CCS程序设计与DSP硬件实验

1、实验项目5、CCS程序设计与DSP硬件实验一、实验目的（1）掌握CCS环境下程序编辑、编译、运行、下载、调试的过程。（2）掌握DSP处理器的汇编、C语言程序设计方法。（3）掌握DSP的硬件访问。二、实验原理及知识点第一部分 DSP 实验箱简介与 CCS 第二部分 CCS 软件安装第三部分TDS510USB仿真器安装与CCS设置测试三、实验内容及步骤一、实验原理和方法开发 TMS320C6xxx 应用系统一般需要以下几个调试工具来完成：1软件集成开发环境（CCS :完成程序编译、目标文件产生、下载，进行程序和硬件的联 合仿真调试。2仿真器：实现硬件仿真调试时与硬件系统的通信、控制和读取硬件系统的

2、状态和数据。CCS 通过工程来管理文件，一般包括以下几种文件:1）源程序文件：C语言或汇编语言文件（*.c或*.asm ），所编写的代码都写在各个源文 件中；包含了所有要实现功能的代码，是工程的核心。2）头文件（*.h ）:主要定义了芯片内部寄存器结构、中断服务程序等内容。3）链接命令文件（*.cmd ）:分配RAM空间，用来将下载到 RAM中的程序进行调试，是因 为DSP编译器编译结果是未定位的， DSP也没有相应系统来执行代码， DSP系统的配置需 求也不尽相同，因此需要定义代码的存储位置。4）库文件（*.lib,*.obj ）:包含了寄存器的地址和对应标示符的定义，还包含标准C/C+运行

3、支持的库函数。二. 汇编语言DSP程序设计实验（一）实验原理与方法1. 汇编语言程序在执行时直接从用户指定入口开始。2. 由于CCS的代码链接器默认支持 C语言，在编制汇编语言程序时，需要设置链接参数， 选择非自动初始化，注明汇编程序的入口地址。（二）实验步骤与内容1. 运行 CCS Setup连接实验箱与PC机，打开电源给实验箱供电， 点击setup code composer studio v3.3,运行CCS Setup设置CCS就是建立CCS!用户的目标板或软仿真器之间的通信。 in fdii ；-“ *lp Fb-aij Hu La M!# -U Ji.srhwLh- Ein?ip

4、e=i 二二 -h- r F r rWik Rtf 1 I TLpWIWjMH PLLH EWL*tO .伸EiCOHi&l吟.JrWU*i SLH：1* 玛 F -HT|-：-s 4n* ： T- 1-! fa k-rfi - -*Ja保存配置。2. 启动CCS3. 在 C:CCStudio_v3.3MyProjects下新建一个文件夹：myasm。创建工程盹帕畀 Wit iKfUitl Uala%rf/UIM2 JhMIZ IliAtkflfirli4r twarf 帆喊这Xfl虔仙1 Vl E TBifl社 0L (kl|lfe ft. 1*5 JSWKS lli|n |dj砂-电*(h

5、mJhj k-iril ItWilr 费J H了3f CufirdJ畀匸:5|. nilste swla nnPro iect Creation4. 设置工程编译选项选择 CCS 菜单 project-Build Options,点击 Linker 页，设置 Autoinit Model 为： No Autoinitialization（ 这点是与 C 语言程序设计不同 ）注意：若省略这一步，也不影响程序建立，只不过会出现警告：warning: entry pointsymbol _c_in tOO un defi ned5. 输入源程序1）输入汇编源程序选择File-New-Source F

6、ile或使用工具条的快捷按钮，进入文件编辑窗口。录入汇编源程序： *5;输入数据存放在：x,y；本例程完成运算：x+y；结果存放：z； 其中：x,y,z 都占32位 *5bss x, 4;排版要空一格，下同.bss y, 4.bss 乙 4;.def start;.def x, y, z.textsta比；排版要顶格mvkl x, A0;立即寻址，将变量x的值放到寄存器A0mvkh x, A0;立即寻址，将变量x的值放到寄存器A0mvkl y, BO;立即寻址，将变量y的值放到寄存器B0mvkh y, BO;立即寻址，将变量y的值放到寄存器B0mvkl 乙 B2;立即寻址，将变量z的值放到寄存

7、器B2mvkh 乙 B2;立即寻址，将变量z的值放到寄存器B2mvkl 0x010a0f2a, A4; 给 A4 低 16 位赋值mvkh 0x010a0f2a, A4;给A4高16位赋值ArdUti Sill al!1.爲活St Uilli71T?mvkl 0x1ab31211, B4; 给 B4 低 16 位赋值mvkh 0x1ab31211, B4; 给 B4 高 16 位赋值stw A4, *A0;A4 存入 A0所指地址单元nop 5stw B4, *B0;B4 存入B0所指地址单元nop 5ldw *A0, B1 ; 将A0寻址单元的值读入 B1nop 5;避免流水线冲突ldw *

8、B0, A1; 将B0寻址单元的值读入 A1 nop 5add A1, B1, A2 ;加法运算：A1+B1-A2stw A2, *B2 ; 将A2的值存入B2所指地址单元 b $; 一直在这里跳转，注意：b后有一个空格注意：汇编语句前需要留出空格，标号顶格输入，否则编译有错误提示。 保存源程序到工程目录下，保存文件为：myasm.asmd启X |、电證哉 鼻k為臥”，*?兰|*总|左忑，*%0!. pj 1二丘订72J 苗西巴|窗对的 a 7 BICJZ dn划氐為 lilt ti* IrTjici L-buc 冬 Mm rtcflli tr.lt勺nig 訪卄O4+ 花L ilestl 孟

9、科q pjl C*h|t|山诲*;金龜共宰一培.T冋.hnw y.P Tb册z-:.-aerf H” k w.xn屮： :淸軀莓孑轄nkh x. AO i .陛Fj的転却垂?鬲MBtv-kl y, EOjjtSFJ, 級野 隔戦盲義垂理 nrwkb 丁”刖”玄申导基 4r盘邃家至峑存雀网 HflFkl =,即皿娜刁魁，祁更号工的裁悬拿第藩器 ittvkb z, B2jJtF#z禅变勒 科爲咖事砂皿 mvkl QiCIlIkDFEj A斗漓M 袪壬強蛍信TTn-kh i010ji0f21.触一座加奉北也.洱亡 iftvkl Oilahl?!日阳西*#疵瞒创Ef洁 mvkh nz.-.h37 目：

10、；.冃几令二Stw K4” *thd煜A風瘁S遛逑車元nop 5w RA, IIO. A-.;,. . i 跖疽.诉了心.T7nop Sldw -Att, Bl ；胳=#蛰学走的抵读AF 心5灌处澆我册核加 吵仇氣1；輻凹寻船单元的建就 nop Sarid Al, B U A2虫送逞黛EUU m饰釈.B2 ;转入祖毎农比曲虧播堆赴学元 b $L宜在违畢豔暮戢弗由的h忙驴苗2）输入链接命令文件点击“File/New/Source File或使用工具条的快捷按钮，进入文件编辑窗口。输入链接命令文件内容：-stack 400-heap 400 MEMORYISRAMorigin=0x0 , len=

11、0x1000000SECTIONS 保存源程序到工程目录下，命名为 myasm.cmd6.将上述编辑的源程序 myasm.asm和链接命令文件 myasm.cmd力口入工程 myasm.pjt。vectors text ISRAM ISRAMbss ISRAMcin it ISRAMconst ISRAMfar ISRAMstack ISRAMcio ISRAMsysmem ISRAM7.编译源文件、建立目标文件（.out）点击菜单project-compile file,可以对文件进行编译 再点击菜单Project-Build，建立目标文件 成功建立的文件应该是错误和警告都为0.&调用目标文

12、件（调用编程可执行程序）1）连接仿真器与目标板点击：Debug-c onn ect,1 IL Ltioci r-tof :LeIdoIsJS7/BLJS-.ions. ”Br e skc at s .A3 3tnULT|S,3cc: $丈叱ppm直k5t科 Lnt?Fl!)Step OverFWStep OutShifl+TlRn HiltFfShi 呻 F5虹:吐电*眄Rg Ffc qf匕iL*J写Lar f M4F KnCbrLtSMXt+JSCtrLWLC弓曾 fC- 10 Cjr R9TCUL*Shift+?10Rm 鼻 t j| F *C IrllrSliift+?5HUCIItL+

13、RMultiple OpHraiiQmAd.T-Mi?*d ntttiLt4E0t CT 11Ctrl*-!ftiEtt En-dtrCurL+UhifR* HLoad Program, 选择 myasmdebugmyasm.out ,点击Sfifb 呂!rl5!Debug-Restart 后PC此时指向 00000000 00000000 地址。JdLi r ynEwlebtieflD吃谆玉口总 匸声亡住 Aemijr nt eL7?汕i KF* V 土. 写吐 UlC Ulf 10Ctrl+5hI.14L 一n$14 ad Fro eymCtrl+Shii ft+Lt 1ftRL -d i

14、dl 三tmb 工 9-yhl44.d Srnb-lsf-q;崔DJ* 9l1 FtVLG-a b V.岂产成w Flls .M?ir l n .Ct14FSxkur c b 7 il ： ke ujt JTlLu 弓1rnbXiStep Into或F11可以单步运行。* I1! *11 . j n I *-! fllw -! r1 -i 1*啊.IHP- |7_ 衣世 fcl口韶 a 5 m 3 S d从也咚P皈肚 弄！b-ud r疽m就卫AsrNar E 心宀占|*|厲JIWAfJMJeel上監f rr L:L r f-10. 观察开启CPU寄存器观察窗口：单击菜单View Registe

15、rs core。使用单步运行，查看相应寄存器的值的变化。还可开启Watch window,Memory窗口，进行变量、存储空间的观察。点击view-watch window,则打开观察窗口0* RS匪 E- 4rf 砲YfLlii JriJl JSTiITUT f-Kfar tH.说Jr.fIKBU E FUI-i 豊艺B 二二-ml: 3曰Irff型事即倉rzfRil 宁-T!话豐 -n D D- U ? Ellrh A 0 B PLBollit.lllvktllJAtlll&tBmkElfil p #-rA,ul1,JlzdJJJ,JJiJ牢 - “！：ncmaii QRLUTB II a

16、nww fjjjnm4dv*：i- Etafauj =|iyHk.idi Cfc XUdiq_*)B CbCD LillMails Mil cJAk1 $ -f|Li.fah3i4_. |cLau bLa ulftj ：M =F 導 Ijnw TALBonnncnAllABr：iZ JIJUIDBSULjrlAl口阿畑A4DliADF2Ji*D09ODUCBMcaaoDdOhAlD0ijDi.iDADQVZiDnOD:阳DQOODWDIjhidnaoLDnnoD. hQ* IM*-i- trI ” “T ar H ii x n + n H A 4fennr i*il Ir4 1ll4 Ihf

17、FMiAmvXaiin XAm : f! * yFlnT1mew Mb4J-Wlh JHJSllABtiajfa A4. rU HCabSUll. Bl; vkh H.L*b)JiJLL b4*-* Ik. m4 4 口 -vxfar.!. TvvaM+it I-!l 甲 il - J harUjULHUfR J j.* Vi -th d innm-1:FITJ15B*3QDUQCTCT訓02rPFIVTiRTHDQDClKQi巧rPCTMM9MOQO11. 退出CCS三. C语言DSP程序设计实验（一）实验原理与方法1. 标准C语言程序CCS支持使用标准 C语言开发DSP应用程序。C源程序文

18、件名的后缀应为.c。CCS在编译标准 C语言程序时，首先将其编译成相应汇编语言程序，再进一步编译 成目标DSP的可执行代码。最后生成的是COFF格式的可下载到 DSP中运行的文件，其文件名后缀为.out o由于使用C语言编制程序，其中调用的标准C的库函数由专门的库提供，在编译链接时编译系统还负责构建 C运行环境。所以用户工程中需要注明使用C的支持库。2. 命令文件的作用命令文件（文件名后缀为cmd）为链接程序提供程序和数据在具体DSP硬件中的位置分配信息。通过编制命令文件，我们可以将某些特定的数据或程序按照我们的意图放置在DSP所管理的内存中。命令文件也为链接程序提供了DSP外扩存储器的描述。

19、在程序中使用CMD文件描述硬件存储区，可以只说明使用部分，但只要是说明的，必须和硬件匹 配，也就是只要说明的存储区必须是存在的和可用的。3. 内存映射（map）文件的作用为了更精确地使用ROM空间，我们就需要知道程序的大小和位置，通过建立目标程序的map文件可以了解 DSP代码的确切信息。当需要更改程序和数据的大小和位置时，就要适当修改cmd文件和源程序，再重新生成 map文件来观察结果。另外，通过观察map 文件，可以掌握 DSP存储器的使用和利用情况，以便进行存储器方面的优化工作。（二）实验步骤与内容1. 准备将DS实验设备与硬件仿真器相连接 ，连接电源线，打开电源开关。2. 设置CCS在

20、硬件仿真（Emulator）方式下运行，选择实际的仿真器。3. 启动CCS环境4. 创建工程。选择菜单Project-New,创建ctest.pjt 工程5建立源文件1)建立C语言源程序文件。选择FILE-New-Source,输入下列C代码，保存到文件ctest.c 。int sel_max(i nt a, int b);void mai n()int x;int y;int乙x = 21;y = 98;while(1)z=sel_max(x,y); / 函数调用int sel_max(i nt a, int b)return( (a=b)?a:b);2）建立链接命令文件点击File/New

21、/Source File或使用工具条的快捷按钮，打开编辑窗，建立ctest.cmd文件,内容如下：-stack 400-heap 400MEMORYISRAM: origin = 0x0 , len= 0x1000000SECTIONS.vectors.text.bss.cinit.const.far.stack.cio.sysmem ISRAM ISRAM ISRAM ISRAM ISRAM ISRAM ISRAM ISRAM ISRAM6. 工程添加文件点击菜单Project-Add Files to project,分别加入ctest.c,ctest.cmd文件，再向工程添加C:CCSt

22、udio_v3.3C6000cgtoolslib 下的文件 rts6400.lib （这点与汇编程序设计不同）（注意：若不添加，则链接时会出现警告： warning: entry point symbol _c_int00 undefined ）* /DMS42 Pcvice Cycle Accurate Si Eilw di t Jfi * ojErrt Qebu EL Qp轴苗（3凰3固画网dif*l?Files_J GEL files| Proj ect s-ctest. pj t (DeBug)J Depenlent Projectz j Do cuinents u DST/BIOS

23、ConfigFilss| -j Induie-_i Li*brarisJ) rt,5&40d. libI-曰 SQUtCt ；t ctest. e 圉 ctest. cmdFile View Bookmarks7 编译、建立目标文件产生 ctest.out!Dwicb y - Code CcjBitsMr Studin - Ld estr cl 匕乂q# 丫辻十古啦皿 Idhac SET. 11 lrri Frofilt IeIs 處胡S3iftlj建宙-1 圉 &嘲L盲猛脅冊%Q W曲层SJ巨回11.TF F爼T Ll GEL f il.s- eittfel |hjl_J Pufl*ajf

24、f1D电b ) 7a :b)：点击：Debug-c onnect.| GEL QptionProfileTo als IKP/BTDSExcftpti ons. _Breakpoints.As sSour ceSt eppingStep IntoFllSttp OvrF10Step OutShi f t+Fl 1Runf5HaltShift+F5AniimataA1V+F5Rua氐电葩Ctrl+F5Low Power RunCtrl+Ski ft+F5Kw to CursorCt rl+noStl PC to CursorCtrl+Shift+FIQflestartCtrl+SKi ft+F5

25、MainCtrl-HMNultipl* Optratiflii.Advwcgd RgsttskRtst CPUCtrl+RReset EmulatorCtrl+Shift+R“ Malt on RE4tConntctAlt+CFestoire Dtbug St4tt*Thread Level DebuggingEeaJ_tiime ModeRudeMode7 Flush ipcline on, Halt,连接成功后，CCS左下角有提示。2) 选择 File-Load Program, 选择 ctestdebugctest.out 。 疋冉 1 1 1|* V ilr ,-if is- #rha

26、i| ij fal/i J 1 1Mvi -?!1 1FB1 1If: hl口 EX* -bn *in EvJro. lbN 至 W-iim tJi igrww厝r Ml皿- * V* t +叩* Sd3凸已i rt 止J9 * 0 9 4*Ziair d 1 N 二1 1 ff 时LllLO亦-I町n?n；nnWIEDtlUHl U.吐*L . J.L _71 L山心即 JDomer也 DoixxiaanJ J 1J. . _L_ .PTtiMQQU 叮 HFtHF： 叮刚Q曲 ftijidaoj.3 _ -Fin蜀9调试1）执行至C语言主程序入口 点击 Debug-go main。2）设置

27、断点在需要设置断点的行前双击鼠标，则在行前出现红色的原点，表示设置了断点；若在已经设置了断点的行前双击鼠标，则可以取消该断点。3）单步运行用菜单debug-Step Into或F11可以单步运行。4）全速运行用菜单debug-Run或F5可以全速运行。10. 观察开启CPU寄存器观察窗口：单击菜单View Registers core。使用单步运行，查看相应寄存器的值的变化。还可开启Watch window,Memory窗口，进行变量、存储空间的观察11. 关闭工程点击 Project-Close。12. 退出CCS 四、GPI0实验（一）实验原理和方法GPIO作为通用输入/输出接口，有着广泛

28、的应用。简单配置后，即可用来控制和 接口各种外设。对于和别的管脚复用的 GPIO，首先需要使能GPIO功能，然后配置成输入或输出 方向后，才能对其控制。DM642 DSP 的 McASP 寄存器的 AHCLKX 弓I脚驱动 DS6 灯，PFUNC、PDIR、 PDOT如下表所示：FibU 1-31 Mr.ASPO Cxtr抓HFE AnriR=S5 AAMCibAr.WJlbTMhim cumPiDUfamtF匚ivaktaryjIuoOiQlOll1 *丹oincixic-DI関匸EK)PFUNC】1出1即4HJIH r 4 rsdhcsi tra s|rrFEKXT本实验中，使用了 AHC

29、LKX,对其置1或置0可以点亮或熄灭DS6灯。其连接电路如 F图所示：（二）实验内容与步骤1. 运行 CCS Setup，选择设置实际的实验室硬件仿真器，即platform 选“ TDS510USB PLUSEmulator ”，Family 选“ C64xx, available factory boars 选“ C64xx Rev 1.1 TDS510USB plus emulator-WintechDigital ”2. 启动CCS3. 新建 gpio 文件夹，路径为：C:CCStudio_v3.3MyProjectsgpio，创建工程建立工程 gpio.pjt4准备1）设置Projec

30、t - Build Opti ons - Preprocessor，在 in elude search path中加入:C:CCStudio_v3.3MyProjectsgpiogpio，在 Pre-define Symbols 中加入： _DEBUG;CHIP_DM642如图：2）复制库文件复制 C: TS-DM64X TS-DM64xexperimentccs3.3 TS-DM64x_examples lib下的文件 evmdm642bsl.lib到当前工程gpio目录下，并添加到工程中。或者直接在工程的lib上点击添加C:TS-DM64X TS-DM64xexperimentccs3.3

31、 TS-DM64x_examples lib 下的库文件 evmdm642bsl.lib 到工程中。* O CT IO3 sirii*r h tJerlee i血汨心S cfiwj x_e n4_!nc-4-5p. IM 逼上円血碍*_ i,苗九心 詞 Hjjgjgja 兰|2_ j . hivnii 也电丈神爰型(I . m iiifs r* *1FT笄矿 二IJUlrt忌助New-Source File或使用工具条的快捷按钮,进入 文件编辑窗口。录入源程序：#in elude #i nclude #in clude#i nclude #defi ne GPEN#defi ne GPDIR*

32、(volatile un sig ned int *)0x01b4c010 / MCASP PFUNC Register*(volatile un sig ned int *)0x01b4c014 / MCASP PDIR Register#defi ne GPVAL*(volatile un sig ned int *)0x01b4c018 / MCASP PDOUT Register/*mcasp ahclkxDS6 */main ()un sig ned int i;EVMDM642_i nit();/* 初始化 GPIO*/GPEN = 0x8000000; / 使能GPDIR = 0

33、x8000000;/ 设置输出GPVAL = 0x00000;/设置GP0的值0,能够将DS6熄灭for (i = 0; i 0xfffff; i+);while(1)GPVAL=0x8000000; /点亮/* 置 MCASP PDOUT Register 0 或 1 -*/for(i = 0; i 0xffffff; i+); / GPVAL = 0x00000; / 熄灭延时for(i = 0; i New-Source File，新建包含文件 evmdm642.h,其内容如下:#ifndef EVMDM642_#defi ne EVMDM642_ #ifdef _cplusplus e

34、xtern C #en dif#in clude #in clude #i nclude /* Note: Bit defi niti ons for each register field* n eeds to be supplied here for the CPLD* and other board periperals.*/* Compatability defi niti ons */#defi ne NULL0/* CPLD address defi ni tio ns */#defi ne EVMDM642_CPLD_BASE0x90080000#defi ne EVMDM642

35、_SYNC_BASE0xb0000000#defi ne EVMDM642_FPGAFLASH_BASE 0x90040000#defi ne EVMDM642_FPGASDRAM_BASE 0x80000000/* CPLD Register In dices */*#defi ne EVMDM642_OSDCTRL0x10#defi ne EVMDM642_THRESHLSB 0x11#defi ne EVMDM642_THRESHMSB 0x12#defi ne EVMDM642_ISR0x13#defi ne EVMDM642_IER0x14#define EVMDM642 GPIOD

36、IR 0x15#define EVMDM642_GPIOSTAT 0x16#define EVMDM642_LED 0x17#define EVMDM642_FLASHPAGE 0x18#define EVMDM642_REVISION 0x1F*/#define EVMDM642_LED1 0x28 / DS13 address when using EPLD#define EVMDM642_LED4 0x38 / DS4 address when using EPLD/* FPGA definitions */#define EVMDM642_FPGALEN 0x393d8/* I2C h

37、andle */extern I2C_Handle EVMDM642_I2C_hI2C;/* GPIO handle */extern GPIO_Handle EVMDM642_GPIO_hGPIO;/* Initialize all board APIs */void EVMDM642_init();/* Read an 8-bit value from a CPLD register */Uint8 EVMDM642_rget(Int16 regnum);/* Write an 8-bit value to a CPLD register */void EVMDM642_rset(Int1

38、6 regnum, Uint8 regval);/* Spin in a delay loop for delay iterations */void EVMDM642_wait(Uint32 delay);/* Spin in a delay loop for delay microseconds */void EVMDM642_waitusec(Uint32 delay);/* Send a configuration file to the FPGA */void EVMDM642_loadFpga(Uint32 fpgaaddr);/* Initialize keyboard */int keyboard_init(void);#ifdef _cplusplus#endif#endif保存到工程 gpio.prt 所在文件夹下，名为 evmdm642.h。3)输入 链接命令文件点击“File/New/Source File或使用工