1．指令集描述

    Blackfin DSP系列汇编语言指令集使用易于编程和可读性强的代数语法，采用专门调整的灵活的高密度编码的指令，这些指令被编译后只占用非常小的存储空间。指令集还提供了体现ADSP一21535全部特点的多功能指令，以使在一个时钟周期内能够使用尽可能多的处理器内核资源。除许多微控制器上常见的功能外，指令集编译C和C++源代码时效率非常高。

  此外，指令集还支持用户(算法／应用代码)和管理员(0／S内核、设备驱动、调试器、ISRs)两种运行模式，允许对DSP内核资源的多级访问。

    汇编语言结合了处理器独特的体系结构，具有以下优点：

    ①无缝集成DSP／CPU特征，对8位和16位操作进行了优化。

    ②超级流水线并发加载，存储的改进哈佛体系结构，每个周期支持2个16位MAC或4个8位ALU+2个加载／存储+2个指针更新。

    ③所有的寄存器、I／O和存储器被映射成为统一4 GB存储空间，提供了一个简化编程模式。

    ④微控制器特征，如任意位和位域操作，插入和提取；对8位、16位和32位数据类型上的整数操作；独立的用户和内核堆栈指针。

    ⑤增强代码密度，包括混合的16和32位指令(无模式转换和代码分离)。常用指令以16位编码。

    2．开发工具

    ADI公司提供了一套完整的ADSP一21 535软硬件开发工具，包括仿真器以及VisualDSP++开发环境。仿真器能够对ADSP一21535实现全仿真，还支持对其他ADI的JTAG DSP芯片的仿真。   

    利用Visual DSP++项目管理环境，可以开发和调试应用程序。这个环境包括1个基于代数语法的易于使用的汇编器，1个归档器(库和库建立工具)，1个链接器，1个加载器，1个精确到时钟周期、指令级的模拟器，1个C／C++编译器和1个包括DSP和数学函数的C／C++运行库。这些工具的最重要特点是C／C++代码的有效性。编译器能有效地将C／C++代码转换为Blackfin DSP的汇编代码。Blackfin DSP体系结构的特点也提高了C／C++代码的编译效率。

    Visual DSP++调试器有许多重要的功能。绘图功能非常灵活，增强了数据的可视化能力。这种用户数据的图形化显示使程序员能快速确定一个算法的性能。统计性能和分析功能使程序员可以在不干扰处理器运行的情况下访问处理器。这一Visual DSP++独特的功能使程序员能以被动方式获取重要代码的执行尺度而不中断程序的实时特性。从本质上讲，开发者可以快速而有效地找出软件的瓶颈所在。通过使用性能分析工具，程序员可以将注意力集中到影响程序性能的区域并采取相应纠正措施。

    ①用Visual DSP++调试器调试C／C++和汇编程序时，程序员能够：

    ◆查看混合的C／C++和汇编代码(交叉资源和目标信息)；

    ◆插入断点；

    ◆根据寄存器、存储器和堆栈设置条件断点；

    ◆跟踪指令执行；

    ◆对执行的程序进行线性或统计性能分析；

    ◆对存储器进行Fill、Dump和绘图操作；

    ◆执行源程序级调试；

    ◆创建用户调试窗口。

    ②Visual DSP++IDE能够让程序员定义和管理DSP、软件开发环境。它的对话框和属性页可以让程序员配置和管理所有的开发工具，包括Visual DSP++编辑器里的语法高亮颜色。这些功能允许程序员：

    ◆控制开发工具如何处理输入和产生输出；

    ◆维护与命令行操作一一对应的操作。

    Visual DSP++内核(VDK)提供进度和资源管理功能，能够根据存储器地址和DSP程序时序约束进行裁剪，能在开发新程序时提高编程效率，不用从头写起。VDK的特征包括线程、临界Critical和非调用区域(unscheduled region)、信号标志(semaphores)、事件和设备标志。

  VDK同时也支持优先级的、抢占的、协作和时间片的方法。此外，VDK是可裁剪的。如果应用程序不使用某种功能，可以将支持此功能的代码从目标系统中清除。

    因为VDK是一个库，开发者可以决定是否使用它。VDK已被集成到了Visual DSP++开发环境中，也可以通过标准的命令行工具使用。当使用VDK调试一个程序时，开发环境帮助开发者解决许多易犯的错误，同时帮助管理系统资源，自动配置许多VDK基础目标的阶段，并可视化系统状态。

    ADI公司的DSP仿真器使用IEEE 1149．1 JTAG测试访问端口，在仿真时监视和控制目标板上的DSP处理器。仿真器提供全速仿真，允许查看和修改存储器、寄存器和处理器堆栈。使用处理器JTAG接口可确保进行不干扰处理器运行的在电路仿真——仿真器不会影响目标系统的装载和定时。

    除ADI公司提供了软硬件开发工具外，第三方也提供了许多支持Blankfin DSP系列的工具。硬件工具包括ADSP一21535 EZ—KIT LITE TM评估／开发卡，软件工具包括DSP库、实时操作系统和方框图设计工具等。

    ③设计仿真器兼容的DSP目标板。ADI公司的仿真器是每个DSP开发者都需要的测试和调试软硬件系统的工具。ADSP一21535提供了一个IEEE 1149．1 JTAG测试访问端口(TAP)。通过此TAP，仿真器能够访问DSP的内部，允许开发者装载代码，设置断点，观察变量和存储器，检查寄存器。在发送数据和命令时，DSP必须暂停；但当仿真器完成此次操作时，DSP系统就可以全速运行，不影响系统的定时时序。

    要使用这些仿真器，用户目标板上必须设计有ADI公司的JTAG DSP接口和仿真插座。

    ④目标板仿真插座。仿真器与ADI公司的JTAG DSP的接口是一个14个引脚的插座，如图9．7所示。用户必须在目标板上提供这个与仿真器通信的接口。接口由标准的双排0．025 in的方型直立引脚组成，0．1 in×0．1 in的间隔，0．235 in的最小直立高度。引脚3这个重要的位置用来防止将仿真头插反，目标板上的这个引脚必须切断。而且，插座周围的空隙(长、宽和高)也必须考虑。长和宽至少要分别留出0．15 in和0．10 in的空隙，高度的空隙要能够插拔仿真器的插头。

    由图9．7可见，插座上有两组信号：一组是仿真用的标准JTAG信号TMS、TCK、TDI、TDO、TRST和EMU；另一组是可选用的辅助JTAG信号BTMS、BTCK、BTDI和BTRST，用于板级(边界扫描)的测试。

    当仿真器不与目标板连接时，应如图9．8所示将跳线跨接在BTMS、BTCK、BTRST和BTDI引脚上。这将使JTAG信号保持正确状态从而使DSP自由运行。当与仿真器连接时，应移去所有的跳线。

    ⑤JTAG仿真插头。图9．9详细给出了14个引脚目标端的JTAG仿真插头的尺寸。图9．10所示为应给目标板上插座的保留区域。保留区域可使仿真插头合适地插在目标板上。目标板上的保留区域不应放任何元器件(芯片、电阻、电容等)。图上尺寸以0．025 in方型直立引脚的中心为参考点。