資料介紹
引 言
DSP結構可以分為定點和浮點型兩種。其中,定點型DSP可以實現整數、小數和特定的指數運算,它具有運算速度快、占用資源少、成本低等特點;靈活地使用定點型DSP進行浮點運算能夠提高運算的效率。目前對定點DSP結構支持下的浮點需求也在不斷增長,主要原因是:實現算法的代碼往往是采用C/C++編寫,如果其中有標準型的浮點數據處理,又必須采用定點DSP器件,那么就需要將浮點算法轉換成定點格式進行運算。同時,定點DSP結構下的浮點運算有很強的可行性,因為C語言和匯編語言分別具有可移植性強和運算效率高的特點,因此在定點DSP中結合C語言和匯編語言的混合編程技術將大大提高編程的靈活度,以及運算速度。
大多數DSP的開發工具只是在C語言的基礎上支持標準的浮點運算,而定點DSP硬件一般都是面向定點的運算,不支持標準的浮點運算,缺乏硬件的支持極大地限制了浮點的應用,因而標準的浮點運算在實際定點DSP應用中并不多見。C5509是一款16位定點DSP。在本文中,對C5509輸入FTSK信號,用C語言和匯編語言混合編程的方式對輸入浮點型的FTSK信號進行相關運算,并輸出浮點運算結果。這種方法的特點是:在C語言中方便地進行數據格式轉化,在匯編語言中進行乘法和加法運算,既達到很高的運算精度,又極大地提高了運算效率。
1 定點DSP C語言開發環境中的浮點數據格式
在定點DSP中,整型數是用16位二進制格式來存儲的,但是DSP的C語言和匯編語言中定義的單精度浮點型數據都是標準C語言浮點表示格式。這種格式在C55X中,符合IEEE754標準。它定義了單精度32位和雙精度64位的格式。32位IEEE754單精度標準中,第一位是符號位,其后8位用來存放指數,最后23位用來存放小數尾數,如下:
在IEEE754單精度浮點標準中,明確包含了符號位,第32位用作符號位。尾數進行了歸一化,以產生一個1.f格式的數,f是小數部分,占用分配的23位。因為規格化的數最左一位總是1,所以不需要存儲該位,在該格式中它是隱式的。這樣一個n位的尾數實際上存放了一個n+l位數。為使尾數規格化,指數被適當增減,來跟蹤規格化所需的左右移位數以及小數點。
最常用的是用8位指數表示0~255,即O
其中:s是符號位,0為正數,1為負數;e是指數位,無符號8位;f是尾數的小數部分,23位。
DSP結構可以分為定點和浮點型兩種。其中,定點型DSP可以實現整數、小數和特定的指數運算,它具有運算速度快、占用資源少、成本低等特點;靈活地使用定點型DSP進行浮點運算能夠提高運算的效率。目前對定點DSP結構支持下的浮點需求也在不斷增長,主要原因是:實現算法的代碼往往是采用C/C++編寫,如果其中有標準型的浮點數據處理,又必須采用定點DSP器件,那么就需要將浮點算法轉換成定點格式進行運算。同時,定點DSP結構下的浮點運算有很強的可行性,因為C語言和匯編語言分別具有可移植性強和運算效率高的特點,因此在定點DSP中結合C語言和匯編語言的混合編程技術將大大提高編程的靈活度,以及運算速度。
大多數DSP的開發工具只是在C語言的基礎上支持標準的浮點運算,而定點DSP硬件一般都是面向定點的運算,不支持標準的浮點運算,缺乏硬件的支持極大地限制了浮點的應用,因而標準的浮點運算在實際定點DSP應用中并不多見。C5509是一款16位定點DSP。在本文中,對C5509輸入FTSK信號,用C語言和匯編語言混合編程的方式對輸入浮點型的FTSK信號進行相關運算,并輸出浮點運算結果。這種方法的特點是:在C語言中方便地進行數據格式轉化,在匯編語言中進行乘法和加法運算,既達到很高的運算精度,又極大地提高了運算效率。
1 定點DSP C語言開發環境中的浮點數據格式
在定點DSP中,整型數是用16位二進制格式來存儲的,但是DSP的C語言和匯編語言中定義的單精度浮點型數據都是標準C語言浮點表示格式。這種格式在C55X中,符合IEEE754標準。它定義了單精度32位和雙精度64位的格式。32位IEEE754單精度標準中,第一位是符號位,其后8位用來存放指數,最后23位用來存放小數尾數,如下:
在IEEE754單精度浮點標準中,明確包含了符號位,第32位用作符號位。尾數進行了歸一化,以產生一個1.f格式的數,f是小數部分,占用分配的23位。因為規格化的數最左一位總是1,所以不需要存儲該位,在該格式中它是隱式的。這樣一個n位的尾數實際上存放了一個n+l位數。為使尾數規格化,指數被適當增減,來跟蹤規格化所需的左右移位數以及小數點。
最常用的是用8位指數表示0~255,即O
其中:s是符號位,0為正數,1為負數;e是指數位,無符號8位;f是尾數的小數部分,23位。
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