他相同功能的指令，两者的表达方式也不同。详细见表1。
表1 指令 与 或 异或 移位