[发明专利]一种基于DSP汇编语言的优化方法

说明书

本发明提供了一种基于DSP汇编语言的优化方法。本发明以提高软件无线电平台代码效率为优化目标，利用TMS320C6678DSP平台的汇编指令集为优化基础。利用针对通用数据处理模块的计算特征，给出汇编代码优化的具体步骤，利用数据并行计算，寄存器复用等方法进行了优化处理。本发明所提出的方法不仅可以有效实现通信系统中基带处理的功能实现，而且给出了通用的汇编代码编写优化流程，与TI公司的编译器相比，通过此方法可以大大降低程序运行时间，提高通信系统的传输速率，并且支持多种数据处理模块，具有很高的通用性。

技术领域

本发明属于嵌入式系统开发中的优化方法，涉及汇编代码优化，尤其是涉及一种基于DSP汇编语言的优化方法。

背景技术

DSP(数字信号处理)在工业控制、通信、航空航天等领域中被广泛应用，在以DSP为核心的系统设计过程中，软件开发的地位显得尤为重要。目前最为流行的集成开发环境为TI公司(Texas Instruments，美国德州仪器)的产品CCS(Code Composer Studio)，CCS是包含一整套用于开发和调试嵌入式应用的工具。它包含适用于每个TI器件系列的编译器、源码编辑器、项目构建环境、调试器、描述器、仿真器以及多种其它功能。CCS中的C/C++编译器基于软件编译规则对源程序进行编译，形成汇编语言，然后被硬件平台识别，最终让DSP平台完成对应的功能。

一些应用领域对处理数据的延时有着苛刻的要求。如果使用集成开发环境CCS的编译器，编译出的汇编语言将会有很大的代码冗余，将会导致程序运行效率的下降。这在对延时特别敏感、可靠性要求特别高的应用场景中是不满足要求的该汇编语言不适用于时延敏感，可靠性要求高的应用场景，例如无线通信技术中，LTE等通信协议规定了物理层在一定的时间之内需要确保将接收到的数据包传递给上层。一旦超时就认为该数据包传送失败。如果数据包中包含了通信协议中的控制信息，还会导致接下来的一连串数据包接收失败。找到一种汇编代码优化方式是提高软件运行速率的有效方法。

此外，在现有文献中(如参考文献[1]张晓东，孔祥辉，张雨轮.TMS320C66x汇编语言的DSP代码优化技术[J].单片机与嵌入式系统应用，2015，15(09)：32-34.)，针对DSP汇编语言的优化给出了实际应用的例子，但是我们从例子中仍然看到很多汇编语言的优化空间，例如，不同运算单元之间的并行计算，针对TMS320C6678平台AB两侧相同运算单元的并行计算，没有针对复杂数据模块进行实验，缺乏通用性。因此亟需设计一种能够处理通用计算任务，具有更高软件运行效率的DSP汇编语言的优化方法。

发明内容

发明目的：为了提高DSP开发平台的程序运行效率，本发明通过DSP汇编语言编写规则，针对通用数据处理模块的特点进行优化。提出一种基于DSP汇编语言的优化方法。

为了实现上述目的，本发明采用下述技术方案，包括如下步骤：

(1)根据对应模块，利用汇编语言编写规则，将模块的功能利用汇编语言进行实现；

(2)将模块中的数据进行并行化处理；

(3)将有大量循环跳转指令处的汇编代码进行循环展开；

(4)将通用寄存器进行重复使用，减小代码的冗余度；

(5)完成对应模块中的参数传递，并将汇编代码模块移植到源程序中使用。

步骤(2)中针对数据进行的并行化处理的过程，包括如下子步骤：

(a)计算过程中关联度不高的数据进行并行计算；

(b)占用不同运算单元的数据进行并行计算；

步骤(4)中通用寄存器的复用方法为：查询具体汇编指令的运行周期，如果汇编指令的运算完成，并且寄存器中的数据的不会在之后程序运算中出现，那么就将该寄存器数据覆盖以提高寄存器利用率。