隨著嵌入式系統復雜程度的不斷提高，用匯編語言編寫一個巨大的程度將是困難，甚至是不可能的。為此，AD公司推出了針對ADSP21XX系列DSP的嵌入式C和C++語言集成開發工具，分別是VisualDSP和VisualDSP++系列，這些開發工具提供了C語言和C++語音的開發功能。以下就以筆者在實際開發中的一些經驗，結合VisualDSP6.1版本，介紹用C語言開發VisualDSP6.1版本，介紹用C語言開發ADSP21XX的方法。VisualDSP提供了一個開放源碼軟件組織GNU的C編譯器，和一套成熟穩定的C運行時間庫(C Run time Library)等。GNU的編譯器一向以編譯效率高著稱，在編譯后的代碼長度和運行速度方面非常優秀;C運行時間庫則把很多重復性的工作，如浮點運行、三角函數、FFT等作為C語言的庫函數，提供給用戶，大大提高了用戶的開發效率和程序的穩定性，降低了開發難度，另外，由于把這些庫函數的源代碼提供給了用戶，還提高了C語言與匯編語言之間的透明性，使用戶開發的程序兼具兩者的優點。

　　1 Visual DSP簡介

　　VisualDSP是AD公司的DSP開發工具，主要由可執行文件、庫文件和各種幫助文檔組成。6.1版本還帶有一個基于圖形界面，針對21XX系列DSP的軟件仿真和調試工具。

　　VisualDSP的可執行文件包括匯編、編譯、鏈接工具以及可執行文件重新格式化工具等，見表1。

　　表1 VisualDSP的可執行文件及用途

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　　注：“*”代表該程序一般不單獨使用，而昌由G21.exe或ASM21.exe調用。

　　VisualDSP套件中的軟件仿真調試工具DEBUGAPP，采用Windows圖形界面，使用方便。它的主要特點是：可以仿真調試從ADSP2101～2189全系列的DSP;支持斷點、單步、全速運行等各種常見調試方法;可以隨時查詢和修改DSP的程序RAM(PM)、數據RAM(DM)和各寄存器的內容;可以仿真中斷，進行可執行程序性能評估(Profile)，因此可以進行時序仿真。DEBUGAPP是調試程序和驗證復雜算法的極好工具。

　　VisualDSP6.1還提供了豐富的幫助文檔，包括21XX系列的用戶手冊、匯編和C語言工具以及仿真調試程序的使用手冊;還有C運行庫的參考手冊，列出了所有可用的C庫函數。

　　2 C語言運行庫結構

　　C語言運行時間庫是位于LIB目錄下的*.a文件，是整個C開發工具的核心之一，提供了大量的可以直接調用的庫函數。這些庫函數的函數原型包含在INCLUDE目錄下的頭文件中。這些頭文件有的還包含一些宏定義。另外，VisualDSP還把這些庫函數的匯編語言源代碼提供給出了用戶，方便了用戶從中提取有用的代碼，甚至修改源代碼，生成新的庫，來適應自己的要求。利用LIB21程序，還可以把自己的常用匯編子程序做成庫，或是將實時性要求較高的代碼用匯編語言來寫，做成庫，供C語言程序調用。

　　VisualDSP的C語言運行庫由兩部分組成：應用程序框架和預定義的各種庫函數。

　　不同的DSP型號有不同的硬件結構、中斷向量表，所以對應的應用程序框架庫也不同，相應的文件是21*_HDR.DSP.其中*代表不同的DSP型號。應用程序框架的主體是中斷向量處理部分，把中斷向量引到合適的地址。其中最重要的是對系統復位(RESET_VECTOR)的中斷向量的處理：

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　　第一條指令是調用C庫函數中的_ _lib_setup_everything函數作程序啟動時的初始化工作。接下來，調用C語言程序中的main_函數，進入C程序的主體，也就是進入用戶自己程序，開始正常工作。主程序結束后，再調用_lib_prog_term函數，作程序退出時的結尾工作。由于嵌入式系統的特性，系統絕大多數都在主程序運行時被繼電了，所以_lib_prog_term得到執行的機會很小。

　　其它的中斷向量由C運行庫來管理，匯編指令如下：

　　_Interrupt2:JUMP_lib_int2_ctrl;NOP;NOP;NOP;

　　其中的_lib_int2_crtl就是C語言庫中控制INT2的函數。如果用戶要使用該中斷，應先把中斷服務程序用一個C庫函數Interrupt()把服務函數指針設定好，并打開相應的中斷允許位，當該中斷發生時，_lib_int2_ctr1函數就會控制DSP跳轉到相應的指針位置。

　　VisualDSP預定義的C語言庫函數包括數學函數、FFT函數、ANSI標準內存管理和字符串管理函數的一個子集。所有的函數列表可參考VisualDSP的聯機文檔。這些庫函數以二進制代碼的形式，打包集合在lib*.a文件中，用戶的C語言程序可以像使用自己的子程序一樣方便地調用這些庫函數。下面是調用庫函數的一個例子。

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　　編譯后產生的匯編源代碼中有call sin_指令，就是調用sin庫函數的匯編語言指令語句。

　　從嵌入式開發的角度講，VisualDSP的C語言工具已經提供了一個操作系統雛形的功能。在AD公司的ADMC系列DSP中，已經把這些庫函數和一些電機控制專用的函數，以及程序加載功能，集成在了DSP的片內ROM中。

　　3 C語言與匯編語言混合編程方法

　　用C語言開發的缺點是不能精確控制程序運行的時間，對于實時性要求較高的應用，必須用匯編語言。VisualDSP為用戶提供了兩種與匯編語言的接口方法：用ASM()方法，直接嵌入匯編語言語句;用匯編語言編寫子程序，供C語言程序調用。為了支持C語言與匯編程序程序的接口，VisualDSP預定義了諸如FUNCTION_ENTRY、EXIT、SAVE_REG、RESTORE_REG等13個宏。限于篇幅，不詳細介紹其功能。使用這些宏以前，要包含asm_sprt.h頭文件。