武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用课件

1、武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用1数字信号处理器数字信号处理器 Digital Signal Processor第三部分第三部分 TI DSP软件开发工具软件开发工具 CCS(Code Composer Studio)的使用的使用Dr.Ji ZhenShenzhen Univ.-Texas Instruments DSPs Lab2003.02SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用21 CCS集成环境IDE(Integrated Development Environment)n不仅仅是代码生成工具不仅仅是代码生成工

2、具 具备基本调试功能，还具备实时分析的能力具备基本调试功能，还具备实时分析的能力 支持整个软件开发过程：支持整个软件开发过程： 设计设计 代码生成代码生成(项目建立，源程序编写，项目建立，源程序编写，配置文件配置文件) 调试调试(语法检查，语法检查，探测点探测点，日志，日志log功能功能) 实时分析实时分析(实时调试，实时状态显示，任务切换跟踪实时调试，实时状态显示，任务切换跟踪)实时(Real Time)是DSP的灵魂SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用31.1 CCS集成环境IDESZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TI

3、DSP软件开发工具CCS的使用41.1 CCS集成环境IDE的组成SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用51.1 CCS集成环境IDE的组成n包括主机和目标系统两部分nCCS 首先是作为代码生成工具，作为代码生成工具有这样一些输入：配置工具产生的配置文件，DSP/BIOS API的库函数。自己的程序文件.c，.h，生成可执行文件n主机方：最低层是JTAG，上面是调试器，再上面是CCS的各种插件，包括DSP/BIOS插件（实时调试），还用RTDX（实时数据交换）n目标系统一方：最底层是硬件和JTAG，向上是DSP/BIOS实时操作系统（这是可选的

4、也可以没有操作系统，完全自己管理），再向上是应用程序.SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用61.2 CCS1.2 CCS代码生成工具流图代码生成工具流图SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用71.2 CCS CCS代码生成工具流图代码生成工具流图n每个白色框代表一种代码生成工具，条纹框是它的输入文件类型n比如：C编译器（C程序），汇编优化器（线性汇编程序），汇编器（汇编），建库工具，连接器n最后可执行文件由调试器加载目标系统以上的工具时常用和通用的.n其它的工具nhex conversion

5、utility 16进制转换工具,把COFF 转换为其它格式文件写到EPROM中ncross-reference lister 产生交叉参考列表, 它列出定义的symbol, 定义symbol的行, 以及用到symbol的位置(行),还有symbol的类型, 编译和连接时分配给symbol的值.nabsolute lister, 产生连接后的coff文件的绝对地址列表nArchiver: 文档管理工具打包.SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用8C源程序宏源文件文档管理器宏文件库C编译器汇编源程序代数式指令翻译器汇编源程序汇编器建库实用程序支持

6、运行的库函数COFF目标文件链接器可执行的COFF文件交叉应用列表程序PC机及DSP调试工具C54x绝对列表程序EPROM编程器十六进制转换程序十六进制转换程序文档管理器CCSCCS代码生代码生成工具流图成工具流图SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用91.3 CCS CCS软件软件nTI公司耗资近2亿美元nCCS2.0 For C5000系列nCCS2.0 For C6000系列nCCS2.0 For DSK（Developer Start Kit,初学者开发套件）nCCS2.1升级包 SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分T

7、IDSP软件开发工具CCS的使用101.3.1 CCS2.0界面(1)SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用111.3.1 CCS2.0界面(1)nCCS提供一个类似VC的集成开发环境，使用比较方便n有菜单，工具条，左边是项目窗口，右边是代码编辑窗口(和图形显示窗口)，下边是编译器编译结果，和变量显示窗口,和寄存器观察窗口.nProject 工具条： 编译，连接，设置三种点：断点、探点（probe）、时间分析点（profile）n调试工具条：程序step运行（4种），连续运行（2种），查看变量、寄存器、存储器，调用堆栈，反汇编窗口nStanda

8、rd工具条：新建，保存，打开，查找，剪贴, Find in files功能比较好用n编辑工具条：mark（大小括号）查找，缩进（outdent），书签SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用121.3.1 CCS2.0界面(2)nCCS提供一些类似VC的代码编辑功能语法高亮显示，自动缩近，文字查找等等 原程序和反汇编 同时显示（逐条 语句对应,但优化 后是模块对应）SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用131.3.2 CCS2.0项目管理n应用程序按项目来管理，按层次以图形化的方式显示 项目文件(

9、.mak)CMD文件.h头文件.lib库文件.c源程序SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用141.3.3 CCS2.0图形化设置n各种编译选项（汇编器选项，连接器选项等）通过图形化方式来设置，不需要手工添加选项SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用151.3.3 CCS2.0图形化设置SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用161.3.4 CCS2.0调试功能(1)n断点设置:多种step方法: single step(step into); s

10、tep over; step out; run to cursorn运行到断点处自动更新窗口n观察和编辑变量、寄存器和存储器n调用堆栈（call stack），显示函数调用层次关系. 补充上电时的工作：$ASM$(simulator, 硬件上电复位RESET中断服务程序)c_int00_auto_init(C变量初始化)返回后c_int00调main()函数. Main()完成后，c_int00调exit(1),做一些清楚工作,如关闭打开的文件.exit在调abort,无限循环n利用探点(probe point)流入流出(stream in and out)存储器数据SZUTI DSPs La

11、b武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用171.3.4 CCS2.0调试功能(2)n图形化显示数据n一维数据，二维图象，眼图等n代码剖析（Profile）n计算代码运行时间SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用181.3.4 CCS2.0调试功能(3)SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用191.3.5 CCS2.0 DSP/BIOS操作系统nDSP/BIOS是一个实时操作系统RTOSn提供通常的RTOS的功能（任务调度，任务间通讯）n提供驱动程序模型，层次化地设计应用程序

12、nDSP/BIOS以CCS插件的形式提供一些实时分析工具n程序跟踪：观察任务的调度、切换n性能监视：观察CPU的负载n状态统计：对事件做统计n提供RTDX（实时数据交换），不打断DSP运行的情况下实现主机和DSP的数据交换SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用201.3.6 CCS2.0 RTDX(1)nRTDX,即Real-time Data Exchangen提供了一种实时，连续的观测手段，不打断DSP运行（数据可连续观测,也可传回来存储后观测）n不打断DSP运行的情况下，主机和DSP间传递数据n回传到主机的数据可以在“OLE自动化客户”中

13、显示SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用211.3.6 CCS2.0 RTDX(2)n包括Host方和Target方nTarget方编程接口 RTDX target APInHost方编程接口 RTDX COM API（组件对象模型COM是windows下一种编程技术）SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用221.3.7 CCS2.0界面(2)n主机方的RTDX库是和CCS集成在一起的n主机一方有一个函数接口，目标方DSP上也有一个函数接口n主机应用程序通过COM API发送数据到DSP，或接

14、收数据，应用程序可以按自己的方式来显示数据，nRTDX可以脱离DSP/BIOS使用，给用户灵活性n下一张图是一个例子，用LabView作一个显示界面，LabView调用RTDX API得到DSP传来的数据SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用231.3.7 CCS2.0界面(2)这是一个fir滤波的例子. HOST原始数据(显示,左上方)(RTDX)dspfilter (RTDX)HOST(显示,左下方)左上方: 原始的数据左下方: 滤波后数据右上方: dsp的fir滤波后的信号(左下方显示)的功率谱右下方: Labview对原始信号进行fir

15、滤波后的信号的功率谱(对比)SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用241.3.8 CCS2.0的文件与环境变量n.mak .lib .obj .out .wks (.wks 保存当前CCS中的设置：打开的变量窗口，显示的图形。方便，快捷。)n可编辑文件：.c .asm .h .cmd (.sa)n三个环境变量：C6X_A_DIR，C6X_C_DIR，PATHSZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用25CCS小结nCCS不仅仅是代码生成工具，对软件开发的各个阶段都有支持n提供底层实时操作系统DSP/

16、BIOSn提供RTDX新的实时调试手段，与CCS集成，不需要自己添加额外的用于调试的硬件（但是速率比较低）SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用262 简单程序开发流程（1）建立项目nProjectNew 选择一个目录，生成一个项目文件test.makSZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用272 简单程序开发流程（2）添加文件nProjectAdd Files to Project添加文件（.c，.lib，.cmd，.sa，.asm）1 1）vectors.asm vectors.asm 包含汇

17、编指包含汇编指令处理令处理resetreset中断服务程序，中断服务程序，跳转到跳转到C cC c的入口的入口. .c_int00. c_int00. 2 2）扫描扫描dependencedependence： .h .hSZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用282 简单程序开发流程（3）代码编辑n双击项目窗口的文件名，开始编辑源程序SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用292 简单程序开发流程（4）设置编译选项nProjectOptionsSZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分

18、TIDSP软件开发工具CCS的使用302 简单程序开发流程（4）设置编译选项SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用312 简单程序开发流程（4）设置编译选项SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用322 简单程序开发流程（5）Build，DebugnProjectBuildSZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用332 简单程序开发流程（6）Debugn加载程序FileLoad Programn设置断点，通过Watch Window观察变量n单步执行

19、黄色黄色条代表当条代表当前执行到那条前执行到那条语句语句紫色紫色条代表断条代表断点位置点位置SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用342简单程序开发流程（7）Profile（剖析）nProfileEnable Clock设置设置pro（绿色条绿色条）每个绿色条在窗口中对每个绿色条在窗口中对应有一行统计数字，用应有一行统计数字，用来统计来统计pro（绿色条）绿色条）之间的时钟数之间的时钟数调试器内部有时钟计数，调试器内部有时钟计数，最后查看每一个观测点最后查看每一个观测点的运行时间的运行时间SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分T

20、IDSP软件开发工具CCS的使用352简单程序开发流程（7）总结n按项目管理按项目管理n图形化的编译选项设置图形化的编译选项设置n提供各种调试功能，断点方式，提供各种调试功能，断点方式，ProfileProfile方式方式下面介绍一个例子，将学习到probe point（用于从文件读入数据），图形显示，animation等调试方法SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用363 算法测试和文件IO（1）探点nProbe（探点） 1)适合于算法的开发，功能验证 2)可以完成这样的功能n从一个文件中读入数据到一个DSP的缓冲区n将一个DSP的缓冲区写到

21、文件中 3)探点类似于断点，又不同于断点n运行到Probe point，DSP会停顿下来n完成一些动作后（读写文件），程序继续运行 4)文件输入输出的设置：File 5) Probe的设置：类似断点的设置（用工具条）SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用373 算法测试和文件IO（1）探点SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用383算法测试和文件IO（2）图形nCCS支持一维图形，二维图象（标准的数据格式），眼图等显示方式n有放大、缩小等功能n可以方便直观地判断算法执行的效果SZUTI DSPs

22、 Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用393算法测试和文件IO（3）GELnGELGeneral Extension Languagen一种类似C的解释型语言，可实现循环等程序结构n提供基本的程序控制命令，类似以前emulator提供的命令，GEL_Go(),GEL_Reset()等等n可以制作菜单（可以加入到CCS主菜单），对话框，滑动条SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用404基于DSP/BIOS程序的调试（1）nDSP/BIOS提供“虚拟仪器”的调试方法n以图形化的方式观察程序执行的流向，任务如何调度、切换

23、的n以图形化的方式观看CPU LOAD（CPU负荷），了解CPU还有多大的运算能力n应用程序必须是基于DSP/BIOS的程序， DSP/BIOS提供图形化的界面设置各个模块的参数SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用414 基于DSP/BIOS程序的调试（1）SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用424 基于DSP/BIOS程序的调试（2）n通过RTA设置观看的内容n通过Execution Graph观察任务切换n通过CPU Load Graph观察CPU负荷n用过STS观察事件的统计n都是DS

24、P/BIOS提供的功能SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用434基于DSP/BIOS程序的调试（2）SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用445 基于RTDX的实时调试（1）n可以实时地对DSP进行调试，不打断DSP的运行n可以在不打断DSP运行的情况下，在Host和DSP之间传递数据n是一个双向数据通道，既可以用来为主机收集目标系统的数据，也可以用来调整目标系统的参数n可以和主机的应用程序集成，实现自己的用户界面（而不是在CCS环境中SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TI

25、DSP软件开发工具CCS的使用455 基于RTDX的实时调试（2）nRTDX包括Host和Target两部分n主机应用程序通过COM API与RTDX库通讯，目标系统上也有RTDX的函数接口n主机库支持两种接收数据模式： 连续、非连续n连续模式下，RTDX库只是缓冲数据，适合只显示、不存储的应用程序n非连续模式下，接收的数据被写入一个日志（ LOG ）文件中，适合需要存储数据的应用程序SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用466 一些调试经验(1)n1)1)一次新增的调试代码不能过长一次新增的调试代码不能过长. .n2)2)防御式编程防御式编程

26、: : 如通信中的等待时间不能过长如通信中的等待时间不能过长n3)3)对感兴趣的事件做记录对感兴趣的事件做记录: : 中断发生次数中断发生次数, , 等待超时计数等待超时计数n4)4)CCSCCS的运行中添加断点和运行前添加断点的运行中添加断点和运行前添加断点n5)5)窗口刷新的影响窗口刷新的影响: : 大量的数据更新回影响底层的时序大量的数据更新回影响底层的时序n6)6)随时关系程序运行时间随时关系程序运行时间, , 过长会影响时序过长会影响时序, ,设置计算器设置计算器. .SZUTI DSPs Lab武汉大学DSP讲义第三部分TIDSP软件开发工具CCS的使用476 一些调试经验(2)n

27、7)7)注意数组的越界和指针的使用注意数组的越界和指针的使用: : 也是其它编程通常的错误也是其它编程通常的错误, , 这这个错误可能其它部分修改个错误可能其它部分修改, , 尤其对硬件计数器的修改导致各种错尤其对硬件计数器的修改导致各种错误误, , 调试方法调试方法: : 递进增加代码递进增加代码, , 看看mapmap文件文件, ,了解前后关系了解前后关系n8)8)多用服务中断程序多用服务中断程序, , 但中断服务程序不能带参数但中断服务程序不能带参数, , 只有通过全只有通过全局变量传递值局变量传递值, , 所以全局变量常用所以全局变量常用. .n9)9)volatile volatile 关键字关键字. . 背景中修改背景中修改, , 不被优化掉不被优化掉. .n10)10)关于中断嵌套：关于中断嵌套： 长中断被频繁中断中断，允许嵌套是，关闭长中断被频繁中断中断，允许嵌套是，关闭自身，即不允许重入自身，即不允许重入. . 原因在于打乱时序关系原因在于打乱时序关系. .n1111