第4章DSP软件开发与C语言编程1.ppt

第4章DSP的软件开发和c语言编程，本章内容： 4.1DSP开发工具和软件开发流程4.2集成开发环境CCS4.3DSP的c工程文件4.4DSPC语言编程基础4.5DSPC，4.1DSP开发工具和软件1.DSP开发工具硬件xds 510 (扩展deddevelopmentsystem )硬件仿真器。 dsk (DSP启动工具包)初学者开发工具包。 瑞泰ICETEK-5100PP/USBDSP开发系统。 评价板。 DSP教育实验系统。 开发工具由硬件、软件两个部分组成。 硬件部分主要是仿真器，软件主要是集成开发环境CCS(CodeComposerStudio )。 DSP开发系统(模拟器)有PCI卡、并行、USB接口，现在多使用USB接口。 DSP开发系统通过USB接口与PC连接，开发系统通过基于扫描的模拟(JTAG )接口与用户目标板连接，进行DSP硬件和软件的调试和程序写入DSP评估板(也称为EVM板、目标板、DEMO板、实验板等)除了基本DSP芯片和所需电源、时钟、复位电路外，还包括程序调试用的片外芯片扩展存储器、扩展的A/D、D/A科F2812DSP评价板、F2812DSP评价板的原理框图、开发系统和评价板、2812EVM板的主要性能指标如下： (1)TMS320F2812，运行速度150MIPS。 (2)片内RAM18K字。 (扩展RAM64K字。 (4)芯片上16电路12位A/D转换器，最大采样率12.5MSPS。 (5)扩展的4电路12位D/A转换器DAC7617。 (符合RS-232C标准的双向UART串行接口。 (7)16路PWM输出。 (8)CAN总线标准接口。 (9)用户开关和指示灯。 (10 )片内128K字闪存，带128位加密位。 (11 )遵循IEEE 1149.1的逻辑扫描电路即JTAG接口用于仿真调试。 (12) 5V电源输入、板上3.3V、1.8V电源管理。 2 .软件开发过程、软件开发过程的框图、软件开发过程，1 )编辑：源程序(*.asm，*.c )、头文件(*.h )、命令文件(*.cmd )。 2 )编译和汇编：生成目标文件(*.obj、公共目标文件COFF格式)和列表文件(*.lst )。 3 )连接：生成可执行代码文件(*.out )和映射文件(*.map )。 4 )调试：通过JTAG接口下载到目标系统EVM上。 通过JTAG接口，将程序硬化写入闪存。 软件开发工具主要包括源代码程序编辑器编译器(Assembler )链接器(Archiver )运行时支持库生成器(Library-buildUtility )，HEX转换程序(HEX ) 3 .软件工具AbsoluteLister和Cross-ReferenceLister调试工具c名称恢复程序gel语言(generalex 1.CCS软件的安装和设置，CCS 2.0c2000 (CCS 3.3 )驱动程序的设置。 Simulator:PC模拟软件模拟。 Emulator:实时DSP硬件仿真。 4.2集成开发环境CCS、CCS运行主窗口、CCS主工具、源程序编辑器(Editor )。 c编译器。 汇编器。 链接器。 调试工具(调试)。 十六进制转换实用程序(HexConversionUtility )。 2.CCS的主要菜单和功能，典型的CCS运行界面如图所示。 CCS的功能可以通过菜单和工具栏的按钮来实现。 主要菜单项包括文件、编辑、视图、项目、调试等。 这些菜单的使用与一般的集成开发软件VisualC等的使用方法基本相同。 典型的CCS执行接口、codecomportersitioncommponnectsobsust、easy-to-usesdevelopmentenvironment， 实时调试分配-临界calcodefordebugwhiletime -临界intertraptconfintentterstobesed.accommoryandg or .实施版本，notbyadebugmaonitor : easy-to-use，noapplicationresourcesrequired，haltandsingressepnon-timecri ，time-criticalinterruptsarestillservice .InControl，IfTheProcessorStops，TheSystemCanGoOutOfControl，File菜单，Project菜单，编辑源程序(*.asm，*.c )和连接命令文件(*.cmd )。 向项目中添加文件(*.asm，*.c，*.h，*.cmd )。 编译程序集连接。 加载程序。 调试器。 程序硬化。 调试器、连续执行、单步执行。 设定中断点. 查看和修改存储单元。 显示寄存器的内容并变更。 观察和编辑变量。 程序Animate的执行和数据的图形显示。 c项目(Project )的几个基本文件，CCS项目文件(扩展名为. pjt )。 由CCS自动生成。 在编码器(cc )软件环境中，扩展名为. mak。 源程序：汇编语言文件(*.asm )、c文件(*.c )。 报头文件(*.h):定义寄存器映射地址、用户定制的常数等。 例如，头文件DSP281x_Adc.h定义ADC寄存器，头文件DSP281x_PieVec.h定义PIE中断向量。 链接命令文件(*.cmd )。 库文件(*.lib )。 运行时支持库rts2800_ml.lib。 目标文件(*.obj):COFF通用目标文件格式。 列表文件(*.lst ) :装配生成的文件。 映射文件(*.map):内存分配。 可执行代码文件(*.out )。4.3DSP项目文件、4.3.1通用目标文件格式COFF、编译、汇编、链接程序创建的目标文件是通用目标文件格式(CommonObjectFileFormat、COFF 汇编器根据指令将每个部分的程序代码和数据以适当的段连接起来，以构成目标文件。 链接器分配存储器单元，将各段重新配置到目标存储器中。 片段(section，也称为块)是目标文件的最小单元，是占用连续存储器空间的代码和块，每个片段彼此独立。 目标文件的中段和目标存储的关系，汇编器的COFF文件格式包含三个缺省段：text段或程序段，通常包含可执行代码或程序。 data段通常是包含初始化数据的数据段。 bss段，即为未初始化数据保留空间的数据区域段。 的双曲正切值。 汇编程序和链接器允许用户创建和链接定制的段. 所有段都可以分为初始化段和未初始化段。 初始化段包含程序代码和数据。 未初始化的段会为未初始化的数据保留存储空间。 组件命令. sect和. usect分别可用于创建定制初始化段和未初始化段。 c编译器在编译c程序后也会生成初始化段和未初始化段两种。 具体的段名稍有不同，除了不使用. data段以外，还会生成几个新的段。 编译器编译c语言时，除了会生成两个基本段. text和. bss外，还会生成一些段。 分为初始化段和未初始化段。 初始化段包含一个可执行代码或常量表。 c编译器生成的初始化段是. pint、 const、 econst、 text、 cinit和. switch。文本段。 包含可执行代码和常数(constant )。 cinit和. pint段。 包含初始化变量和常数。 const段。 包括字符串常数、全局变量和静态变量的声明和初始化。 econst段包含字符串常数、全局变量、静态变量的声明和初始化。 变量用farconst修饰，或者用大内存模型初始化后放入远程(far )存储器。 switch段。 包含switch语句表。 未初始化段用于保留内存(通常是RAM )区域。 c编译器生成的初始化段是. bss、 ebss、 stack、 sysmem和. eisem。 bss分段。 确保全局变量和静态变量的空间。 ebss段。 确保全局变量和静态变量的区域。 变量用far修饰或用于大规模内存模型。堆栈段，c系统堆栈。 用于保护函数的返回地址、局部变量的分配和函数调用时传递参数。 sysmem段为动态内存分配保留空间，并由malloc函数使用。 emesysem段为动态内存分配保留空间，并由farmalloc函数使用。 在初始化段链接、未初始化段链接，内存映射表，4.3.2链接命令文件，CCS的链接器中，有-l (包含库文件)、-stack (定义堆栈)、-o (定义输出文件)等多种选项链接器选项的实现通常通过“工程选项”菜单或链接器命令文件(.cmd )两种方式来实现。 如果创建链接器命令文件，将所有链接器选项写入文件，然后将它们添加到项目中，则CCS将在编译链接时根据链接器命令文件中的选项自动执行。 程序内存和数据内存空间的分配，可以是2个链接器指令MEMORY和SECTIONS。 内存命令定义目标内存的配置，SECTIONS命令定义程序段和目标内存的关系。 内存命令和内存命令定义了目标系统上可用的内存范围，每个内存范围都有名称、起始地址和长度。 一般形式为内存 page0: name : origin=constant，length=constant； pagen:name : origin=constant，length=constant； PAGEn :定义存储器空间。 n=0254 .通常，页0定义程序存储器，页1定义数据存储器。 name :内存范围名称。 1到8个字符。 origin或简称o :存储器范围的起始地址。 简称length或l :内存范围的长度。 SECTIONS和SECTIONS命令将输出段放置在定义的存储上。 典型格式为sections name : 属性，属性， name : 属性，属性，其中，属性的列表跟在段名之后，并且如何分配段的内容段的属性包括加载位置、执行位置、输入段、段类型等。 正常特性符号“”表示输出段的加载位置。4.4DSPC语言编程的基础，4.4.1数据类型4.4.2C语言运算符和基本语句4.4.3函数4.4.4指针4.4.5编译预处理指令4.4.6C语言和汇编语言混合编程4.4.7C28xDSP编译器开发周期长，可移植性和可读性差。 c语言编程：开发周期短，可移植性和可读性好。 执行速度可以满足要求。 C28xDSP具有支持ANSIC标准的优化的c编译器。 也有与标准c不同的特征。 DSP的基本数据类型如表所示，还具有数组、结构、联合等结构型数据。 4.4.1数据类型、TMS320C28xC的数据类型、1.C28x编译器基本数据类型、芯片上周边寄存器以通常结构和联合变量的方式进行访问。 2、结构，例如GPIOA端口的MUX复用控制寄存器能够用比特场结构来表现，structgpamux _ bits unsignedintpwm1_ gpioa 03336501； /第0位unsignedintPWM2_GPIOA1:1；/unsigned int C2 trip _ gpioa 14335361； /unsigned int C3 trip _ gpioi 1533601； /第15位例如GPIOD端口的MUX复用控制寄存器结构、structgpdmux _ bits unsignedintt1Ctrip _ pdpa _ gpiod 03361； /第0位unsignedintt2Ctrip _ pdpa _ gpiod 1:1； /1unsignedintrsvd1:3； /4:2，保留unsignedintt3trip _ pdpa _ gpiod 53336301/5unsignedintt4Ctrip _ pdpa _ gpiod 6335361； /6unsignedintrsvd2:9； /15:7、保留； 的双曲正切值。 如果结构中的有效字段(比特段)长度小于16位，则可以添加保留字段以确保数据的完整性。 结构变量的定义和成员变量的引用，例如structGPDMUX_BITSbit； /bit将GPDMUX_BITS型变量bit.T1CTRIP_PDPA_GPIOD0=1/比特定义为PDPA功能，联盟类型可以将不同类型的数据存储在相同的位置，占用相同大小的存储区域。 例如，联盟类型GPDMUX_REG，unionGPDMUX_REGunsignedintall； /all是无符号整数变量structGPDMUX_BITSbit； /bit是结构型变量，是联合变量的定义和成员变量的引用。 例如，unionGPDMUX_REGGPDMUX； /GPDMUX是联合型变量GPDMU