如何編寫電力實時應(yīng)用的運行在DSP上的高效C代碼

2013-12-12 10:46:22 電力信息化　點擊量：評論 (0)

摘要：數(shù)字信號處理器（DSP）因其出色的處理能力，在包括電力應(yīng)用在內(nèi)的各個領(lǐng)域得到十分廣泛的應(yīng)用。為了滿足電力應(yīng)用的高實時性的要求，需要為DSP編寫高效的代碼。目前對DSP進行程序設(shè)計時，使用得最多的是C語

摘要：數(shù)字信號處理器（DSP）因其出色的處理能力，在包括電力應(yīng)用在內(nèi)的各個領(lǐng)域得到十分廣泛的應(yīng)用。為了滿足電力應(yīng)用的高實時性的要求，需要為DSP編寫高效的代碼。目前對DSP進行程序設(shè)計時，使用得最多的是C語言。本文介紹了DSP編程的特點，并從代碼的空間效率和時間效率兩個方面提出一些提高C代碼效率的方法。

關(guān)鍵字：DSP，高效C代碼，空間效率，時間效率，電力實時應(yīng)用

1 引言

C語言是為人們所熟知的計算機語言。它運用靈活，功能強大，受到大多數(shù)程序員的青睞，也自然成為DSP程序設(shè)計的重要語言。目前，幾乎所有的DSP都支持C語言和匯編語言的混合編程。但C語言較之匯編語言具有可移植性強、可讀性強和編程周期短等優(yōu)勢，并且其代碼效率也接近匯編語言。因此，大多數(shù)的DSP程序設(shè)計都是以C語言為主要設(shè)計語言，如何編寫運行在DSP上的高效C代碼成為DSP程序設(shè)計者最為關(guān)心的問題。

2 DSP編程的特點

用C語言編寫運行在DSP上的代碼和編寫運行在臺式機上的代碼是不太一樣的。因此，很多用C語言編寫代碼（運行在臺式機上的代碼）的經(jīng)驗和原則，在對DSP進行C語言編程時，很可能不再適用。

2.1 DSP的存儲容量有限

DSP芯片都會有片內(nèi)存儲單元，根據(jù)廠商和型號的不同而擁有不同的容量。一般片內(nèi)存儲單元的容量都不大，即使擴展了外部存儲單元，其總的容量也是比較有限的。另外，DSP對片內(nèi)存儲單元的訪問速度要比對外部存儲單元的訪問速度快很多【3】。因此，如果能將整個代碼空間（包括程序空間和數(shù)據(jù)空間）壓縮到片內(nèi)存儲單元中，就可以極大地提高代碼的執(zhí)行速度。

2.2 DSP代碼的執(zhí)行時間有限

DSP得到廣泛應(yīng)用的一個重要原因在于DSP在對數(shù)字信號進行數(shù)學(xué)處理時，體現(xiàn)出其無與倫比的速度優(yōu)勢。因此，DSP的應(yīng)用場合一般都是對執(zhí)行時間有嚴格限制的場合。例如電網(wǎng)通信、數(shù)據(jù)采集、輸電保護和事故分析等都對系統(tǒng)的實時性提出了比較高的要求，通常系統(tǒng)的動作需要在很短的時間內(nèi)完成。

3 編寫高效的C代碼

由于DSP程序設(shè)計具有存儲容量限制和執(zhí)行時間限制的兩個主要的特點，所以高效的C語言程序設(shè)計顯得尤為重要。這里的高效指兩個方面：空間效率高和時間效率高。空間效率高是指DSP代碼盡量占用較少的代碼空間；時間效率高是指DSP代碼盡量在較短的時間內(nèi)執(zhí)行完畢。

3.1 提高代碼的空間效率

一段代碼所占用的代碼空間主要包括兩個方面：程序空間和數(shù)據(jù)空間。程序空間是指代碼中的C語言指令所占用的空間；數(shù)據(jù)空間是指代碼中申明和定義的數(shù)組、變量和常量等所占用的空間。

為

責(zé)任編輯：和碩涵

免責(zé)聲明：本文僅代表作者個人觀點，與本站無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實，對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。

我要收藏

個贊