DSP实验1-2正玄波输出调试.doc

南昌航空大学实验报告2011 年 10 月 12 日课程名称： DSP技术及应用 实验名称： 正玄波输出调试 班 级： 080611 学生姓名： 学号： 08061108 指导教师评定： 签名： 一、实验目的掌握CCS集成开发环境，学会使用CCS开发DSP应用程序。了解最基本的DSP开发步骤。二、实验步骤1、CCS的安装图5-3 驱动程序安装结果显示CCS的安装主要包括四个环节：底层硬件驱动程序安装、CCS集成开发环境安装、驱动程序安装、驱动程序的配置。以下以TI公司的中国代理合众达公司开发的DSP仿真器安装为例，介绍CCS集成开发环境的整个安装过程。1 底层硬件驱动程序安装（1） 硬件连接目前有四种类型连接的DSP仿真器：微机串行接口仿真器SEED-XDS、微机并行接口仿真SEED-XDSPP、微机USB接口仿真器SEED-XDSUSB、微机PCI插卡接口仿真器SEED-XDSPCI，用户应根据使用的DSP仿真器连接好硬件。（2）底层硬件驱动程序安装图5-4 CCS安装界面硬件连接完毕后，启动计算机会自动识别硬件，识别后在安装向导下（也可以用Windows的“控制面板”的“添加/删除硬件”进入安装向导）安装其驱动程序，例如要安装C3000系列微机USB接口仿真器SEED-XDSUS，应安装目录为utilitesC3000SEED-XDSUSBUSBdriver下的驱动程序，安装完毕后打开控制面板查看系统中的设备管理器，出现如图5-3所示结果，证明硬件连接成功。2CCS集成开发环境安装CCS是TI公司开发的软件，准备使用什么系列的DSP，则应安装对应的CCS，例如：对于F206系列，需要安装CCS2000类型的CCS，而对于3000或4000系列的DSP，则需要安装的是C3x/4x的CCS。在软件的光盘“CC”文件夹中执行SETUP后，出现图5-5所示，双击图中的Code Composer图标，即进入安装向导，按提问和选择进行安装。当提示选择“典型安装”/“完全安装”时，选择Full选项。安装完后，可以不选择重新启动计算机，回到图5-4界面，点击exit，退出 Code Composer安装。3TI驱动程序安装（1）双击 UtilitiesC3000SEED-XDSUSBUSBdriverDisk1下的setup.exe文件；（2）按照提示依次执行，同时默认路径为CC的路径；（3）如果是开发VC33的芯片，补充执行SEED-XDSUSB驱动程序cc33upd.exe文件；4驱动程序的配置CCS是一个开放的环境，软件集成了TI公司的Simulator（软件仿真器）和Emulator（目标板）的驱动程序，在安装CCS之后运行CCS之前，需要首先运行CCS设置程序。CCS设置成员用于建立CCS集成开发环境与Emulator或Simulator之间的通信接口。通过设置不同的驱动完成对不同环境的支持。驱动程序的设置可以按照下面的步骤进行。图5-5 Code Composer Setup界面（1）双击桌面上的Setup CC (c3x/4x)，出现Code Composer Setup界面如图5-5所示；图5-8 编译器、汇编器、连接器对话框（2）根据DSP的型号，在Import a configuration File里，选择相应的TI驱动程序。对于C3000系列，如果是目标板调试，C30、C31、C32选择C3X XDS510 Emulator， C33选择C33 XDS510 Emulator；如果是软件仿真，C30、C31、C32选择C30/C31/C32 Simulator， C33选择C33 Simulator。然后点击Close按钮关闭该对话框并保存该设置。其他DSP的型号的依此类推。（3）点击Install a Device driver在弹出的对话框中选择要安装的XX.dvr 打开确定。4. 编译、汇编与连接编译器（Compiler）包括分析器、优化器和代码产生器，它接收C/C+源代码并产生MS320C3x汇编语言源代码，再通过汇编器（Assembler）将汇编语言源程序转换成机器语言目标文件，这些目标文件都是公共目标文件格式（COFF）。在汇编程序生成代码中，链接器（linker）的作用如下：（1）根据链接命令文件（.cmd文件）将一个或多个COFF目标文件链接起来，生成存储器映象文件（.map）和可执行的输出文件（.out文件）。（2）将段定位于实际系统的存储器中，给段、符号指定实际地址。（3）解决输入文件之间未定义的外部符号引用。CCS中通过编译器、汇编器和链接器可以对编译、汇编和链接的参数进行设置。设置的方法是:（1） 过菜单Project Options ，弹出如图5-8所示对话框；（2） 点击compiler卡片，进入编译器设置界面，可以对编译参数进行设置；（3） 点击Assembler卡片，进入汇编器设置界面，可以对汇编参数进行设置；（4） 点击linker卡片，进入链接器设置界面，可以对链接参数进行设置；2. CCS下程序设计CCS下程序设计与调试可按以下过程进行：1编写源程序CCS允许编辑C源程序、汇编源程序、目标文件、库文件、连接命令文件和包含文件等。从Files菜单中选取New命令，在下拉列表中选择Source File，打开一个编辑窗口，在编辑窗口编辑源程序，然后存盘即可。2 创建工程DSP的应用程序通过工程文件的创建来实现。工程文件中包括C源程序、汇编源程序、目标文件、库文件、连接命令文件和包含文件。创建一个工程的过程是：（1）进入CCS。（2）在Project菜单中选择New项，将弹出Save New Project AS窗口。（3）选择新建工程的存储目录（事先已经建立），输入工程文件的，然后存盘，CCS将在该目录下创建一个.mak的工程文件。3. 把文件加入工程用Project菜单中的Open项打开创建的工程.mak，在该工程视窗（Project View）中，右键点击工程文件.mak项，在弹出的右键菜单中选择“Add Fikes”，弹出“Add Fikes to Project”对话框，分别选择需要加入的该工程中应该包含的各种文件。加入后，可以在该工程视图中查看工程的结构。在工程的创建过程中，CCS扫描文件间的依赖关系时将自动找出包含文件，因此不必人工向工程中添加包含文件。在工程建立之后，包含文件自动出现在工程视窗中。如果需要从工程中删除文件，则只需在Project View中的相应文件上点击鼠标右键，并从弹出菜单中选择Remove from project即可。4. 运行和调试应用程序（1）编译、汇编和连接工程文件。可以根据需要分别指定它们的参数选项。在CCS中，可以选择完全编译或增量编译，可以编译单个文件，也可以编译和链接全部工程文件。在这个过程中，如果有语法错误、链接错误等，都会显示在“Build”信息栏，如图5-7所示，这时就要对有关问题进行修改，直到提示为“Build Complete， 0 Errors， 0 Warnings”，表示通过了编译和链接。在编译工程文件时，CCS按下述路径顺序搜索文件：l 包含源文件的目录l 编译器和汇编器选项的Include Search Path中列出的目录（从左到右）l 列在C33_C_DIR（编译器）和C33_A_DIR（汇编器）环境变量定义中的目录（从左到右）。（2）程序装载。选择FileLoad Program选择编译和链接后产生的执行代码程序*.out点击Open。CCS把程序加载到目标系统DSP上，并打开Dis_Assembly窗口，该窗口显示反汇编指令。（注意，CCS还会自动打开窗口底部一个 标有Stdout的区域，该区域用以显示程序送往Stdout的输出。）点击Dis_Assembly窗口中的某条汇编指令，按F1键，CCS将搜索有关该条指令的帮助信息，这是获得汇编指令的帮助信息的好方法。3. CCS下程序的运行和调试程序装载后，即可对程序运行调试。程序运行的方法有多种，这在前面介绍菜单和工具栏的功能时已作介绍，常用的运行方法有以下几种：l Step Into (F2) （单步运行并进入子程序）l Step over (F10) （单步运行并跨过子程序）l Step Out (Shift F7)（单步运行并执行到子程序结束）l Run to Cursor (Ctrl F10)（运行到光标位置）l Run （F5）（全程运行）这些运行方法可以根据需要选择使用。以下主要介绍程序运行中间常用的调试方法。1. 使用断点和观察窗口当开发和测试程序时，常常需要在程序执行过程中检查变量的值。在CCS中，可用断点和观察窗口来观察这些值。程序执行到断点后，还可以使用单步执行命令。（1）断点设置使光标移到要设置断点的程序行，点击工具栏按钮或按F9键，该行显示为高亮紫红色。（也可以通过OptionColor改变颜色。）程序运行时会在断点处暂停，程序中将要执行的下一行以黄色加亮。如果要取消断点则点击工具栏按钮 （2）使用观察窗口选择ViewWatch Window，在CCS窗口的右下角会出现一个观察窗口如图5-9所示。在Watch Window区域中点击鼠标右键，从弹出的右键菜单中选择Insert New Expression，弹出Watch Add Expression输入框如图5-10，在其中键入准备观察到表达式或程序中的变量名，并点击OK。图5-9观察窗口 图5-10 Watch Add Expression输入框选择DebugRun或按F5。当程序运行时，在观察窗口可以看到输入的表达式或变量的值。观察窗除了观察简单表达式或变量的值以外，当在Watch Add Expression输入框输入的是程序中定义的结构名时，还可观察结构中各元素元素的值。3. 图形显示CCS 提供了多种用图形处理数据的方法，利用它可以直观的观察和分析波形和数据变化情况。这里介绍基于时间绘制的图形的设置和使用。（1）选择ViewGraphTime/Frequency。通常需要改变的项目图5-11 Graph Property Dialog对话窗（2）在弹出的Graph Property Dialog对话窗（如图5-11）中， 根据显示的需要，通常需要改变图中用箭头标明的项目。将 Graph Title项输入显示图形的标题；Start Address项输入图形数据的起始地址，变量和数组的地址可以通过观察窗口看到；Acquisition Buffer Size项输入数据缓冲区大小；Display Data Size项输入显示数据的多少；DSP Data Type项用来选择显示数据的类型，应该和程序中定义的数据类型一致；Autoscale项用来选择图像坐标产生是自动（on）还是人工（off），当为off时，就需要在Maximum Y-value 项输入坐标Y的最大值。（3）参数修改完后，点击OK，出现输入缓存的一个图形窗。（4）在上述窗中右击鼠标，从弹出的菜单中选择Clear Display，可以清除原有的显示。（5）当程序运行后，可以在建立的图形窗中刷新并显示图形。也可以在程序运行的过程中动态的更新和显示图形，详见后面的软件仿真器（Simulator）应用实例。利用以上方法可以建立多个图形观察窗口。4. 正弦波输出的调试实例本例介绍一个正弦波计算和对数据文件的存取控制，以及数据波形的图形显示。 1建立一个名为sine.mak工程2. 编辑源文件(1) 从Files菜单中选取New命令，在下拉列表中选择Source File，新建一个源文件（.c）sine.c，在编辑栏中编写源程序，输入如下代码： /sine.c文件：#include #include int i；short s；signed int f；double d；signed int fsine360； signed int fsine1360；FILE *fp；main() for (i=0；i360；i+) f=100*(sin(0.0174532*i)；图5-14 图形属性设置 fsinei=f； if(fp=fopen(dataf.dat，wb)=NULL) printf(Cannot open file strike any key exit!)； exit(1)； for (i=0；i360；i+) fprintf(fp，%dn，fsinei)； fclose(fp)； if(fp=fopen(dataf.dat，rb)=NULL) printf(Cannot open file strike any key exit!)； exit(1)； for (i=0；i SRAMT .data : SRAMD .stack : SRAMD .bss : SRAMD3. 把文件加入工程4 .运行程序并显示图形（1） 执行菜单命令ProjectRebuild All 或在Project工具栏上单击Rebuild All图标，对工程重新编译、汇编和链接，Output窗口将显示汇编、编译和链接的相关信息。（2）执行FileRrload Program ，选择sine.out并打开，将Bui