定點DSP C55X實現浮點相關運算解析

　引 言
　　DSP結構可以分為定點和浮點型兩種。其中，定點型DSP可以實現整數、小數和特定的指數運算，它具有運算速度快、占用資源少、成本低等特點;靈活地使用定點型DSP進行浮點運算能夠提高運算的效率。目前對定點DSP結構支持下的浮點需求也在不斷增長，主要原因是：實現算法的代碼往往是采用C/C++編寫，如果其中有標準型的浮點數據處理，又必須采用定點DSP器件，那么就需要將浮點算法轉換成定點格式進行運算。同時，定點DSP結構下的浮點運算有很強的可行性，因為C語言和匯編語言分別具有可移植性強和運算效率高的特點，因此在定點DSP中結合C語言和匯編語言的混合編程技術將大大提高編程的靈活度，以及運算速度。
　　大多數DSP的開發工具只是在C語言的基礎上支持標準的浮點運算，而定點DSP硬件一般都是面向定點的運算，不支持標準的浮點運算，缺乏硬件的支持極大地限制了浮點的應用，因而標準的浮點運算在實際定點DSP應用中并不多見。C5509是一款16位定點DSP。在本文中，對C5509輸入FTSK信號，用C語言和匯編語言混合編程的方式對輸入浮點型的FTSK信號進行相關運算，并輸出浮點運算結果。這種方法的特點是：在C語言中方便地進行數據格式轉化，在匯編語言中進行乘法和加法運算，既達到很高的運算精度，又極大地提高了運算效率。
　　1 定點DSP C語言開發環境中的浮點數據格式
　　在定點DSP中，整型數是用16位二進制格式來存儲的，但是DSP的C語言和匯編語言中定義的單精度浮點型數據都是標準C語言浮點表示格式。這種格式在C55X中，符合IEEE754標準。它定義了單精度32位和雙精度64位的格式。32位IEEE754單精度標準中，第一位是符號位，其后8位用來存放指數，最后23位用來存放小數尾數，如下：
　　
　　在IEEE754單精度浮點標準中，明確包含了符號位，第32位用作符號位。尾數進行了歸一化，以產生一個1.f格式的數，f是小數部分，占用分配的23位。因為規格化的數最左一位總是1，所以不需要存儲該位，在該格式中它是隱式的。這樣一個n位的尾數實際上存放了一個n+l位數。為使尾數規格化，指數被適當增減，來跟蹤規格化所需的左右移位數以及小數點。
　　最常用的是用8位指數表示0～255，即O
　　
　　其中：s是符號位，0為正數，1為負數;e是指數位，無符號8位;f是尾數的小數部分，23位。