DSP編程技巧之2：揭開編譯器神秘面紗之處理器選項
發布時間：2014-9-1 14:42
發布者：
看門狗
作者：paradoxfx 來源：電子產品世界
也許你已經熟練使用了CCS好多年，可是當某一天出現一個與cl2000有關的錯誤的時候，突然間也摸不著頭腦了;例如使用老版本的還不支持C2000 FPU的CCS來編譯28335的程序，cl2000就會提示你各種不支持然后報錯不運行了。Cl2000.exe是神馬?
Cl2000.exe就是和我們的程序編譯密切相關的編譯器了，使用的方法是：
cl2000 [編譯器選項] [需要編譯的文件] [--運行鏈接器 [鏈接器選項] 目標文件]]
使用方法看起來很復雜，還好CCS已經幫我們調用它了(或者說CCS就是一個框架，它完成的編譯、調試、鏈接等功能幾乎都需要調用一些別的exe來執行，所以你可能體會過升級了一些庫文件、編輯器版本等，界面文件等卻不需要進行任何的更改)，這些句子會顯示在工程的屬性里面。當然如果你想親自體驗一把，也可以在ccs安裝目錄下面的tools\compiler\c2000_6.1.5\bin下面找到它，即cl2000.exe，然后用命令行的方式運行起來)。舉個簡單例子：
cl2000 -v28 symtab.c file.c seek.asm --run_linker --library=lnk.cmd
--output_file=myprogram.out
在上面的例子中，如果需要編譯的文件，例如幾個.c或者.asm找不到，CCS就會提示xxx.c或者xxx.asm找不到或者未定義了;或者你改了目標文件的名字，例如改成了a.out，但是加載程序到DSP中的時候卻仍然使用更改前的b.out，自然有可能出現預料之外的結果了：在以前幫助網友解決問題的時候，確實出現過這樣的狀況。
明白了編譯器的調用方法之后，我們就更進一步，揭開編譯器中形形色色選項的神秘面紗，從此看到編譯器提示的形形色色的警告和錯誤不再用發怵。
具體說來，編譯器的選項有多大20個大類，超過一百個具體的選項。當然這些選項是有輕重之分的，有的是必須用到的，例如支持一下FPU等功能;有的則是不常接觸的，例如MISRA這樣的汽車工業軟件可靠性檢查，只有在對軟件進行標準化時才會用到。所以我們首先看一下最常用的選項，例如處理器的選項，它們的意義在于定義了在編譯程序時CPU的模式。補充一點是，cl2000的幫助里看到的選項都是很長的名字，在CCS里面為了書寫方便(因為選項框就那么點面積啊)，一般用別名來代替;沒有別名的則直接使用選項名字。
| 處理器選項 | 別名 | 含義 | | --silicon_version=28 | 0 | 為C28x架構的DSP產生目標文件；不選擇的話模式為C27x模式，也可以選擇為C2xLP兼容模式（例如讓C28的CPU支持C24的匯編語句，存在較多的兼容性問題，因為尋找模式、CPU架構等都發生了一定的變化，有的指令不再適用于新器件）。后兩種模式大部分網友都幾乎不會用到，所以我們的編譯器選項里面一般都會選擇-v28。更詳細的信息可以參考DSP的CPU介紹和匯編編程指南。 | | --large_memory_model | -ml | 產生“大內存模式”下的代碼。開啟這個選項的話，會強迫編譯器把整個地址空間當作一塊完整的22位寬的空間（實際是分為16位寬的低地址和超過16位寬度之后的高地址空間的），從而使得尋址時使用的指針也是22位的（這個指針是針對CPU尋址來說的，不是我們C程序里用的指針），這樣尋找空間就不必局限于2的16次方，即64K了。這種模式適合在C++編程的時候使用，使得編譯生成的代碼可以訪問超過16位寬度的地址空間的存儲單元，這樣就沒有64K字的空間限制了。 | | 那么為什么在在C++編程時使用呢？是因為目前編譯器不支持C++的關鍵字far；如果你了解C++關鍵字的話，那用同樣的思路來理解這個模式就容易了。 | | 此外，在開啟FPU的情況下，大內存模式是必須開啟的，否則編譯器會報錯。 | | 在新建C2000的工程，需要添加相關的庫文件的時候，如果你再看到有的庫是rts2800.lib，有的是rts2800_ml.lib，這次應該明白改用哪個了吧。小建議是為了省事和保持兼容性，沒有別的顧慮的話就把這個選項打開吧。 | | --unified_memory | -mt | 在“統一的內存模式”下產生代碼。顧名思義，就是把所有的存儲空間定義為一個整體，這樣編譯器在編譯時就可以使用RPT與PREAD指令來處理大部分的內存復制memcpy調用和結構體的分配（它也不用“擔心”存儲空間突然出個斷層，沒法連續尋找了）。例如像下面的匯編指令就可以得到更加高效的執行： | | MOVL XAR7, #Array1 ;XAR7指向數組1 | | MOVL XAR2, #Array2 ;XAR2指向數組2 | | RPT #(N-1) ;重復執行下一條指令N次 | | ||PREAD *XAR2++,*XAR7 ;Array2=Array1,i++ | | 這樣的一段匯編代碼我們可以直接手工編寫；如果你有個for循環的C代碼的話，看一下編譯生成的匯編代碼，是不是幾乎一模一樣的？ | | --cla_support[=cla0] | 無 | --cla_support是C2833x系列之后的Piccolo系列才有的特性，叫控制規律加速器，意思是把一些與控制系統性能息息相關的代碼放到CLA中獨立運行，不占用CPU時間，這樣整個控制軟件的運行速度都得到極大提高，從而保證實時性。 | | --float_support={fpu32|softlib|fpu64} | 無 | 在啟用了-v28和-ml的前提下才能使用；含義是啟用軟件處理（比如調用一些優化好的庫函數）、32位或者64位的FPU協處理器進行浮點運算，從而支持相關的匯編指令。 | | 這這個子選項是不能同時使用的，即使用方法為： | | --float_support=fpu32 | | 或者--float_support=fpu64等。 | | 需要補充的是，這里的64位浮點運算指的數據類型是long double，而實際上28335這樣的DSP中FPU目前只硬件支持32位的FPU運算，64位的浮點運行要經過CPU折算再送給FPU處理的，所以不是必須的話盡量不要使用FPU64這樣的運算。 | | --vcu_support[=vcu0] | 無 | VCU是F2837xD這樣的高端芯片上具備的功能，指的是Viterbi and complex unit (VCU II) accelerators，即通過采用viterbi 復雜單元 (VCU II) 加速器執行振動分析來更好地預測電機故障，振動信號的來源是加速度傳感器或者振動傳感器等，可以使用流行的MEMS，可以貼在電機的外殼、編碼器等部位。如果需要使用這個功能的話，就需要在編譯器選項里面打開它。 |
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