电力牵引交流传动试验台控制系统调试方法探究

1、电力牵引交流传动试验台控制系统调试方法探究摘要：本文首先对dsp集成开发环境ccs进行了概述， 介绍了基于c语言和汇编语言的混合编程，并对软件的可 靠性设计加以了说明。程序的具体编写环节，介绍了程序工 程文件的主体结构和总体编写思路，最后对dsp的最小 系统进行了测试，为后继研究工作提供了条件。关键词：电力牵引交流传动试验台控制系统调试方 法abstract： in this paper, the dsp integrated development environment ccs were summarized in this paper, based on the c language a

2、nd assembly language mixed programming, and software reliability design to be explained. the specific procedures to prepare links, introduces the process engineeringa corpus of documents and the overall structure of the compilation, the dsp minimum system was tested, as subsequent research has provi

3、ded conditions .key words： electric traction ac drive test rig control system debuggingmethod1.系统调试方法1. 1调试工具ccsti公司的dsp集成开发环境ccs (code composer studio),是一个基于windows的dsp开发平台，可以加速 和提高程序员创建和测试实时嵌入式信号处理系统的开发 过程，从而缩短将产品推向市场所需要的时间。ccs是一个完整的dsp集成开发环境，也是目前最优 秀、最流行的dsp开发软件之一。ccs最早是由go dsp公 司为ti的c6000系列开发的，后

4、开ti收购了 go dsp, 并将ccs扩展到其他系列。现在所有的ti dsp都可以使 用该软件工具进行开发，并为c2000 (版本2.2以上)、 c5000. c6000系列dsp提供dsp/bios功能，而在c3x中 是没有dsp/bios功能的。所以有时也将用于c3x开发的 集成环境成为cc (codecomposer),以示区别。2基于c和汇编语言的dsp混合软件编程早期的dsp编程仅提供汇编语言，给开发工作带来了 很大的困难。支持高级语言的编译工具推出后，典型的如c 语言，弥补了汇编语言的不足，大大提高了 dsp的开发进 度，也使软件的修改和程序的移植变的更加方便。本文的软件编程也是

5、采用了 c语言和汇编语言相结合 的编程方式，由于为f28xxdsp量身定制的ccs,使c编 译效率达到近90%,并且所有f28xx dsp均可由独特的iq math数学函数库支持。这种结合使设计人员可快速将浮点 算法通过端口与定点处理器相连。c运行时间库则把很多重 复性的工作，如浮点运行、三角函数、fft等作为c语言的 库函数，提供给用户，大大提高了用户的开发效率和程序的 稳定性，降低了开发难度。3. 软件可靠性设计3.1看门狗中断系统运行过程中，会因干扰引起程序的不正常运行，这 时程序必须能够自动恢复正常运行。3. 2假中断因为dsp中的中断很多，当有意外情况使得处理器产 生了未使用的中断，

6、这时必须让程序退出中断，而不影响程 序的正常运行，因此给每一个中断程序都编写了程序，在中 断服务程序中清除中断标志然后使程序正常返回。4. 程序主体结构本文中所需的测试软件采用了 ti例程中的模块化结 构，所有模块的头文件和源文件均为独立的单个文件，便于 查找及修改，使用时按需要从主程序中调用即可。程序主体 结构如图1所示：图1ccs调试界面4. 1 gel文件gel文件，即通用扩展语言文件，当ccs运行时首先 执行这个gel函数，当需要设定某项功能上电后即开启， 那么可以在这个函数里面实现。它的作用在于扩展了 ccs的 功能，可以用gel来调用一些菜单命令，对dsp的存储器 进行配置等等。4

7、. 2cmd文件cmd文件即链接器配置文件，用于存放链接器的配置信 息，常简称为命令文件。4. 3库文件对于本课题所使用的dsp芯片f2812, libraries文 件夹包含rts2800n. lib库文件，rts2800. lib是ti提供 的运行时支持库，如果是c代码写的源程序，必须要包含 该库。4. 4头文件在c语言家族程序中，头文件作为一种包含功能函数、 数据接口声明的载体文件被大量使用。测试程序中的头文件 按功能模块分类，定义了所需寄存器、数据类型、中断服务 程序和全局函数等，易于查找及调用。4. 5源文件测试程序中的源文件可看做两部分，首先是所有功能模 块的初始化程序，可根据需求

8、的不同分别设置，查找和修改 均灵活方便，如图1所示；第二部分便是各个测试程序的核 心部分，即主函数，内部包含了测试程序的主体流程，按需 配置，简单明了。5. dsp系统级电路测试设计并制作好印制电路板(pcb)后即可以进入硬件调 试阶段。首先应对电路板做细致的常规检查，防止短路及断 路等现象发生，检查板上短路时应着重防止电源对地及芯片 引脚间短路的发生，本印制电路板上最小芯片脚间距仅 0.5mm (f2812-176lqfp),需用万用表逐一排查；板上断路 现象主要由于芯片焊接中的虚焊造成，同样需要使用万用表 逐一排查，做好检查记录。pcb检查完成后即可进行上电实验，上电实验首先需检 查电源模

9、块是否工作正常。在确认外部5v电源正常后即可 接入pcb,使用示波器检查电源转换芯片tps767d318双输 出值，确认1.8v和3. 3v输出正常后可进入后续调试。电源模块正常工作后，可检查外部复位功能是否正确可 靠，检查时钟输入是否正常，用示波器观察外部有源晶振输 出，30mhz频率是否准确、稳定，f2812的xclkout引脚信 号是否正确。在做完这些基本检查并确认正确后，就可以连 接硬件仿真器进行调试。在pc机上安装集成开发软件ccs (v2. 2-c2000)和相 应仿真器驱动软件并进行正确设置，在确保dsp和仿真器 上电以及仿真接口电缆可靠连接的情况下，双击 ccs2( '

10、c2000)图标，出现了调试界面，则说明dsp的jtag 仿真接口己经正常工作。如果出现错误提示，无法连接ccs, 则需要重新检查软件安装及配置是否正确，dsp和仿真器电 源是否正常，jtag设计及连接是否正确，排除各种可能性 故障以继续后继调试。调试界面如图2所示：图2 ccs调试界面成功进入ccs后，即可以利用软件功能 view->registers->core/status/pseudo 检查 dsp 内部的 寄存器，包括核心寄存器、状态寄存器以及伪寄存器等，如 果读写正常，则说明dsp已经基本正常工作。同样，利用软件功能view->memory检查dsp片内 ram,

11、例如要查看0x0400地址的内容（ml saram）,执行 view->memory命令，在对话框的address栏输入0x0400, 点击确定后即可在存储器窗口中观察该地址的内容。若要修 改该地址的内容，只需鼠标双击原来的数据，键入所需要的 数值确定即可。本系统外扩了一片256k*16位sram,其地址映射在 z0ne6或z0ne7上，sram的测试过程主要是对外部sram 的 0x100000-0x104000 进行写 操作， 即向 0x100000-0x104000 中写入 0-0x3fff ,然后 读出到 0xl04000-0xl07fff 空间，通过软件功能 view->memory 观 察这两个地址空间的数据，可以基本认定外扩sram存储电 路设计方案合理，如图3所示：图3存储器测试界面