第3章 CCS集成开发环境

第3章CCS集成开发环境DSP系统的开发包括硬件和软件两部分。在确定了硬件平台这一载体后，还需要合适的软件环境支持才能高效地开发软件。为了使用户快速开发基于DSP的应用系统，TI公司提供了多种开发工具，为用户提供良好的平台。CCS（CodeComposerStudio）是TI公司推出的具有环境配置、源文件编辑、程序调试、跟踪和分析等功能的集成开发环境，能够帮助用户在一个软件环境下完成编辑、编译、链接、调试和数据分析等工作。

本章主要是介绍CCSv5开发环境，较以往的其他版本相比，该版本功能更强大、性能更稳定、可用性更高，极大地方便了DSP芯片的开发与设计，是目前使用最为广泛的DSP开发软件之一。3.1CCSv5的安装

安装CCS软件前，需先将杀毒软件退出，且其安装路径指定的名称中不能含有中文字符。CCS软件的安装过程如下：1）打开CCSv5的安装软件目录，双击目录中安装程序ccs_setup_0031.exe，选择接受许可证协议，出现路径选择界面如图3-1所示，CCSv5软件默认安装路径为“C：\ti”。如果想要更改安装路径，可在其他路径下新建安装文件夹，需要注意的是文件夹名称需要用英文命名。此处选择默认路径并单击“Next”，弹出如图3-2界面。2）如图3-2所示界面，选择“Custom”选项，单击“Next”弹出如图3-3界面。

图3-1路径选择界面图3-2安装模式选择界面图3-3处理器选择界面3.1CCSv5的安装3）在图3-3中选择需要连接的目标板类型，为了安装方便，在进行F2833x系列DSP芯片的开发时，只选择支持“C28X32-bitReal-timeMCUs”的选项。连续单击“Next”，保持默认配置，直至进入图3-4所示的安装进度界面。4）安装结束后弹出如图3-5所示的安装完成界面。单击“Finish”，将运行CCS，弹出如图3-6所示Workspace选择界面。打开“我的电脑”，在某一磁盘下，创建以下文件夹路径：\TMS320F2833x\Workspace，单击“Browse”，将工作区间链接到所建文件夹。

图3-4安装进度界面图3-5软件安装完成图3-6Workspace选择界面5）单击“OK”，第一次运行CCS需进行软件许可的选择，如图3-7所示。选择“ACTIVATE”进行软件许可操作，可以参考以下链接进行认证：/index.php/GSG:CCSv5_Running_for_the_first_time。认证完成后单击“Finish”，即可进入CCSv5软件开发集成环境，如图3-8所示。3.1CCSv5的安装

图3-7软件许可设置界面图3-8CCSv5软件开发集成环境界面3.2CCSv5工程举例3.2.1导入已有CCS工程1）首先打开CCSv5并确定工作区间，选择“File—>Import”或者在工程管理器区间单击右键选择“Import”，弹出图3-9窗口。如果需要导入的工程是由CCSv3.3创建的，则在“CodeComposerStudio”中选择“LegacyCCSv3.3Projects”；如果导入工程是由CCSv4或CCSv5创建的，则在此项选择“ExistingCCS/CCEEclipseProjects”。2）单击“Next”进入图3-10对话框。3）单击“Browse”选择需导入的工程所在目录，单击“Next”，如图3-11所示。4）单击“Finish”，即可完成既有工程的导入。

图3-9导入新的CCSv5工程文件

图3-10选择导入工程目录图3-11选择导入工程3.2.2新建CCS工程1）首先打开CCSv5并确定工作区间，然后选择“File—>New—>CCSProject”弹出图3-12所示对话框。3.2CCSv5工程举例2）在“Projectname”中输入新建工程的名称，工程名称需用英文命名，在此命名为CCSv5Demo。3）在“Outputtype”中有两个选项：“Executable”和“Staticlibrary”，前者为构建一个完整的可执行程序，后者为静态库。在此选择“Executable”。图3-12新建CCS工程对话框4）在“Device”部分选择器件的型号：“Family”中选择“C2000”；“Variant”中选择“2833xDelfino”，芯片选择“TMS320F28335”；“Connection”选项可先保持空白，在后面的介绍中将会进行配置。5）在“Projecttemplatesandexamples”中选择“EmptyProject”，然后单击“Finish”完成新工程的创建。6）创建的工程将显示在“ProjectExplorer”中，如图3-13所示。可见，CCS自动生成了一个main.c文件，并包含了28335_RAM_lnk.cmd文件和一些.h文件。若要新建或导入已有.h或.c文件，可按照如下步骤操作：7）新建.h文件：在工程名上单击右键，选择“New—>HeaderFile”得到图3-14对话框。在“Headerfile”中输入头文件的名称，注意必须以.h结尾，在此命名为IIR.h。单击“Finish”即可完成新建.h文件。3.2CCSv5工程举例

8）新建.c文件：在工程名上右键单击，选择“New—>SourceFile”得到图3-15对话框。在“Sourcefile”中输入.c文件的名称，注意必须以.c结尾，在此输入IIRMain.c。单击“Finish”即可完成新建.c文件。3.2CCSv5工程举例

图3-13初步创建的新工程图3-14新建.h文件对话框

图3-15新建.c文件对话框9）导入已有.h或.c文件：在工程名上右键单击，选择“AddFiles”得到如图3-16对话框。找到所需导入的文件位置，单击打开。在所弹出的对话框中选择“Copyfiles”，单击“OK”，即可将已有文件导入到工程中。10）跳过编译或删除文件：若工程中不需要某文件，则可将该文件跳过编译，例如，右击main.c，选择“ResourceConfiguration—>ExcludefromBuild”，弹出跳过编译对话框，如图3-17所示。可以选择在何种模式下（Debug或Release）跳过对该文件的编译。若需将该文件彻底删除，可右击mian.c，选择“delete”。3.2CCSv5工程举例图3-16导入已有文件对话框图3-17跳过编译对话框3.2.3编写CCS工程3.2CCSv5工程举例系统文件主要有：.h文件：片内各外设寄存器对应的结构体、联合体类型的声明及变量类型、全局变量的宏定义等。.c文件：比较重要的是寄存器变量的定义及空间映射文件DSP2833x_GlobalVariableDefs.c，还有一些通用的系统或者外设初始化源代码文件和其它的外设.c文件。.asm文件：汇编文件中，主要需要包含片上ADC校准文件、程序代码启动跳转文件及微秒延时文件。在Flash烧写时，如果需烧写密码，还可以添加DSP2833x_CSMPasswords.asm文件。3.2.3编写CCS工程3.2CCSv5工程举例.cmd文件：一般包含两个，其中一个是是片上寄存器的空间映射。另一个cmd文件，如果为RAM工程，则需添加28335_RAM_lnk.cmd；如果为Flash工程，则需添加F28335.cmd文件。.lib文件：实时运行库文件，如rts2800_ml_eh.lib。.gel文件：对于F28335，应添加f28335.gel文件。GEL（GeneralExtensionLanguage）文件在配置目标板链接文件时设置，其可用来配置CCS开发环境并可初始化CPU，如在DSP板连接上CCS后，可通过菜单“Scripts—>SetPLLRatio”配置PLL分频系数。对于F28332、F28334型号DSP芯片，需添加各自的.gel文件。3.2CCSv5工程举例这里举一简单2阶IIR滤波应用实例，在IIRMain.c中编写如下程序代码：#include"DSP2833x_Device.h" //包含头文件#include"DSP2833x_Examples.h" //包含头文件#include<math.h> //包含库文件#include<stdlib.h> //包含库文件#include"IIR.h" //包含头文件//-----程序变量定义及宏定义----//#defineLEN 500 //定义信号长度500#definePI3.1415926 //定义圆周率volatilefloatSignal[LEN+2];

//原始信号数组，因采用2阶IIR滤波，故数组长度加2volatilefloatSignalFiltered[LEN+2];//滤波后信号数组，因采用2阶IIR滤波，故数组长度加2volatilefloatNoise[LEN]; //随机噪声信号数据//2阶IIR滤波器参数，由matlab中butter函数生成，这里为120Hz的低通，采样频率为2KHzvolatilefloatIIR_A[3]={1.0,-1.475480443592646,0.586919508061190};//分母volatilefloatIIR_B[3]={0.027859766117136,0.055719532234272,0.027859766117136};//分子3.2CCSv5工程举例//-----------------------------------------主程序----------------------------------//voidmain(void){Uint16i;floatamp=1.0,fre=94.0,fs=2000; //信号参数定义//系统和中断向量表初始化

InitSysCtrl();DINT;InitPieCtrl();IER=0x0000;IFR=0x0000;InitPieVectTable();Signal[0]=0;Signal[1]=0;

//初始化数组SignalFiltered[0]=0;SignalFiltered[1]=0;//初始化数组for(i=2;i<LEN+2;i++){

//在基频信号上叠加3倍频干扰，幅度为基频信号的0.2倍

Signal[i]=amp*sin(2.0*PI*fre/fs*i)+0.2*amp*sin(2.0*PI*3.0*fre/fs*i);

//产生随机噪声：rand()%1000产生0～999的随机数，减500去偏置，

//范围变成-500～499，再除以500归一化并将噪声幅度限定为信号幅度的0.1倍

Noise[i-2]=0.1*amp*(rand()%1000-500)/500;

Signal[i]=Signal[i]+Noise[i-2]; //叠加上随机噪声

}

//调用滤波函数

IIR2filter(Signal,SignalFiltered,LEN);

for(;;) {}//空循环

}3.2CCSv5工程举例//---------------------------------------------IIR滤波程序-----------------------------------------------------//voidIIR2filter(volatilefloat*Sig,volatilefloat*SigFil,Uint16len){

Uint16i=0;

for(i=2;i<len+2;i++)SigFil[i]=(Sig[i]*IIR_B[0]+Sig[i-1]*IIR_B[1]+Sig[i-2]*IIR_B[2]-SigFil[i-1]*IIR_A[1]-

SigFil[i-2]*IIR_A[2])/IIR_A[0];}IIR.h中的程序内容如下：#ifndefIIR_H_

#defineIIR_H_

voidIIR2filter(volatilefloat*Sig,volatilefloat*SigFil,Uint16len);#endif

程序中所包含的两个DSP头文件，主要是对DSP通用系统函数、变量类型及相关宏定义的声明。包含math.h文件是因为程序用到了sin函数指令，包含stdlib.h是因为程序中用到rand函数指令。IIR.h是与IIRMain.c相对应的头文件。一般程序采用模块化编写方式，每个模块都包含一个.c和一个.h文件，.c文件负责变量、函数定义，而.h文件负责声明，这样有利于程序的移植。

主程序中，主要是完成对系统时钟、看门狗及PIE中断向量表的初始化。程序编写完成后，通过“project—>BuildProject”命令就能对源文件就行编译，根据错误提示窗口的提示对源代码进行修改。3.2CCSv5工程举例

编译结果在“Console”窗口显示，如图3-17所示，如果程序有语法错误，会在“Problems”窗口中显示，如图3-18所示。这里，程序编译通过，“Problems”窗口中无错误记录，且在“Console”中显示已经生成“CCSv5Demo.out”文件。图3-17Console界面窗口图3-18Problems界面窗口3.2.4CCSv5工程调试3.2CCSv5工程举例1.目标配置文件

首先安装仿真器驱动程序，安装好后，新建目标配置文件。右击工程名，选择“New—>TargetConfigurationFile”，弹出“NewTargetConfiguration”对话框，如图3-19所示。这里设置文件名为“SEED-XDS510PLUS-F28335”，并存放在工程文件夹下，点击“Finish”，进入目标配置文件的设置对话框，如图3-20、3-21所示。

在图3-20所示的“Basic”选项中，“Connection”栏选择“SEEDXDS5100PLUSEmulator”仿真器，“BoardorDevice”选择“TMS320F28335”。

在图3-21所示的“Advanced”选项中,“initializationscript”栏选择“f28335.gel”文件。图3-19新建目标板配置文件对话框图3-20目标配置文件-Basic选项卡图3-21目标配置文件-Advanced选项卡3.2CCSv5工程举例2.下载调试工程

硬件上接好F28335DSP开发板、仿真器，并给开发板上电，然后即可在CCS上对工程进行调试。

1）下载，单击绿色的Debug按钮

进行下载调试，待下载完成后，选择“View—>Debug”打开“Debug”窗口，如图3-22所示。图3-22调试窗口界面3.2CCSv5工程举例运行停止暂停单步进入(c语言调试)单步跳过(C语言调试)单步退出复位CPU重新开始刷新单步跳过(汇编语言调试)单步进入(汇编语言调试)图3-23菜单栏功能3）变量查看。选择“View—>expressions”，可查看程序变量值，如将数组Signal添加到“Expressions”窗口中，如图3-24所示。此外，通过“View—>Registers”，可查看系统寄存器值。外设寄存器的值也可在“Expressions”中查看。3.2CCSv5工程举例图3-24Expressions窗口查看变量3.2CCSv5工程举例4）图形显示。变量值也能以曲线图的形式更直观的画出。选择“Tools->Graph->SingleTime”，打开“GraphProperties”对话框，如图3-25所示。这里将数组“Signal”内容画出，在“StartAddress”中，输入数组名Signal或其起始地址，“AcquisitionBufferSize”输入数组的长度，“DspDataType”选择数组变量的类型为“32bitfloatingpoint”。在“DisplayDataSize”中，输入数组总长度，设置完后，点击“OK”按钮，结果如图3-26所示。图3-25图形属性对话框图3-26图形显示窗口图

另外，CCSv5的Graph工具还可以对数据进行FFT谱分析。选择“Tools->Graph->FFTMagnitude”，进入“GraphProperties”对话框，如图3-27所示。

在“StartAddress”中，输入起始地址，“AcquisitionBufferSize”输入信号的长度500，“DspDataType”选择“32bitfloatingpoint”，“SamplingRate”