献给初学者-DSP入门教程

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1、前言：此资料也是来源于网络，并不是我们原创，但是希望这些资料能够给初学前言：此资料也是来源于网络，并不是我们原创，但是希望这些资料能够给初学 DSP 的朋的朋 友们一点帮助，也希望你们能够把这里当成是你们学习友们一点帮助，也希望你们能够把这里当成是你们学习 DSP 技术的一个家园，让我们携手技术的一个家园，让我们携手 共建，为更多的朋友创造学习的条件共建，为更多的朋友创造学习的条件 1、TI DSP 的选型的选型 主要考虑处理速度、功耗、程序存储器和数据存储器的容量、片内的资源，如定时器的数 量、I/O 口数量、中断数量、DMA 通道数等。DSP 的主要供应商有 TI，ADI，Motorola

2、,Lucent 和 Zilog 等，其中 TI 占有最大的市场份额。 TI 公司现在主推四大系列 DSP 1）C5000 系列（定点、低功耗）：C54X，C54XX，C55X 相比其它系列的主要特点是低 功耗，所以最适合个人与便携式上网以及无线通信应用，如手机、PDA、GPS 等应用。处 理速度在 80MIPS-400MIPS 之间。C54XX 和 C55XX 一般只具有 McBSP 同步串口、HPI 并行接口、定时器、DMA 等外设。值得注意的是 C55XX 提供了 EMIF 外部存储器扩展接 口，可以直接使用 SDRAM，而 C54XX 则不能直接使用。两个系列的数字 IO 都只有两条。2

3、）C2000 系列（定点、控制器）：C20X，F20X，F24X，F24XX ，C28x 该系芯片具有大 量外设资源，如：A/D、定时器、各种串口（同步和异步） ，WATCHDOG、CAN 总线 /PWM 发生器、数字 IO 脚等。是针对控制应用最佳化的 DSP，在 TI 所有的 DSP 中，只有 C2000 有 FLASH，也只有该系列有异步串口可以和 PC 的 UART 相连。 3）C6000 系列：C62XX，C67XX，C64X 该系列以高性能著称，最适合宽带网络和数字影 像应用。32bit，其中：C62XX 和 C64X 是定点系列，C67XX 是浮点系列。该系列提供 EMIF 扩展

4、存储器接口。该系列只提供 BGA 封 装，只能制作多层 PCB。且功耗较大。同 为浮点系列的 C3X 中的 VC33 现在虽非主流产品，但也仍在广泛使用，但其速度较低，最 高在 150MIPS。 4）OMAP 系列：OMAP 处理器集成 ARM 的命令及控制功能，另外还提供 DSP 的低功耗 实时信号处理能力，最适合移动上网设备和多媒体家电。 其他系列的 DSP 曾经有过风光，但现在都非 TI 主推产品了，除了 C3X 系列外，其他基本 处于淘汰阶段，如：C3X 的浮点系列：C30，C31，C32 C2X 和 C5X 系列： C20，C25，C50 每个系列的 DSP 都有其主要应用领域.2、

5、设计中如何得到技术参考资料以及如何得到相关源码、设计中如何得到技术参考资料以及如何得到相关源码 原则是碰到问题就去 1）在 TI 网站的搜索中用 keyword 搜索资料，主要要注意的就是 Application Notes，user guides 比如不知道怎样进行 VC5402 的 McBSP 编程，搜 McBSP 和 VC5402 如果不知道如 何设计 VC5402 和 TLV320AIC23 的接口以及编程，搜 TLV320AIC23 和 VC5402; 这样可 以搜到一堆的资料，这些资料一般均有 PDF 文档说明和相应的源程序包提供，download 后 做少许改动即可 2）来 D

6、SP 交流网，HELLODSP 真诚欢迎每一位有需要的朋友 3）google 搜 4）再不济，找技术支持，碰运气了3、如何看待、如何看待 TI DSP 庞杂的技术文档庞杂的技术文档 新手进行 DSP 开发学习之时，常常感觉技术文档太多，哪本都有用，哪本都想看，无从下 手。此时原则是只看入门必须的、只看和芯片相关的。根据经验，如下的资料必看不可:1）讲述 DSP 的 CPU，memory，program memory addressing,data memory addressing 的资料 都需要看、外设资源的资料可以只看自己用到的部分; 2）C 和汇编的编程指南需要看 3）汇编指令和 C 语

7、言的运行时间支持库、DSPLIB 等资料需要看其他的如：Applications Guide，Optimizing CC+ Compiler Users Guide，Assembly Language Tools Users Guide 等资 料留待入门之后再去看体会会更深一些。4、如何高效开始、如何高效开始 TI DSP 的硬件开发的硬件开发 1）根据应用领域选择 TI 推荐的 DSP 类型 2）参考选定的 DSP 之 EVM 板，DSK 等原理图，完成 DSP 最小系统的搭建（包括外扩内 存空间、电源复位系统、各控制信号管脚的连接、JTAG 口的连接等）; 3）根据具体应用需要，选择外围电

8、路的扩展，一般如语音、视频、控制等领域均有成熟的 电路可以从 TI 网站得到。外围电路与 DSP 的接口可参看 EVM 或 DSK，以及所选外围电 路芯片的典型接口设计原理图；最好外围电路芯片也选择 TI 的，这样的话不管硬件接口有 现成原理图、很多 连 DSP 与其接口的基本控制源码都有。 4）地址译码、IO 扩展等用 CPLD 或者 FPGA 来做，将 DSP 的地址线、数据线、控制信号 线如 IS/PS/DS 等都引进去有利于调试5、如何高效开始、如何高效开始 TI DSP 的软件开发的软件开发 如果你不是纯做算法，而是在一个目标版上进行开发，需要使用 DSP 的片上外设，需要控 制片外

9、接口电路，那么建议在写程序前先好好将这个目标版的电路设计搞清楚。最重要的 是程序、数据、I/O 空间的译码。不管是否纯做算法还是软硬结合，DSP 的 CPU,memory,program memory addressing, data mem.ory addressing 的资料都需要看. 1）看 CCS 的使用指南 2）明白 CMD 文件的编写 3）明白中断向量表文件的编写，并定位在正确的地方 4）运行一个纯 simulator 的程序，了解 CCS 的各个操作 5）到 TI 网站下相关的源码，参考源码的结构进行编程 6）不论是 C 编程还是 ASM 编程，模块化是必须的6、选择、选择 C

10、还是选择还是选择 ASM 进行编程进行编程 记住一条原则，TI 的工程师在不断改进 CCS 的 C 程序优化编译器，现在 C 优化的效率可 达到手工汇编的 90甚至更高。当然有的时候如果计算能力和内存资源是瓶颈，ASM 还 是有优势，比如 G.729 编解码。但是针对一般的应用开发，C 是最好的选择。 新手编程则选择 C 和汇编混合编程更有利一些7、选择什么仿真器、选择什么仿真器 一般来说，买个并口的 EPP 就够了，价格便宜又稳定，现在用的比较多的是 USB 接口的 仿真器8、关于、关于 TI 54X 系列系列 DSP 的的 bootloader 过程过程 请详细阅读 TI 文档 SPRA6

11、18A、SPRA571，这些文档对 boot 的机制进行了详细说明同时 说明了利用 hex500 将*.out 文件转化为*.hex 文件时，需要编写的 cmd 文件的写法。9。如何选择外部时钟？。如何选择外部时钟？ DSP 的内部指令周期较高，外部晶振的主频不够，因此 DSP 大多数片内均有 PLL。但每个 系列不尽相同。 1)TMS320C2000 系列： TMS320C20x：PLL 可以2，1，2 和4，因此外部时钟可以为 5MHz40MHz。 TMS320F240：PLL 可以2，1，1.5，2，2.5，3，4，4.5，5 和9，因此外部时 钟可以为 2.22MHz40MHz。 TM

12、S320F241/C242/F243：PLL 可以4，因此外部时钟为 5MHz。 TMS320LF24xx：PLL 可 以由 RC 调节，因此外部时钟为 4MHz20MHz。 TMS320LF24xxA：PLL 可以由 RC 调节，因此外部时钟为 4MHz20MHz。 2)TMS320C3x 系列： TMS320C3x：没有 PLL，因此外部主频为工作频率的 2 倍。 TMS320VC33：PLL 可以2，1，5，因此外部主频可以为 12MHz100MHz。 3)TMS320C5000 系列： TMS320VC54xx：PLL 可以4，2，1-32，因此外部主频可以为 0.625MHz50MH

13、z。 TMS320VC55xx：PLL 可以4，2，1-32，因此外部主频可以为 6.25MHz300MHz。 4)TMS320C6000 系列： TMS320C62xx：PLL 可以1，4，6，7，8，9，10 和11，因此外部主频可以为 11.8MHz300MHz。 TMS320C67xx：PLL 可以1 和4，因此外部主频可以为 12.5MHz230MHz。 TMS320C64xx：PLL 可以1，6 和12，因此外部主频可以为 30MHz720MHz10。软件等待的如何使用？。软件等待的如何使用？ DSP 的指令周期较快，访问慢速存储器或外设时需加入等待。等待分硬件等待和软件等待， 每

14、一个系列的等待不完全相同。 1)对于 C2000 系列： 硬件等待信号为 READY，高电平时不等待。 软件等待由 WSGR 寄 存器决定，可以加入最多 7 个等待。其中程序存储器和数据存储器及 I/O 可以分别设置。 2)对于 C3x 系列： 硬件等待信号为/RDY，低电平是不等待。 软件等待由总线控制寄存器 中的 SWW 和 WTCNY 决定，可以加入最多 7 个等待，但等待是不分段的，除了片内之外 全空间有效。 3)对于 C5000 系列： 硬件等待信号为 READY，高电平时不等待。 软件等待由 SWWCR 和 SWWSR 寄存器决定，可以加入最多 14 个等待。其中程序存储器、控制程

15、序存储器和 数据存储器及 I/O 可以分别设置。 4)对于 C6000 系列（只限于非同步存储器或外设）： 硬件等待信号为 ARDY，高电平时 不等待。 软件等待由外部存储器接口控制寄存器决定，总线访问外部存储器或设备的时序 可以设置，可以方便的同异步的存储器或外设接口。11。仿真工作正常对于。仿真工作正常对于 DSP 的基本要求的基本要求 1)DSP 电源和地连接正确。 2)DSP 时钟正确。 3)DSP 的主要控制信号，如 RS 和 HOLD 信号接高电平。 4)C2000 的 watchdog 关掉。 5)不可屏蔽中断 NMI 上拉高电平。 CCS 或 Emurst 运行时提示“Cant

16、 Initialize Target DSP” 1)仿真器连接是否正常？ 2)仿真器的 I/O 设置是否正确？ 3)XDSPP 仿真器的电源是否正确？ 4)目标系统是否正确？ 5)仿真器是否正常？ 6)DSP 工作的基本条件是否具备。 建议使用目标板测试。 12。为什么。为什么 CCS 需要安装需要安装 Driver？ CCS 是开放的软件平台，它可以支持不同的硬件接口，因此不同的硬件接口必须通过标准 的 Driver 同 CCS 连接。 Driver 安装的常见问题？ 请认真阅读“安装手册”和 Driver 盘中的 Readme。 1)对于 SEED-XDS，安装 Readme 中的 步骤，将 I/O 口设为 240/280/320/340。 2)对于 SEED-XDSPP，安装 Readme 中的步骤，将 I/O 口设为 378 或 278。3)对于 SEED-XDSUSB，必须