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DSP教案5(开发工具)讲课用


第五章 DSP开发工具及环境 DSP开发工具及环境

DSP开发工具介绍 一、DSP开发工具介绍
◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 软件仿真器(Simulator) 软件仿真器 DSP入门套件 入门套件(DSK,DSP Starter Kit) 入门套件 , 标准评估模块(EVM) 标准评估模块 硬件仿真器XDS510 硬件仿真器 集成开发软件CCS 集成开发软件

1、软仿真器(Simulator) 软仿真器(Simulator)
软仿真器是一个软件程序, 软仿真器是一个软件程序,使用主机 的处理器和存储器来仿真TMS320 DSP的微 的处理器和存储器来仿真 的微 处理器和微计算机模式, 处理器和微计算机模式,从而进行软件开 发和非实时的程序验证。 发和非实时的程序验证。 使用这种软仿真器, 使用这种软仿真器,可以在没有目标 硬件的情况下作DSP软件的开发和调试。 软件的开发和调试。 硬件的情况下作 软件的开发和调试

2、 DSP入门套件(DSK, DSP入门套件 入门套件(DSK,

DSP Starter Kit)
DSK是一个较完整的 是一个较完整的DSP系统,它既具 系统, 是一个较完整的 系统 备良好的硬件平台,又配有CCS软件和 备良好的硬件平台,又配有 软件和 应用示例,同计算机连接也十分方便。 应用示例,同计算机连接也十分方便。 可以用于初学者的学习平台, 可以用于初学者的学习平台,或用于大 学的教学使用。同时DSK也提供详细的 学的教学使用。同时 也提供详细的 原理图和PLD原码,对于开发是一个很 原码, 原理图和 原码 好的参考。 好的参考。

3、标准评估模块(EVM) 标准评估模块(EVM)
TMS320的评估模块(EVM)是廉价的 的评估模块( 的评估模块 ) 开发板,用于器件评估、标准程序检查、 开发板,用于器件评估、标准程序检查、 以及有限的系统调试。EVM是一个 以及有限的系统调试。 是一个PC 是一个 插件,包括目标处理器、 插件,包括目标处理器、一个小容量的 存储器、和有限的外设。 存储器、和有限的外设。EVM可以用来 可以用来 实时运行代码,并与外部系统接口。 实时运行代码,并与外部系统接口。

4 、硬件仿真器XDS510 硬件仿真器XDS510
扩展开发系统( 扩展开发系统(XDS,extended , development system)是功能强大的全速 ) 仿真器,用以作系统级的集成与调试。 仿真器,用以作系统级的集成与调试。 扫描式仿真(Scan-Based Emulator)是 扫描式仿真( ) 一种独特的、非插入式的系统仿真、 一种独特的、非插入式的系统仿真、集 调试方法。使用这种方法, 成、调试方法。使用这种方法,程序可 以从片内或片外的目标存储器实时执行, 以从片内或片外的目标存储器实时执行, 在任何时钟速度下都不会引入额外的等 待状态。 待状态。

5、集成开发软件CCS 集成开发软件CCS
CCS是开放的软件平台,它可以支持不同 是开放的软件平台, 是开放的软件平台 的硬件接口, 的硬件接口,因此不同的硬件接口必须通 过标准的Driver同CCS连接。 过标准的 同 连接。 连接 ◆ 集成可视化代码编辑界面 ◆集成代码生成工具 ◆基本调试工具 支持多DSP调试 ◆支持多 调试 ◆断点工具

二、硬件仿真系统
PCI开发系统 开发系统 ISA开发系统 开发系统 EPP开发系统 开发系统

CCS的使用 三、CCS的使用
编写源程序(*.asm、*.c) 链接命令文件 、 )
(*.cmd)。 )

建立项目文件(*.mak 或者 或者*.pjt,1.2版本的使 版本的使
用*.mak;2.0以上版本的使用 *.pjt)。 ; 以上版本的使用 ) 在项目文件建立之后, 在项目文件建立之后,向项目添加程序。添 加的程序包括:源程序*.asm、*.c,链接命 加的程序包括:源程序 、 , 令文件*.cmd以及根据需要可能要加入的库 令文件 以及根据需要可能要加入的库 文件*.lib等。 文件 等

调试环境的设置: 调试环境的设置:
系 统 默 认 的 环 境 为 当 前 CCS 所 在 的 Projects下,即所有的源程序、链接命令文 即所有的源程序、 下 即所有的源程序 件 、 项目文件以及调试过程中生成的目 标文件 *.obj、映射文件 、映射文件*.map、绝对列 、 表文件等以及链接成功后生成的COFF文 表文件等以及链接成功后生成的 文 件等都在此子目录下。 如果想改变, 件等都在此子目录下 。 如果想改变 , 就 得设置路径使指向目标所在。 得设置路径使指向目标所在。

软件的调试
在设置完成后,就可进行调试。 在设置完成后,就可进行调试。调试主 要包括汇编、编译、链接。 要包括汇编、编译、链接。 当汇编完全通过后, 当汇编完全通过后,即可进行输出文件 的加载。 的加载。 文件加载成功后, 文件加载成功后,即可运行调试 。F5键 键 连续运行; 键单步执行 键单步执行。 连续运行;F8键单步执行。 可通过观察DSP的寄存器、数据存储器 的寄存器、 可通过观察 的寄存器 等进行调试。 等进行调试。

检查调试情况
选择View菜单下的 菜单下的CPU Registers\ CPU Registers, 选择 菜单下的 , 观察CPU寄存器在程序运行时的变化情况; 寄存器在程序运行时的变化情况; 观察 寄存器在程序运行时的变化情况 选择View菜单下的 菜单下的CPU Register\Peripheral Regs 选择 菜单下的 观察CPU外围寄存器在程序运行时的变化情况; 外围寄存器在程序运行时的变化情况; 观察 外围寄存器在程序运行时的变化情况 选择View菜单下的 菜单下的Memory,可选数据区、程序 选择 菜单下的 ,可选数据区、 区、I/O空间的数据变化情况 空间的数据变化情况

存储器窗口

软件仿真器Simulator的使用 例:软件仿真器Simulator的使用
建立子目录d:\tic5000\c5400\exerice 建立子目录 文件拷贝在exerice 将lab1.asm,lab1.cmd文件拷贝在 文件拷贝在 子目录下。 子目录下。 进入CCS C5000 进入 目录下选择new,建立一个新 从Project 目录下选择 , 项目文件。 项目文件。 输入文件名: 输入文件名:lab1.mak。(或lab1.pjt) 。或

目录下选择Add Files to Project 从Project 目录下选择 给项目中添加文件), ),将需用的文件 (给项目中添加文件),将需用的文件 源程序文件、链接文件等) (源程序文件、链接文件等)lab1.asm, lab1.cmd添加入:lab1.mak。 添加入: 添加入 。 分别对汇编器、 编译器、 链接器进行设计。 分别对汇编器 、 编译器 、 链接器进行设计 。 查看编译、 查看编译、链接过程中的信息 加载运行文件。 加载运行文件。 运行程序。 运行程序。 对程序进行调试。 对程序进行调试。

四、程序设计举例

1、计算 y =

5

∑x
i =1

i

.bss x ,5 .bss y,1 STM #x,AR1 STM #4,AR2 LD #0,A loop: ADD *AR1+,A BANZ loop,*AR2STL A,y

2、计算z=x+y-w 计算z=x+yLD ADD SUB STL @x,A @y,A @w,A A,@z

3 、计算y =mx+b 计算y
LD MPY ADD STL @m,T @x,A @b,A A,@y

4 、计算y =x1*a1+x2*a2 计算y
LD LD MAC LD MAC STL STH #0,B @x1,T @a1,B @x2,T @a2,B B,@y B,@y+1

a i xi 最 5、在 中找出 大值,并存放在累加器A 大值,并存放在累加器A中

i =1

y =

5

xi

STM #a,AR1 STM #x,AR2 STM #2,AR3 LD *AR1+,T MPY *AR2+,A loop1 LD *AR1+,T MPY *AR2+,B MAX A BANZ loop1,*AR3-

6、数组初始化x[5]={0,0,0,0,0} 数组初始化x[5]={0,0,0,0,0}
方法一: 方法一: .bss STM LD RPT STL 方法二: 方法二: x ,5 #x,AR1 #0,A #4 A,*AR1+ .bss STM RPTZ STL x ,5 #x,AR1 A, #4 A,*AR1+

7、对数组x[5]的每个元素加1 对数组x[5]的每个元素加 的每个元素加1
Begin: .bss LD STM STM RPTB ADD STH LD x ,5 #1,16,B #4,BRC #x,AR4 next-1 *AR4,16,B,A A,*AR4+ #0,B

next:

8、计算 y = ∑ ai xi i =1 程序: 程序: ******************************************** * example.asm * ******************************************** “example.asm” example.asm” .title .mmregs ;为堆栈指定空间 “STACK”,10h STACK” stack .usect .bss a,4 为变量分配9 ;为变量分配9个字的空间 .bss x,4 .bss y,1 .def start .data

4

计算 y = ∑ a x
i =1

4

i i

table:

start:

end:

.word 1,2,3,4 .word 8,6,4,2 .text STM #0,SWWSR STM #STACK+10h,SP STM #a,AR1 RPT #7 MVPD table,*AR1+ CALL SUM end B

; 变量初始化

; 插入0个等待状态 插入0 ; 设置堆栈指针 ; AR1指向a AR1指向 指向a ; 移动8个数据 移动8 ; 从程序存储器到数据存储器 ; 调用SUM子程序 调用SUM SUM子程序

计算 y = ∑ a x
i =1

4

i i

程序: 程序: SUM: SUM: STM STM RPTZ MAC STL RET .end #a, AR3 #x, AR4 A, #3 *AR3+,*AR4+,A A,@ y
;子程序执行

AR1

num quot 9、编写0.4÷(-0.8)的程序 编写0.4 0.4÷ 0.8)的程序 .bss .bss .bss .data table .word .word .text start: STM RPT MVPD num,1 den,1 quot,1 4*32768/10 -8*32768/10 #num,AR1 #1 table,*AR1+
;0.4 ;-0.8

数据存储器

num den quot

table

分子 0.4 分母 -0.8 商 : : 0.4 -0.8

AR1

quot 例: 编写0.4÷(-0.8)的程序 编写0.4 0.4÷ 0.8)的程序 LD MPYA ABS STH LD ABS RPT SUBC XC NEG STL @den,16,A 分母送AH ;分母送AH 商符号送B @num ;商符号送B A ;取分母绝对值 (num)× (num) A,@den ×AH → B, 即分子×分母→ ;分子送AH 取符号。 即分子×分母→B,取符号。 table 分子送AH @num,16,A ;取分子绝对值 A #14 ;15次减法循环 ;15次减法循环 完成除法 @den,A B<0,则变号 ;若B<0,则变号 1,BLT A ;保存商 A,@quot num den quot

数据存储器

0.4 -0.8 0.8 商 -0.5 : : 0.4 -0.8

例: 编写0.4÷(-0.8)的程序 编写0.4 0.4÷ 0.8)的程序 运行结果: 运行结果:
被除数
4*32 768/100(0.4) -128





商(十六进制) 十六进制)
0xC000 0xF000

商(十进制) 十进制)
-0.5 -0.125

-8*32 768/100(-0.8) 768/100(1 024

10、对数组x[8]中的每一元素加 10、对数组x[8]中的每一元素加1。 中的每一元素加1

.bss x, 8 begin: LD #1,16,B STM #7,BRC STM #x,AR4 RPTB next-1 nextADD *AR4,16,B,A STH A,*AR4+ next: LD #0,B …





① 块结束地址REA通常取程 块结束地址REA通常取程 REA通常取 序块最后一条指令的下一 条指令地址条指令地址-1; ② 重复次数为7次 重复次数为7 ③ RPTB指令可以响应中断。 RPTB指令可以响应中断 指令可以响应中断。

11、 11、 编制计算

y=

i =1

∑ aixi 的程序

4

a1=0.3 a2=0.2 a3=-0.4 a4=0.1 a3=x1=0.6 x2=0.5 x3=-0.1 x4=-0.2 x3=x4=.bss a,4 .bss x,4 .bss y,1 .data table: .word 3*32768/10 .word 2*32768/10 .word -4*32768/10 .word 1*32768/10 .word 6*32768/10 .word 5*32768/10 .word -1*32768/10 .word -2*32768/10

a

x

y

编制计算 y = ∑ a x 的程序 a3=a1=0.3 a2=0.2 a3=-0.4 a4=0.1 x3=x4=x1=0.6 x2=0.5 x3=-0.1 x4=-0.2 .text a start: SSBX FRCT STM #x,AR1 RPT #7 MVPD table,*AR1+ STM #x,AR2 x STM #a,AR3 RPTZ A,#3 MAC *AR2+,*AR3+,A STH A,@y y done: B done
4 i =1 i i

0.3 0.2 -0.4 0.1 0.6 0.5 -0.1 -0.2 0.3


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