2812控制精确的1秒LED闪烁程序

1、第一个精确的1秒LED闪烁程序i程序特点本程序使用F2812硬件，控制GPI0F14管脚上的一个LED做精确的1秒间隔 闪烁，并且程序从Flash启动。2建立工程2.1 文件该工程包含以下文件：r. lyFitstP jt. pjt (Debug)_ dependent Projeels_ Documents二j DSP/BIOS Config_Fries-pj Inc lude圍 rSP2Slx_Adc.hg PSP281 x_Cpu7inters.hE LSP281sDefaultISR.k呈DSP231 s_DEvjm4. h圍 rSP281xDevice h rSP281KlECan.

2、 h3 LSP281sEv.h言DSP231 K_E：3nples, h.司 rSP28! k GlobalProt ctypsE. h rSP281KlGpio-h3 LSP2SlKMcbsp.harSF231K_FiCtrl.h5P5P2SlK_PicV&Gt.h圍 LSP28iK_Sci_hUIjSP2SizSpi_h哥 USF231 sSWrivtit iEIs.hg rSF281K_SysCtrli hg LSF281K_Xintf.hgj LSP281u_XIntrupt.KI Librariesl L3 Source去1 LSF281 k_CodeStartBraiich. as

3、m.酉 LSP281D efaultIs r. c回 DSP2SlK_GlobalVariableDrfs.c枣 rSF261x_Gpio.c頼 LiSF281x_MemCopy. c酉 LSP281x_PieCtrl.c自 DSP231x_FieVect.c希 rSF2Slx_Sy3Ctrl.c目 SF281s_uDeIay. amH1SS3Qjj DSP28 lx_Header s_nonELOS. emd蛊 F2312.cmd注：除了 Ma in .c为自己写的之外，其他均为 F2812DEMO自带的文件。其中部 分文件做了小小的修改，下文会详述2.2 建立工程打开CCS3.1,选择Pr

4、oject New，输入工程名，这里是 MyFirstPjt，选择工 程目录后点击确定，然后在左侧的工程管理窗口中选中 MyFirstPjt.pjt，右键一 添力卩 文件，将下列文件加入工程：LSP2a 1 k CodjeS七337七)工anuh. asm.PSP281k Defultlsrx cP5F2S1XIjSP231kDSF281KD5F2BliP5F2S1KHSP281XIjSP281u(J 1 ob al?ar i ab 1 eD ef s 11 Gpio- cMemCopy cPieCtrL aFieVactp cSysCtrl cusDelay. asumain c孟| D5P

5、 2 31 x_H&ad e r s_ronE LO 5. end -E F2312.cmd然后再次选中 MyFirstPjt.pjt,右键一Scan All File Dependencies CCS 系统会自 动搜索关联的文件，特别是.h头文件，并将所有.h头文件显示出来，如下图所示：2J吕 i=i 二jDependant Ftcijorrtu DuCluiejit i DSP/BIOS Ccntig G cltv al ad. F丄二匕3 IrrluriaDSPSeix Adc. hrSP231EDSF?RlxDSP2lwDSP?61DSF2E ixDSP2SlxDSP2 gDSPeiD

6、SP261KDSP2J； gDSP2eistDSP2ImD5T?eixDSP2S tw DETSeiaLxDSP2S1Ku司三兰=|=1=1兰I首i=JCputTimr hDef aultISR hDevEmu-hD导wi匚自亀hEC an. liEm hEKam-plea- hG1 ob a IPr 口七 cit ypes. liGpio 11Mcbsp,hPxaCt r丄丄dV匕匸七hScl. h.Spx, hSWPricrltlTedlsrLew SysCt iJL. hXintf.hXInt r-upt. hkiTDS尸26i DSF?E lx DSP?E g rsppfiixCSP2

7、SIkDSP2B inDL；P21i lit DSP朋 LxDSP2HUq de St art Br ajnictiB 口孑血EiRf an 1 Jr,. cG X ob alVa i ab 1 eD erf u Gpio cMemC opy- c FxeCt rl. c Pxe V ec- c?Sys-Ct r 1. c usLie 1 ay. asmL ibrarias畫S当A塞1D3P2B1x_Headers_aonB 10S, endF2812, emd但注意此时并没有完成，还需要设置编译环境：在左侧的工程管理窗口中选中MyFirstPjt.pjt，右键一Bulid Options 做

8、如下设置：Build Opti ons for MyF i retFjt- f?Inrnpil匸i rJrai- I Li OrI 砒 瞰消 I 轉肋 I很关键的一个设置是必须设置头文件的搜索路径， CCS在编译时先搜索安装目 录下的头文件，然后再搜索用户指定的路径，如果再找不到，就报错。 头文件的搜 索路径设置如下：o其中$(Proj_dir)表示工程所在的目录，这里设置为“ $(Proj_dir)DSP281x_headersinclude, $(Proj_dir)DSP281x_commoninelude 多个 路径中间用逗号隔开。当然也可以设置绝对路径，但这样设置方便一些，便于在工 程

9、拷贝中不用再更改设置然后设置库和库的搜索路径：这里使用了 CCS3.1自带的库rts2800_ml.lib，该库位于CCS安装目录的 C2000cgtoolslib下，此库中带有bootloader的obj文件，以便于与用户的应用程序 连接，大信号模式下用rts2800_ml.lib，小信号模式下用rts2800.lib。2.3编译略，与众多IDE相似。2.4下载首先确保安装了 F2812的Flash烧写插件和仿真器的驱动，硬件连接好后，按 CTRL+ALT+R以RESET仿真器，按ALT+C连接DSP和PC，点击CCS上的Tools 下的 F28xx On-Chip Flash Progra

10、mmer即可下载。具体步骤从略。2.5运行断开仿真器，上电即可运行。具体从略。3 程序详解3.1 Main.c#i nclude DSP281x_Device.h #in elude DSP281x_Examples.h#i nclude DSP281x_Gpio.h#include DSP281x_XIntrupt.h/ DSP281x Headerfile In clude File / DSP281x Examples In clude File /extern void DSP28x_usDelay(Ui nt32 time);void ma in (void)In itSysCtrl

11、();DisableDog();MemCopy(&Ramfu ncsLoadStart, &Ramfu ncsLoadE nd, & Ramfu ncsR un Start); InitGpio();/初始化 pio, gpiof14 为输出DINT;IER = 0x0000;IFR = 0x0000;In itPieCtrl();In itPieVectTable();/初始化中断向量表for(;)GpioDataRegs.GPFTOGGLE.bit.GPIOF14 = 1; /gpiof14 输出值翻转 DELAY_US(0xF4240); / Delay One sec ond _其中：

12、InitSysCtrl()主要用来配置DSP的时钟频率，该函数在 DSP281x_SysCtrl.c文件 中；DisableDog ()关闭看门狗，函数也在 DSP281x_SysCtrl.c 中；MemCopy(&Ramfu ncsLoadStart, &Ramf un csLoadE nd, & Ramfu ncsRun Start)这一 句用来将将Flash中的DSP28x_usDelay()函数调入RAM中运行，下面将详解。 3.2闪烁LED的实现本工程的LED接到GPIOF14的管脚上，使用GPIO来控制LED的亮灭。InitGpio()用来初始化GPIO，函数原型在 Gpio.c中

13、：void Ini tGpio(void)/ Set GPIO A port pin s,AL(Bits 7:0)(i nput)-AH(Bits 15:8) (output) 8bits /In put Qualifier =0, noneEALLOW;GpioMuxRegs.GPFMUX.bit.XF_GPIOF14 = 0;/将/XPLLDIS 配置为I/OGpioMuxRegs.GPFDIR.bit.GPIOF14 = 1;/配置为 outputEDIS;其它的语句:DINT;IER = 0x0000; IFR = 0x0000; In itPieCtrl();In itPieVect

14、Table();/初始化中断向量表可要可不要，作用从略GpioDataRegs.GPFTOGGLE.bit.GPIOF14 = 1; gpiof14 输出值翻转 语句的作用是将gpiof14的管脚电平取反，达到控制 LED闪烁的目的。3.3将Flash中的程序DSP28x_usDelay()调入RAM中运行本程序为了实现精确的定时，使用了一个用汇编编写的延时函数DSP28x_usDelay()，该函数在文件DSP281x_usDelay.asm中，细节请阅读该文件。为了调用该函数，在Ma in .c中做了如下声明：extern void DSP28x_usDelay(Ui nt32 time)

15、;该函数的定时仍然不够精确，因此在文件DSP281x_Examples.h中做了如下的宏定义修正：#define DELAY_US(A)DSP28x_usDelay(lo ng double) A *1000.0L)/ (longdouble)CPU_RATE) - 9.0L) / 5.0L)函数DSP28x_usDelay(Uint32 time)要想非常精确，必须在SARAM 中运行，因此需要在运行时将其调入SARAM中。为此，需要做如下工作：首先，在 DSP281x_usDelay.asm 中使用.sect ramfu ncs将该段代码定义到段ramfuncs中，段ramfuncs的位置

16、在编译时指定， 实际上由F2812.cmd文件中的如下语句来指定：ramfu ncs LOAD = FLASHD, PAGE = 0,RUN = RAML0, PAGE = 1,LOAD_START(_Ramfu ncsLoadStart), LOAD_END(_Ramfu ncsLoadE nd), RUN_START(_Ramfu ncsRu nStart)第1行表示该段的装载在 PAGA0的FLASHD中(PAGA0和FLASHD的分段请见F2812.cmd 文件，后文将有详解)；第2行表示该段的运行地址在PAGE1的RAML0中(PAGA1和RAML0 的分段请见F2812.cmd文件

17、，后文将有详解);LOAD_ START(_RamfuncsLoadStart)令编译器创建了一个变量RamfuncsLoadStart，该变量指向段ramfuncs的装载地址的首地址(LOAD_ START为编译伪指令，请见CCS的帮助文档);LOAD_ START(_RamfuncsLoadEnd)令编译器创建了一个变量RamfuncsLoadEnd，该变量指向段ramfuncs的装载地址的末地址(LOAD_ END为编译伪指令，请见 CCS的帮助文档);LOAD_ START(_RamfuncsRunStart)令编译器创建了一个变量RamfuncsRunStart，该变量指向段ramf

18、uncs的运行地址的首地址(LOAD_ START为编译伪指令，请见 CCS的帮助文档);从第1和2行可以看出，段ramfuncs中的函数DSP28x_usDelay()的装载地址和运行地址是 不同的，本程序中装载在 Flash的块FLASHD中，而在SARAM L0中运行，这只是目标，实际 运行时DSP并会自动将Flash中的代码拷贝到 SARAM中，因此需要手动添加代码来完成。在 C 函数中，为了使用变量RamfuncsLoadStart、RamfuncsLoadEnd 和 RamfuncsRunStart，必须先声明，本工程在文件DSP281x_GlobalPrototypes.h中做了

19、如下声明：extern Ui nt16 Ramfu ncsLoadStart;extern Uin t16 Ramfu ncsLoadE nd;extern Ui nt16 Ramfu ncsRu nStart;然后就可以使用了。在 Ma in .c中，使用 MemCopy()函数将段ramfu ncs中的函数 DSP28x_usDelay()的代码从装载地址 RamfuncsLoadStart RamfuncsLoadEnd 拷贝到 RamfuncsRunStart开始的SARAM 空间中。之后在程序运行时，只要调用DSP28x_usDelay()函数，都会自动地指向 SARAM中相应的函数

20、入口地址，这一点是自动完成的。MemCopy()函数原型在 MemCopy.c 中，在 DSP281x_GlobalPrototypes.h 声明。注意：即使这样，定时仍然可能不精确，因为可能有中断打断DSP28x_usDelay()的运行，所以在调用之前要关中断。4 如何从Flash启动4.1 F2812 的 BootLoader 工作原理要让程序从Flash中启动，必须用到DSP的BootLoader。那么什么是 BootLoader 呢？F2812内部有一块ROM称为On-Chip ROM其结构如图所示：On-thip boot ROMSection startDaia spacePro

21、g spaceMF FOOD(644h0x3F F502inverse(528 16)N诃们旳胡坤rooi0x3 F F712Main tables and(274 Dt IS)future陀萨阂韬、5K x 16NorngLan0x3F F834(452X !6)0m3F F9ESRourHdtfw and satui Jtion(360X 16)Reserved0x3 F F8500x3F FC00EJootioacier JunctionsROM version1KX 16 Graph Image绘制出一个漂亮的1.25个正弦波形。从0x3FFC00到0x3FFFC0固化的有BootLo

22、ader的程序，以及版本号、校验等 信息。详情请参考 TI 的“TMS320x281x DSP Boot ROM Referenee Guide(SPRU095B)”。从0x3FFFC0到0x3F FFFF装载的是复位向量和 CPU中断向量。这些向量的映 射在Debug模式下会映射到不同的位置，详情请参考TI的“ TMS320x281x DSP Boot ROM Referenee Guide( SPRU095B)”。那么DSP F2812从上电到启动过程中到底做了哪些工作？1. 上电复位时，上电运行 BootLoader根据MP/MC引脚的状态决定是从片外 的3fffe0处(XINTF Zo

23、ne7)读取复位向量或者是从片内的 On Chip rom的 3fffe0处读取复位向量。MC方式下从片内读取，MP方式下从片外读取。复位向量位置见文件 F2812.cmd中的PAGE0:RESET:origin = 0x3FFFC0, length = 0x000002以及：.reset RESET,PAGE = 0, TYPE = DSECT2. 一般我们用的是MC方式，即从片内读取复位向量，在片内的rom 3fffe0处有一个向量指向了一个程序InitBoot o实际上该函数就从地址3fffe0开始。复位后处理器从3fffe0处读取3ffe00这个地址，所以InitBoot程序从3ffe

24、00 处开始执行。3. 3ffe00处开始的就是initboot过程。首先根据IO管脚的状态判断该进入那 一种引导方式，引导方式有：GPIQF4GPIOF12GPI0F3GPIOF2tSCUKpA)(irtCWM(SHlSTCA)(SP1CLK)PUNqPUNopyWoPyMode SelecEedXXxJump Finish ilddrWDM3F 了FFEYiu niu-bl h 购令 pf甲 enirngd 吕 branch insiFucttnn 110(0 i)r；v：A 10 re-diKlexaoutnn mdesiredc1XX EPROM0011Call SCIJKXM1O 2

25、 価til SCl-A0010JUlim IoHOSARaM0k3F 60000001unip to OTP adcinKg 0x30 7800Q00DCaH PmM B4Gt1knd fromGPfO Port B4. 然后根据不同的引导方式来引导程序：在SCITXA引脚为高电平时就是flash boot方式。其它的方式还需要用户编写引导代码，详情见TI的“TMS320x281x DSP Boot ROM Referenee Guide (SPRU095B)”。5. 然后调用ExitBoot函数，来配置硬件，设置寄存器等的初始值，设置运行 环境等。随后，此时置PC=3F7FF6 (内部Fla

26、sh引导模式时)。因此地址 0x3F7FF6是用户程序的入口，见 F2812.cmd中：BEGIN:origin = 0x3F7FF6, le ngth = 0x000002和eodestart: BEGINPAGE = 06.在片内flash的3F7FF6和3F7FF7处一般会放有一个跳转指令。本工程中， 由一段代码来完成，见文件 DSP281x_CodeStartBranch.asm作用是先关闭 看门狗，然后跳转到c_int00,即LB _c_int00。更具根据上文，DSP281x_CodeStartBranch.asm的代码必须从0x3F7FF6开始，所以程序中 有这么一句：.sect

27、 codestart7. 执行这个跳转指令后程序就开始运行 c_int00这个函数了，这个函数在rts 的库中。见CCS的安装目录下的C2000cgtoolslibrts.src。实际上c_int00 执行的是boot.asm,8. 这个函数就是建立一个c程序的运行环境，等建立完c运行环境后c_int00 调用 main 函数，详情见 TI 的“TMS320x281x DSP Boot ROM Referenee Guide（SPRU095B）”中的BootLoader的源代码。Cnt00可以看作是c程 序的Main函数入口。9. main函数开始就是我们自己编写的应用程序了。实际上，如果想让

28、程序从Flash中启动，只要硬件配置正确，软件上只要将代码 段.text定位到Flash中即可，剩下的全部由编译器自动完成。关键是撰写正确的.cmd 文件。5 CMD文件详解5.1 DSP281x_Headers_n on BIOS.cmd该文件是为硬件的各种寄存器映射存储器地址分页和分配空间地址，一般是固 定的，用户无权改动也不必改动， 该文件适合在没有使用操作系统 BIOS时使用。 使用时不必改动。MEMORY1PAGE 0:/* Program Memory */PAGE 1:/* Data Memory */DEV_EMU:origin = 0x000880, length = 0x0

29、00180/* device emulation registers */PIE_VECT:origin = 0x000D00, length = 0x000100/* PIE Vector Table */FLASH_REGS : origin = 0x000A80, length = 0x000060/* FLASH registers */CSM:origin = 0x000AE0, length = 0x000010/* code security module registers */XINTF:origin = 0x000B20, length = 0x000020/* exter

30、nal interface registers */CPU_TIMER0 :origin = 0x000C00, length = 0x000008/* CPU Timer0 registers (CPU Timer1 and Timer2 arereserved for BIOS)*/PIE_CTRL:origin = 0x000CE0, length = 0x000020/* PIE control registers */ECANA:origin = 0x006000, length = 0x000040/* eCAN control and status registers */ECA

31、NA_LAM:origin = 0x006040, length = 0x000040/* eCAN local acceptance masks */ECANA_MOTS:origin = 0x006080, length = 0x000040/* eCAN message object time stamps */ECANA_MOTO:origin = 0x0060C0, length = 0x000040/* eCAN object time-out registers */ECANA_MBOX:origin = 0x006100, length = 0x000100/* eCAN ma

32、ilboxes */SYSTEM:origin = 0x007010, length = 0x000020/* System control registers */SPIAorigin = 0x007040, length = 0x000010/* SPI registers */SCIA:origin = 0x007050, length = 0x000010/* SCI-A registers */XINTRUPT:origin = 0x007070, length = 0x000010/* external interrupt registers */GPIOMUX:origin =

33、0x0070C0, length = 0x000020/* GPIO mux registers */GPIODAT:origin = 0x0070E0, length = 0x000020/* GPIO data registers */ADC:origin = 0x007100, length = 0x000020/* ADC registers */EVA:origin = 0x007400, length = 0x000040/* Event Manager A registers */EVB:origin = 0x007500, length = 0x000040/* Event M

34、anager B registers */SCIB:origin = 0x007750, length = 0x000010/* SCI-B registers */MCBSPA:origin = 0x007800, length = 0x000040/* McBSP registers */CSM_PWL:origin = 0x3F7FF8, length = 0x000008/* Part of FLASHA. CSM password locations. */SECTIONSPieVectTableFile : PIE_VECT,PAGE = 1/* Peripheral Frame

35、0 Register Structures */: FLASH_REGS, PAGE = 1: CSM,PAGE = 1: XINTF,PAGE = 1FlashRegsFileCsmRegsFileXintfRegsFilePieCtrlRegsFile : PIE_CTRL, PAGE = 1 /* Peripheral Frame 1 Register Structures */: SYSTEM,: SPI A,: SCIA,SysCtrlRegsFile SpiaRegsFile SciaRegsFile XIntruptRegsFile : XINTRUPT,GpioMuxRegsF

36、ile : GPIOMUX, GpioDataRegsFile : GPIODAT AdcRegsFile EvaRegsFile EvbRegsFile ScibRegsFile McbspaRegsFile: ADC,: EVA,: EVB,: SCIB,: MCBSPA,PAGE = 1PAGE = 1PAGE = 1PAGE = 1PAGE = 1PAGE = 1PAGE = 1PAGE = 1PAGE = 1PAGE = 1PAGE = 1CpuTimerORegsFile : CPU_TIMERO, PAGE = 1PAGE = 1PAGE = 1PAGE = 1PAGE = 1P

37、AGE = 1/* Peripheral Frame 2 Register Structures */ ECanaRegsFile : ECANA, ECanaLAMRegsFile : ECANA_LAM ECanaMboxesFile : ECANA_MBOX ECanaMOTSRegsFile : ECANA_MOTS ECanaMOTORegsFile : ECANA_MOTO/* Code Security Module Register Structures */CsmPwlFile: CSM_PWL,PAGE = 15.2 F2812.cmd:origin = 0x002000,

38、 length = 0x002000:origin = 0x004000, length = 0x002000:origin = 0x008000, length = 0x001000:origin = 0x080000, length = 0x080000:origin = 0x100000, length = 0x080000:origin = 0x3D7800, length = 0x000800:origin = 0x3D8000, length = 0x002000:origin = 0x3DA000, length = 0x002000:origin = 0x3DC000, len

39、gth = 0x004000:origin = 0x3E0000, length = 0x004000:origin = 0x3E4000, length = 0x004000:origin = 0x3E8000, length = 0x004000:origin = 0x3EC000, length = 0x004000:origin = 0x3F0000, length = 0x004000:origin = 0x3F6000, length = 0x001F80:origin = 0x3F7F80, length = 0x000076ZONE0ZONE1RAML0ZONE2ZONE6OT

40、PFLASHJFLASHIFLASHHFLASHGFLASHFFLASHEFLASHDFLASHCFLASHACSM_RSVDwhen CSM is in use. */BEGIN: origin = 0x3F7FF6, length = 0x000002:origin = 0x3F7FF8, length = 0x000008/* Part of FLASHA. CSM password locations in/* ZONE7ROMRESETzone 7 (MP/MCn=1) */VECTORSzone 7 (MP/MCn=1) */PAGE 1 :origin = 0x3FC000, l

41、ength = 0x003FC0:origin = 0x3FF000, length = 0x000FC0:origin = 0x3FFFC0, length = 0x000002:origin = 0x3FFFC2, length = 0x00003E/* XINTF zone 7 available if MP/MCn=1 */* Boot ROM available if MP/MCn=0 */* part of boot ROM (MP/MCn=0) or XINTF/* part of boot ROM (MP/MCn=0) or XINTFRAMM0RAMM1RAML0RAML1F

42、LASHBRAMH0/* Data Memory */* Memory (RAM/FLASH/OTP) blocks can be moved to PAGE0 for program allocation */ /* Registers remain on PAGE1:origin = 0x000000, length = 0x000400:origin = 0x000400, length = 0x000400:origin = 0x008000, length = 0x001000:origin = 0x009000, length = 0x001000:origin = 0x3F400

43、0, length = 0x002000:origin = 0x3F8000, length = 0x002000/* on-chip RAM block M0 */* on-chip RAM block M1 */* on-chip SARAM block L0 */ /* on-chip SARAM block L1 */ /* on-chip FLASH */* on-chip RAM block H0 */*/MEMORYPAGE 0:/* Program Memory */* Memory (RAM/FLASH/OTP) blocks can be moved to PAGE1 fo

44、r data allocation */* XINTF zone 0 */* XINTF zone 1 */* on-chip RAM block L0 */* XINTF zone 2 */* XINTF zone 6 */* on-chip OTP */* on-chip FLASH */* on-chip FLASH */* on-chip FLASH */* on-chip FLASH */* on-chip FLASH */ /* on-chip FLASH */* on-chip FLASH */* on-chip FLASH */* on-chip FLASH */* Part

45、of FLASHA. Program with all 0x0000/* Part of FLASHA. Used for boot to Flash bootloader mode.On this mode,when boot is filished,it turns to address 0x3F7FF6 to run */CSM_PWLFLASHA */* Allocate sections to memory blocks.Note:codestart user defined section in DSP28_CodeStartBranch.asm used to redirect

46、code execution when booting to flashramfuncs user defined section to store functions that will be copied from Flash into RAM*/SECTIONS/* Allocate program areas: */.cinit: FLASHAPAGE = 0.pinit: FLASHA,PAGE = 0.text: FLASHAPAGE = 0codestart: BEGINPAGE = 0ramfuncs:LOAD = FLASHD, PAGE = 0,RUN = RAML0, PAGE = 1,LOAD_START(_RamfuncsLoadStart), LOAD_END(_RamfuncsLoadEnd), RUN_START(_RamfuncsRunStart