; P0.25引脚控制LED4，低电平点亮
LEDCONEQU0x02000000
EXPORTMAIN
;声明程序代码块
AREALEDCONC,CODE,READONLY
;装载寄存器地址，PINSEL0
MAINLDRR0,=PINSEL0
;设置数据，即设置引脚连接GPIO
MOVR1,#0x00000000
STRR1,[R0]; [R0] ← R1
LDRR0,=PINSEL1
STRR1,[R0]
LDRR0,=IO0DIR
LDRR1,=LEDCON
;设置LED控制口为输出
STRR1,[R0]
;设置GPIO控制参数
LOOPLDRR1,=LEDCON
LEDSETLDRR0,=IO0SET
; LED控制I/O置位，即LED4熄灭
STRR1,[R0]
LEDCLRLDRR0,=IO0CLR
; LED控制I/O复位，即LED4点亮
STRR1,[R0]
;无条件跳转到LOOP
B LOOP
采用ADS1.2进行编译、链接后的汇编代码为：
LOOP [0xe3a01780]movr1,#0x2000000
LEDSET[0xe59f0028] ldrr0,0x40000128
400000fc[0xe5801000]strr1,[r0,#0]
LEDCLR[0xe59f0024] ldrr0,0x4000012c
40000104 [0xe5801000]strr1,[r0,#0]
40000108 [0xeafffff9] bLOOP
在AXD Debugger中,将其调用到RAM中运行程序得到循环部分的GPIO的P0.25脚输出波形，如图3所示。 从图中可以看出，循环周期中保持为高电平的时间为450 ns左右，低电平的时间为550 ns左右。
图3 GPIO的P0.25脚输出波形2
在上例的LOOP循环部分中加入乘法指令，即将循环部分改为：
LOOP LDRR1,=LEDCON
LEDSETLDRR0,=IO0SET
STRR1,[R0]
MOVR2,#0x0234
MULR2,R1,R2
LEDCLRLDRR0,=IO0CLR
STRR1,[R0]
B LOOP
采用ADS1.2进行编译、链接后的汇编代码为：
LOOP[0xe3a01780]movr1,#0x2000000
LEDSET[0xe59f0030]ldrr0,0x40000130
400000fc[0xe5801000]strr1,[r0,#0]
40000100[0xe3a02f8d]movr2,#0x234
40000104[0xe0020291] mulr2,r1,r2
LEDCLR[0xe59f0024] ldrr0,0x40000134
4000010c[0xe5801000]strr1,[r0,#0]
40000110[0xeafffff7]bLOOP
在AXD Debugger中,将其调用到RAM中运行程序得到循环部分的GPIO的P0.25脚输出波形，如图4所示。 从图中可以看出，循环周期中保持为高电平的时间为550 ns左右，低电平的时间为550 ns左右。与上例比较可知，多出的MUL乘法指令和MOV传送指令共占用100 ns。
综上所述，得出如下结论： 当ARM指令放在RAM中运行时，指令“str r0,[r1,#4]”和指令“strr0,[r1,#0xc]”均需350 ns左右，相当于14个指令周期；指令“ldr r0,0x4000012c”的执行时间为100 ns，相当于4个指令周期；MUL乘法指令和MOV传送指令共占用100ns，相当于4个指令周期；跳转指令共占用100 ns，相当于4个指令周期。
3 TMS320F2812工作机制及指令周期测试
TMS320F2812是TI公司的一款用于控制的高性能和高性价比的32位定点DSP芯片。该芯片最高可在150 MHz主频下工作（本文将其设置到100 MHz），并带有18K×16位０等待周期片上SRAM和128K×16位片上Flash（存取时间为36 ns）。TMS320F2812采用哈佛总线结构，即在同一个时钟周期内可同时进行一次取指令、读数据和写数据的操作，同时TMS320F2812还通过采用8级流水线来提高系统指令的执行速度。
为了观察指令周期，对TMS320F2812的GPIOA0进行循环的置位操作和清除操作。C源程序如下：
#include "DSP28_Device.h"
void main(void) {
InitSysCtrl();/*初始化系统*/
DINT;/*关中断*/
IER = 0x0000;
IFR = 0x0000;
InitPieCtrl();/*初始化PIE控制寄存器*/
InitPieVectTable();/*初始化PIE矢量表*/
InitGpio();/*初始化EV*/
EINT;
ERTM;
for(;;) {
GpioDataRegs.GPADAT.all=0xFFFF;
GpioDataRegs.GPADAT.all=0xFFFF;
GpioDataRegs.GPADAT.all=0xFFFF;
GpioDataRegs.GPADAT.all=0x0000;
GpioDataRegs.GPADAT.all=0x0000;
GpioDataRegs.GPADAT.all=0x0000;
}
}
图4 GPIO的P0.25脚输出波形3
其中最重要的是要对通用输入/输出进行初始化和确定系统CPU时钟。其中系统的时钟通过PLL设定为100 MHz，而初始化 InitGpio() 的源程序为：
#include "DSP28_Device.h"
void InitGpio(void)
{ EALLOW;
//多路复用器选为数字I/O
GpioMuxRegs.GPAMUX.all=0x0000;
//GPIOAO为输出，其余为输入
GpioMuxRegs.GPADIR.all=0x0001;
GpioMuxRegs.GPAQUAL.all=0x0000;
EDIS;
}
通过在主程序for(;;)的地方加断点,可以很容易找到上面主程序中循环部分程序编译后的汇编指令：
3F8011 L1:
3F8011761FMOVWDP,#0x01C3
3F8013 2820 MOV@32,#0xFFFF
3F8015 2820 MOV@32,#0xFFFF
3F8017 2820 MOV@32,#0xFFFF
3F8019 2820 MOV@32,#0xFFFF
3F801B 2820 MOV@32,#0xFFFF
3F801D 2820 MOV@32,#0xFFFF
3F801F 2B20 MOV@32,#0
3F8020 2B20 MOV@32,#0
3F8021 2B20 MOV@32,#0
3F8022 6FEF SBL1,UNC
其中第1列为程序在RAM中的位置，第2列为机器码，后面就是汇编语言程序。指令“MOV @32,#0xFFFF”使GPIO输出高电平，指令“MOV @32,#0”使GPIO输出低电平。其中含有6个使GPIOA0输出高电平的指令和3个使GPIOA0输出低电平的指令，系统的指令周期为10 ns，因此循环周期中保持高电平的时间为60 ns。通过将该程序放在H0 SARAM中进行调试，可得GPIOA0的波形，如图5所示。其中高电平时间正好为60 ns。注意，由于3个低电平之后要进行跳转，故清空流水线的周期要长一些。
图5 TMS320F2812中GPIOA0的波形1
为了观察乘法指令的周期，将上述循环部分的C源程序修改为：
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