《DSP应用技术高职 教学课件 ppt 作者 赵明忠 第5－7章 第5章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DSP应用技术高职 教学课件 ppt 作者 赵明忠 第5－7章 第5章（126页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5章TMS320C54xTM DSP应用系统的软硬件设计,5.1 C54x DSP应用系统的软硬件开发工具 5.2 CCS的安装和使用简介 5.3 CCS集成开发环境的使用 5.4 C54x DSP应用系统的软件设计与调试 5.5 C54x DSP应用系统的硬件设计与调试 习 题,5.1 C54x DSP应用系统的软硬件开发工具,TI公司和第三方为DSP软硬件开发提供了许多工具，常见的DSP开发工具包括代码生成工具和代码调试工具两大类，但这些开发工具未实现完全的集成化，需要输入较复杂的命令，调试程序效率不高。1999年TI公司推出了Code Composer Studio开发工具，简称CCS
2、，这是一种功能强大的全面集成的开发环境(IDE)，它支持TI的TMS320C6000TM、TMS320C5000TM、TMS320C2000TMDSP平台和TMS320C3XTM DSP系列。CCS集代码生成工具和代码调试工具于一体，可完成应用开发过程每一步骤所需要的众多功能。并且CCS具有开放式的架构，使TI和第三方能通过无缝插入附加专用工具扩展IDE功能。目前CCS已经历V1.0、V1.2、V2.0、V2.1等版本。,CCS的主要特性有： * 开发环境，可将所有工具紧密集成到单个简便易用的应用中； * 实时分析工具，在不影响处理器性能的情况下可实现监控程序交互作用； * 支持TI的高性能C
3、64xTM DSP与低功率C55xTM DSP； * 在业界领先的C编译程序； * 可扩展的实时核心(DSP/BIOSTM核心)； * Profile-Based Compiler(C6000TM DSP)，用于优化代码长度与性能； * Visual Linker，用于在内存中以图形化的方式安排程序代码与数据；,* 数据显示，用于以多种图形格式显示信号； * 开放式的插入式架构，使你能够集成专用的第三方工具； * 利用仿真器对TI DSP进行基于JTAG扫描的实时仿真； * 可轻松管理大型的多用户、多站点以及多处理器的项目； * 快速模拟器可提供深度视图，能迅速而准确地解决问题； * 分析套件
4、利用新的工具提高性能并简化烦琐的判断工作； * 增强的流水线分析工具可提供详细的流水线视图。,5.2 CCS的安装和使用简介,5.2.1 CCS的安装与设置 1. Code Composer Studion的安装 CCS是一个开放的环境，通过设置不同的驱动可完成对不同的环境支持，下面以C54x DSP开发系统为例说明CCS的安装。完整地安装CCS软件包括以下两个步骤： (1) 将CCS安装光盘放入到光盘驱动器中，运行CCS安装程序setup.exe。安装完成后，在桌面上会有“CCS 2 C5000”和 “SETUP CCS 2 C5000”两个快捷方式图标，分别对应CCS应用程序和CCS配置程
5、序。,(2) 运行CCS配置程序，配置驱动程序。如果CCS是在硬件目标板上运行，则要先安装目标板驱动系统，然后运行“CCS 2 SETUP”配置驱动程序，最后执行CCS应用程序。除非用户改变CCS应用平台类型，否则只需运行一次CCS配置程序。,2. CCS软件的设置 根据购买的开发器的类型选择安装不同的设备驱动程序。配置好相应的资源，并保存好设置即可。,3. 硬件仿真系统的安装 第一步：对于安装CCS软件，并正确设置CCS软件。 第二步：对于PCI接口DSP开发系统，关闭PC电源，将PCI卡插入PCI插槽中，注意固定好。 对于ISA接口DSP开发系统，关闭PC电源，将ISA卡插入ISA插槽中，
6、注意固定好。 对于EPP接口DSP开发系统，关闭PC电源，将仿真盒通过并口电缆接在PC机的并口上。 对于USB接口DSP开发系统，将仿真盒通过电缆接在PC机的USB口上。,第三步：将JTAG仿真电缆正确连接在实验箱的JTAG仿真口上，启动CCS软件，如果一切正常，则CCS能正确启动，如果报错，请检查CCS安装和设置以及实验箱的电源、电缆接线是否正确。,5.2.2 CCS文件名介绍 在使用CCS软件之前，应该先了解以下软件的文件名约定： * project.pjt (CCS 1.2 版本该文件名为project.mak) 工程文件 * program.c C语言源文件 * program.asm
7、 汇编语言源文件 * filename.h C语言头文件 * filename.lib 库文件 * project.cmd 链接命令文件 * program.obj 编译后的目标文件 * program.out 在目标硬件(实验箱)上加载、调试、执行的文件,这一部分将要介绍如何在CCS下面新建一个程序，及如何编译、链接、下载、调试程序，我们将新建一个简单的程序，在窗口显示“Hello World!”。,5.2.3 新建一个工程 (1) 如果你的 CCS安装在 C:ti目录下，请在C:timyproject 目录下新建一个目录，名为hello1； (2) 将C:tic5400tutorialhe
8、llo1下的所有文件拷贝到新目录中； (3) 运行CCS程序； (4) 选择Project /New 菜单，输入新建工程名称为myhello，点击完成。,5.2.4 往工程加入文件 (1) 选择Project /Add Files to Project，选择hello.c，加入文件； (2) 按(1)方式分别往工程里加入vector.asm、hello.cmd以及C:tic5400cgtoolslib目录下的rts.lib文件； (3) 这个时候就可以点击工作窗口工程视图中myhello.pjt旁的+号，展开工程查看或编辑工程中的文件了； 注意：C语言文件的头文件会自动加入到工程里。,5.2.
9、5 编译执行程序 (1) 选择Project /Rebuild All 或工具条中相应的快捷按钮； (2) 编译成功后，选择File/Load Program，选择刚编译的可执行程序myhello.out； (3) 选择Debug /Run或工具条中相应的快捷按钮； (4) 运行程序后，在标准输出窗口中会出现“Hello World!”。,5.2.6 程序的跟踪、调试 (1) 选择Debug/Restart或重新装载“.out”文件； (2) 可以选择View/Mixed Source/ASM 对照观察C语言程序和汇编语言程序； (3) 不全速运行，而是选择 Debug/StepInto 或按
10、F8，单步执行； (4) 单步执行程序的同时，选择View/CPU Registers观察主要寄存器的变化； (5) 对不熟悉的指令，可查找相应的说明。,5.2.7 可能出现问题的处理 在编译链接过程中的问题可以通过提示，寻找问题出现的原因并解决问题。如果是语法出错，需要查阅相关语法资料，如果是环境参数设置上有问题，一般应在Project/Build Options 中进行相应的修改(新安装程序的默认设置，不熟悉的用户最好不要随意改动)。如果装载程序时出问题，可以尝试Debug/Reset 或重新运行CCS软件或重新加电等办法。,习题,习题,习题,5.3 CCS集成开发环境的使用,在CCS中，
11、Simulator(软件模拟器)与Emulator(硬件仿真器)使用的是相同的集成开发环境，在对应用系统进行硬件调试前，设计者可使用Simulator在没有目标板的情况下模拟DSP程序的运行。,如果系统中同时安装了Simulator和Emulator的驱动程序，则运行CCS时将启动并行调试管理器(Parallel Debug Manager)的运行，对于TI的仿真器(如图5.1所示)，此时需从菜单中选择OpenC54xx Simulator以启动Simulator的运行，出现与图5.2类似的窗口；对于第三方的仿真器如SEED仿真器(如图5.3所示)，从菜单中选择OpenC54x Simulat
12、or以启动Simulator的运行，出现与图5.4类似的窗口。,图5.1 TI仿真器并行调试管理器,图5.2 TI仿真器 CCS运行主窗口,图5.3 SEED仿真器并行调试管理器,图5.4 SEED仿真器CCS运行主窗口,在CCS集成开发环境中，除Edit窗口外，其余所有窗口和所有的工具栏都是可定位(Allow Docking)的，也就是说可将这些窗口和工具栏拖至屏幕的任何位置(包括移至主窗体之外)。 在CCS中，所有的窗口都支持内容相关菜单(Context Menu)。在窗口内单击鼠标右键即可弹出内容相关菜单，菜单中包含有与该窗口相关的选项和命令。,5.3.1 菜单 在CCS集成开发环境中共
13、有11项菜单，现在就对其中较为重要的菜单功能加以介绍。 1. File菜单 File菜单提供了与文件操作有关的命令。除Open/Save/Print/Exit等常见的命令外，File菜单还列出了以下几种文件操作命令，如表5.1所示。,表5.1 File菜单,表5.1 File菜单,2. Edit菜单 Edit菜单提供的是与编辑有关的命令。除去Undo/Redo/Delete/Select All/Find/Replace等常用的文件编辑命令外，CCS还支持以下几种编辑命令，如表5.2所示。,表5.2 Edit菜单,3. View菜单 在View菜单中，可以选择是否显示Standard工具栏、G
14、EL工具栏、Project工具栏、Debug工具栏、Editor工具栏和状态栏(Status bar)。此外View菜单中还包括如表5.3所示的显示命令。 在View菜单中，Graph是一个很有用的功能，它可以逼真地显示信号波形。在Graph窗口中使用了两个缓冲器：获取缓冲和显示缓冲。获取缓冲驻留在实际或仿真的目标板上，它保存有你感兴趣的数据。当图形更新时，获取缓冲从实际或仿真的目标板读取数据并更新显示缓冲。显示缓冲则驻留在主机存储器中，它记录了历史数据。波形图则是根据显示缓冲的数据绘制的。,当输入所需的参数并确认后，Graph窗口从获取缓冲中接收指定长度(由Acquisition Buffe
15、r Size定义)和指定起始地址(由Start Address定义)的DSP数据。,表5.3 View菜单,表5.3 View菜单,表5.3 View菜单,4. Project菜单 CCS使用工程来管理设计文档。CCS不允许直接对汇编或C源文件Build生成DSP应用程序，只有在建立工程文件的情况下，Project工具栏上的Build按钮才会有效。工程文件被存盘为.mak文件。在Project菜单中包括一些常见的命令如New/Open/Close等，此外还包括如表5.4所示的菜单命令。,表5.4 Project菜单,5Debug菜单,表5.5 Debug菜单,表5.5 Debug菜单,表5.5
16、 Debug菜单,6Profiler菜单 剖切(Profiling)是CCS的一个重要功能。它可提供程序代码特定区域的执行统计，从而使开发设计人员能检查程序的性能，对源程序进行优化设置。使用剖切功能可以观察DSP算法占用了多少CPU时间，还可以用它来剖切处理器的其他事件，如分支数、子程序调用次数及中断发生次数等。该菜单如表5.6所示。,表5.6 Profiler菜单,表5.6 Profiler菜单,图5.5 剖切统计数据,图5.6 时钟设置,7. Option菜单 Option菜单提供CCS的一些设置选项，如颜色、字体和键盘等。表5.7列出了几种较为重要的Option菜单命令。,表5.7 Option菜单,表5.7 Option菜单,在Option菜单中，存储器映射(Memory Map)是一个重要的概念，有必要对其作详细说明。 1) 添加一个新的存储器映射范围 (1) 选择OptionMemory Map，将弹出Memory Map对话框。 (2) 在对话框
