用C语言开发DSP嵌入式系统
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如何使用C语言进行嵌入式系统开发第一章:引言嵌入式系统是一种专门设计用于特定应用领域的计算机系统,它通常由硬件平台和软件系统组成。
C语言作为一种高级编程语言,广泛应用于嵌入式系统开发中。
本文将介绍如何使用C语言进行嵌入式系统开发。
第二章:了解嵌入式系统在使用C语言进行嵌入式系统开发之前,我们需要了解嵌入式系统的基本概念和特点。
嵌入式系统通常运行在资源受限的环境中,因此需要对系统资源的管理和利用进行精确控制。
嵌入式系统的开发过程需要考虑实时性、可靠性、功耗等因素。
第三章:基础知识在使用C语言进行嵌入式系统开发之前,我们需要掌握一些基础知识。
首先是C语言的基本语法和特性,包括数据类型、运算符、控制语句等。
其次是嵌入式系统开发中常用的硬件知识,例如芯片架构、外设接口等。
还需要了解一些常用的嵌入式开发工具,如编译器、调试器等。
第四章:选择适合的开发平台嵌入式系统开发需要选择适合的开发平台。
常见的开发平台包括单片机、嵌入式Linux系统、实时操作系统等。
根据具体应用需求选择合适的开发平台,同时要考虑开发工具的可用性和便利性。
第五章:编写嵌入式系统应用程序使用C语言进行嵌入式系统开发的核心是编写应用程序。
在编写应用程序时,需要根据系统需求设计合适的算法和数据结构,实现功能模块。
同时要考虑资源的合理利用和性能的优化,以保证系统的稳定运行。
第六章:调试和测试嵌入式系统开发过程中,调试和测试是至关重要的环节。
通过调试和测试可以发现和解决系统中的问题,保证系统的可靠性和稳定性。
在调试和测试过程中,可以使用一些专业的嵌入式开发工具,如JTAG、Logic Analyzer等,来辅助分析和调试。
第七章:性能优化嵌入式系统通常具有资源受限的特点,因此性能优化是非常重要的。
通过代码优化、算法改进、资源管理等手段,可以提高系统的实时性、运行速度和功耗效率。
在进行性能优化时,需要仔细分析系统的瓶颈和热点,针对性地进行优化操作。
一个简单的dsp C语言例子开发平台: CCS集成开发环境通过这个简单的例子, 可以大致了解用C语言开发dsp程序的原理。
程序要求: 用C语言编写产生正弦调幅波信号的源程序;正弦调幅波的公式在离散域中的表示:y(n) = (1 + M*sin(2 * PI * fb / fs * n)) * sin(2 * PI * fa / fs * n);编写文件1.sin_am.c#include<stdio.h>#include<math.h>#define TRUE 1#define pi 3.1415926536int y[500],i;float M;void main(){puts("amplitude modulation sinewave example started.\n");M = 50;for(i = 0; i < 500; i++)y[i]= 0;while(TRUE){for(i = 0; i < 500; i++)y[i]=(int)((1 + M / 100 * sin(i * 2 * pi * 20 / 4000))* sin(i * 2 * pi * 200 / 4000)* 16384);puts("program end");}}2.sin_am_v.asm (reset vector file).title "sin_am_v.asm".sect ".vectors".ref _c_int00RESET:B _c_int00.end..3.sin_am.cmdsin_am.objsin_am_v.obj-m sin_am.map-o sin_am.outMEMORY{PAGE 0:EPROG: origin = 0x1400, len = 0x7c00 VECT: origin = 0xff80, len = 0x80PAGE 1:USERREGS: origin = 0x60, len = 0x1c IDATA: origin = 0x80, len = 0x3000 }SECTIONS{.vectors:>VECT PAGE 0.text:>EPROG PAGE 0.cinit:>EPROG PAGE 0.bss:>IDATA PAGE 1.const:>IDATA PAGE 1.switch:>IDATA PAGE 1.system:>IDATA PAGE 1.stack:>IDATA PAGE 1}"*.cmd"文件说明:链接命令文件是实现对段的存储空间位置的定位, C语言程序中常用已初始化和未初始化段如下:已初始化段包括:.init 存放C程序中的变量的初值和常量, 放在ROM和RAM 中均可, 一般属于PAGE 0.const 存放C程序中的字符常量、浮点常量和用const声明的常量, 放在ROM和RAM中均可, 一般属于PAGE 1.text 存放C程序代码, 放在ROM和RAM中均可, 一般属于PAGE 0.switch 存放C程序中的语句的跳针表, 放在ROM和RAM中均可, 一般属于PAGE 0未初始化段包括:.bss 为C程序中的全局和静态变量保留存储空间, 一般存放于RAM中, 属于PAGE 1.stack 为C程序系统堆栈保留存储空间, 用于保存返回地址、函数间的参数传递、存储局部变量和保存中间结果, 一般存放于RAM中, 属于PAGE 1.sysmem 用于C程序中malloc、calloc和realloc函数动态分配存储空间, 一般存放于RAM中, 属于PAGE 14.vary_M.gelmenuitem "Myfunctions"slider vary_M(0, 100, 10, 1, Amount_of_modulation){M = Amount_of_modulation;}该文件用于调试的时候可随意改变变量M的值, 该文件通过file->load GEL File添加到工程中, 调试的时候可选择GEL->My Functions->vary_M来打开vary_M滑动条组件。
嵌入式C语言开发ADSP21系列DSP嵌入式C语言开发ADSP21XX系列DSP摘要详细介绍使用VisualDSP开发工具进行ADSP21XX的C语言编程的方法;分析其C语言运行库的结构,并且结合实例介绍C语言工具的使用方法,包括C语言与汇编语言混合编程的方法,从C运行库提取代码用于自己的汇编语言程序的方法、修改运行库的源代码以适应自己开发需要的方法等。
关键词DSPVisualDSP嵌入式C语言汇编语言引言长期以来,在DSP系统开发中,一直把汇编语言作为主要的开发工具;但汇编语言与自然语言差距很大,不易常,而且汇编语言是依赖于处理器的,不利于软件的可重复利用和系统的稳定性,程序不易移植,给开发工作带来了很大的困难。
随着嵌入式系统复杂程度的不断提高,用汇编语言编写一个巨大的程度将是困难,甚至是不可能的。
为此,AD公司推出了针对ADSP21XX系列DSP的嵌入式C和C++语言集成开发工具,分别是VisualDSP和VisualDSP++系列,这些开发工具提供了C语言和C++语音的开发功能。
以下就以笔者在实际开发中的一些经验,结合VisualDSP6.1版本,介绍用C语言开发VisualDSP6.1版本,介绍用C语言开发ADSP21XX的方法。
VisualDSP提供了一个开放源码软件组织GNU的C编译器,和一套成熟稳定的C运行时间库(CRuntimeLibrary)等。
GNU 的编译器一向以编译效率高著称,在编译后的代码长度和运行速度方面非常优秀;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,另外,由于把这些库函数的源代码提供给了用户,还提高了C语言与汇编语言之间的透明性,使用户开发的程序兼具两者的优点。
1VisualDSP简介VisualDSP是AD公司的DSP开发工具,主要由可执行文件、库文件和各种帮助文档组成。
如何用C语言开发DSP嵌入式系统学习园地。
-57’一如何用C语言开发DSP嵌入式系统华东交通大学肖宛昂曾为民摘要目前很多嵌入式系统以I)sP为核一G构建,但是,采用汇编语言开发DsP系统存在开发难度大、开发周期长、维护性差等娃点,应用c语言开发DSP系统是广大嵌入式开发者的迫切要求。
有关单片机的c语言开发有相当多的资料可咀参考,而DsP系统的c语言开发却很少见。
本文以TI公司的DsP器件TMs320F24x系列为倒,讲述怎样用C语言开发一个完整的DSP嵌入式系统。
关键词嵌入式系统nsP系统c语言开发TMs32。
F24x系列了≯多/莎大家在开发嵌入式产品时首先会想到用控制器的汇编语言编写监控程序,主要原因是:①扎.编语言生成的程序对应的二进制代码少.程序执行要比高级语言生成的程序快;②控制器刚问世时,没有相应的高级语盲可供使用;③存储器的价格问题和寻址牵间的限制。
以上所述问题目前已基本解决,在这就不阐述了。
实际情况是:在单片机的应用领域,开发者已开始使用C语言进行开发。
大家发现用高级语言开发嵌入式产品是如此轻松,并且C语言程序编译后的二进制代码也非常短小精练。
目前使用最多的数字信号处理器(DsP)是美国TI公司的TMs320家族,而工业控制上用得最多的又是TMS320F2xx系列。
TI公司为每一个DsP芯片提供了汇编语言和c语言供开发者选用。
本人一直使用c语言进行产品开发,而目前很少见到这方面的介绍,所以特撰此文,以TMs320F240为例,向各位同行推荐用C语言开发DsP嵌入式系统。
1DSP的c语言的特殊性大家在使用51系列c语言时已经注意到,控制器的c语言和Pc机上使用的C有一个显著的特点:经常要对硬件操作,程序中有大量针对控制器内部资源进行操作的语句。
所以,开发者要明白怎样用c语言来操纵控制器的内部资源,即怎样用c语句操作寄存器和内稚存储器等。
举个例子:在5l汇编中我们写MoVA,#20H,汇编程序能够识别A是指累加器;而在5l的c程序中我们写Acc=32;,编译器能够识别Acc是指累加器而不是一般的变量。
使用C语言技术进行嵌入式系统开发的实战经验总结嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它通常被嵌入到其他设备中,如家电、汽车、医疗设备等。
嵌入式系统的开发需要使用特定的编程语言和技术,其中C语言是最常用的一种。
在本文中,我将分享我在使用C语言技术进行嵌入式系统开发的实战经验总结。
一、了解硬件平台在进行嵌入式系统开发之前,首先需要了解所使用的硬件平台。
不同的硬件平台具有不同的特点和限制,因此在开发过程中需要根据硬件平台的要求进行相应的调整。
了解硬件平台的架构、指令集和外设接口等信息,可以帮助我们更好地进行系统设计和编程。
二、熟悉C语言特性C语言是嵌入式系统开发中最常用的编程语言之一,熟悉C语言的特性对于高效地进行开发至关重要。
首先,我们需要掌握C语言的基本语法和数据类型。
其次,了解C语言的指针和内存管理机制,能够帮助我们更好地进行资源的分配和释放。
此外,熟悉C语言的位操作和位字段技术,可以提高代码的效率和可读性。
三、合理使用库函数在嵌入式系统开发中,我们可以使用各种库函数来简化开发过程。
然而,过度依赖库函数可能会导致代码庞大、性能下降等问题。
因此,我们需要合理使用库函数,根据实际需求选择合适的函数来使用。
对于一些常用的功能,如字符串处理、数学运算等,可以考虑自己实现相应的函数,以减少对库函数的依赖。
四、注意资源管理嵌入式系统通常具有有限的资源,如内存、处理器等。
因此,在开发过程中需要注意合理管理这些资源。
首先,我们需要合理分配内存,避免内存泄漏和溢出的问题。
其次,对于一些需要占用较多资源的操作,如文件操作、网络通信等,需要进行资源的释放和回收,以免造成资源浪费和系统崩溃。
五、进行代码优化嵌入式系统通常对性能和资源的要求较高,因此进行代码优化是必不可少的。
首先,我们可以通过减少不必要的计算和内存访问来提高代码的效率。
其次,合理使用循环和条件语句,可以减少代码的执行时间和内存消耗。
此外,对于一些需要频繁调用的函数,可以考虑使用宏定义或内联函数来提高执行效率。
学习使用C语言进行嵌入式开发嵌入式开发是指将计算机系统嵌入到设备或系统中,用于控制、管理和监测硬件设备的技术。
C语言作为一种通用的高级编程语言,在嵌入式开发中被广泛应用。
学习使用C语言进行嵌入式开发,既要掌握C语言的基础知识,也要了解嵌入式开发的特点和常用工具。
本文将按照以下几个方面进行介绍。
第一章:C语言基础C语言是一种结构化的高级编程语言,作为嵌入式开发的主要工具,掌握其基础知识是必不可少的。
在这一章节中,我们将介绍C语言的语法和常见的编程技巧,包括变量、数据类型、运算符、流程控制语句等内容。
同时,还将介绍C语言的函数、数组和指针等重要概念,并通过实例代码进行演示,以帮助读者更好地理解和掌握C语言的基础知识。
第二章:嵌入式开发概述在这一章节中,我们将介绍嵌入式开发的概念和特点。
嵌入式开发通常涉及到对硬件设备的控制和驱动,因此需要熟悉硬件接口和系统架构。
我们将介绍常见的嵌入式系统平台,如ARM、AVR等,并介绍嵌入式开发中常用的集成开发环境(IDE)和编译器。
同时,还将介绍一些常用的嵌入式开发工具,如调试器和仿真器,以帮助读者更好地进行嵌入式开发。
第三章:硬件驱动开发在这一章节中,我们将介绍嵌入式开发中的硬件驱动开发。
硬件驱动是嵌入式系统与外围设备进行通信的关键。
我们将介绍硬件接口的基本概念和常见的硬件接口标准,如GPIO、SPI和UART等。
同时,还将介绍如何进行硬件驱动开发,包括编写设备驱动程序和控制设备的操作。
通过实际案例和示例代码,帮助读者掌握硬件驱动开发的基本技巧。
第四章:操作系统和任务调度在这一章节中,我们将介绍嵌入式开发中的操作系统和任务调度。
操作系统是嵌入式系统的核心,负责管理和调度系统资源,同时提供可靠的任务执行环境。
我们将介绍常见的嵌入式操作系统,如FreeRTOS和uC/OS-II等,并介绍任务调度的基本概念和实现方式。
同时,还将介绍如何编写和调度任务,以及如何进行任务间的通信和同步。
C语言编程中的嵌入式系统开发指南嵌入式系统是现代科技的核心之一,它们存在于我们日常生活中的各个角落,从智能手机到家用电器、汽车和医疗设备,无处不在。
而C语言是嵌入式系统开发中最常用的编程语言之一,它的高效性和灵活性使其成为了开发者们的首选。
本文将为您介绍C语言编程中的嵌入式系统开发指南,从基础知识到实践经验,帮助您提升嵌入式系统开发的技能和效率。
一、嵌入式系统基础知识1.1 了解嵌入式系统的概念和特点嵌入式系统是指集成在其他系统中的计算机系统,通常被用于特定的任务或功能。
它的特点包括实时性要求高、资源受限、功耗低等。
了解这些特点对于嵌入式系统的开发至关重要。
1.2 掌握C语言基础知识在嵌入式系统开发中,掌握C语言的基础知识是必不可少的。
包括变量和数据类型、条件语句和循环结构、函数和指针等。
熟悉C语言的语法和特性将帮助您更好地编写嵌入式系统的程序。
1.3 熟悉硬件平台和开发环境每个嵌入式系统都有其特定的硬件平台和开发环境。
了解这些硬件平台的架构和特点以及开发环境的配置和使用方法,将有助于您更好地进行系统开发和调试。
二、嵌入式系统的C语言编程技巧2.1 使用适当的数据类型在嵌入式系统开发中,对内存和资源的使用要高度谨慎。
选择适当的数据类型可以节省内存空间并提高程序的运行效率。
例如,对于只需要保存0和1的变量,使用布尔类型而不是整数类型。
2.2 优化算法和代码嵌入式系统的资源有限,优化算法和代码可以提高程序的运行效率。
减少空间复杂度和时间复杂度,避免冗余的计算和内存操作,是实现优化的关键。
通过使用位运算和内联函数等技术,可以进一步提高程序的效率。
2.3 进行系统级调试和测试嵌入式系统的开发和调试需要考虑到硬件和软件的协同工作。
通过使用调试器和仿真器等工具进行系统级调试和测试,可以帮助开发者快速定位和解决问题。
三、嵌入式系统开发实践经验3.1 设计合理的系统架构在嵌入式系统开发之前,首先需要设计一个合理的系统架构。
编写一个以C 语言为基础的DSP 程序
实验结果:
通过实验可以发现,修改cmd文件可以安排程序和数据在DSP内存资源中的分配和位置;map文件中描述了程序和数据所占用的实际尺寸和地址。
C语言编制的程序,在经过编译器编译后,需要连接若干C 标准程序辅助运行。
以下是运行流程:
1.程序入口为_c_int00,执行标准C库中的程序,负责初始化C环境、申请堆栈、初始化有初始值的变量
2.程序最终转到用户编制的主函数运行。
3.程序在主函数中的无限循环中持续运行。
编写一个汇编和C 混合的DSP 程序。
C语言在DSP嵌入式系统中的应用与开发作者:殷莉温赟来源:《电脑知识与技术》2020年第29期摘要:当前的计算机程序应用大都以嵌入式系统为主,且是以DSP核心构建而成的。
这一系统的应用与开发模式主要是采用了C语言汇编的方法,依托DSP系统的存在周期和开发周期对其进行移植性的调整与提升,进而降低嵌入式系统的缺陷,提升嵌入式系统的稳定性。
所以,很多DSP开发人员对于C语言的应用较为广泛,且开发的系统稳定性和运算与命令执行效率较高。
研究将针对当前C语言在DSP嵌入式系统中的开发模式和应用方法展开研究,并且会提出相应的问题和解决问题的策略与方法,进而实现对系统的完整构建。
同时,还会从现实应用角度对其进行C语言DSP嵌入式系统开发过程中的注意事项说明,以此降低技术人员在后期应用C语言开发DSP嵌入式系统过程中发生问题的概率。
关键词:C语言;DSP;嵌入式系统;语言开发中图分类号:rrP311 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2020)29-0204-021 引言随着当今时代的发展,信息技术得到了飞速的进步,且快速渗透到了人们的日常生活中,成为人们生活与工作的重要组成部分。
在这一模式下,社会的发展对于信息技术的依赖程度更大,且信息技术本身的发展也更加多元化与理想化。
在这一背景下,DSP技术被广泛应用于其中,主要领域有:电子通信行业、无线电软件应用行業、仪器仪表行业、自动控制行业、人工智能行业等。
这就为当今时代背景下的DSP技术提供了深度发展的机会,同时也为DSP嵌入式产品的应用带来了全新的发展空间。
当前人们对DSP嵌入式产品的应用主要来自以下几种原因:第一是自从控制器被发明之后,仅仅配备了语言编辑功能的软件开发功能,并没有配备高级语言的应用功能;第二是汇编语言程序生成是二进制,其代码少,且运行和执行速度飞快;第三是介于储存器对价格和空间的限制,无法对其进行广泛的应用。
所以,在这一背景下,DSP嵌入式产品成为其中的佼佼者,并且有效解决了上述问题。
如何用C 语言开发DSP 嵌入式系统肖宛昂曾为民Xiao,Wanang Ceng,Weimin(华东交通大学肖宛昂曾为民摘要目前很多嵌入式系统以DSP 为核心构建,但是,采用汇编语言开发DSP 系统存在开发难度大、开发周期长、维护性差等缺点,应用C 语言开发DSP 系统是广大嵌入式开发者的迫切要求。
有关单片机的C 语言开发有相当多的资料可以参考,而DSP 系统的C 语言开发却很少见。
本文以TI 公司的DSP 器件TMS320F24X 系列为例,讲述怎样用C 语言开发一个完整的DSP 嵌入式系统。
关键词:嵌入式系统; DSP系统; C语言开发; TMS320F24X系列引言大家在开发嵌入式产品时首先会想到用控制器的汇编语言编写监控程序,主要原因是:①汇编语言生成的程序对应的二进制代码少,程序执行要比高级语言生成的程序快;②控制器刚问世时,没有相应的高级语言可供使用;③存储器的价格问题和寻址空间的限制。
以上所述问题目前已基本解决,在这就不阐述了。
实际情况是:在单片机的应用领域,开发者已开始使用C 语言进行开发。
大家发现用高级语言开发嵌入式产品是如此轻松,并且C 语言程序编译后的二进制代码也非常短小精练。
目前使用最多的数字信号处理器(DSP )是美国TI 公司的TMS320家族,而工业控制上用得最多的又是TMS320F2XX 系列。
TI 公司为每一个DSP 芯片提供了汇编语言和C 语言供开发者选用。
本人一直使用C 语言进行产品开发,而目前很少见到这方面的介绍、所以特撰此文,以TMS320F240为例,向各位同行推荐用C 语言开发DSP 嵌入式系统。
1 DSP的C 语言的特殊性大家在使用51系列C 语言时已经注意到,控制器的C 语言和PC 机上使用的C 有一个显著的特点:经常要对硬件操作,程序中有大量针对控制器内部资源进行操作的语句。
所以,开发者要明白怎样用C 语言来操纵控制器的内部资源,即怎样用C 语句操作寄存器和内部存储器等。
使用C语言进行嵌入式系统开发与驱动程序编写在当今数字化时代,嵌入式系统已经无处不在,从智能手机到家用电器,从汽车到工业控制系统,几乎所有的电子设备都离不开嵌入式系统的支持。
而作为嵌入式系统开发的重要工具之一,C语言因其高效、灵活和强大的特性而备受青睐。
本文将介绍如何使用C语言进行嵌入式系统开发与驱动程序编写,帮助读者更好地理解和应用这一领域的知识。
什么是嵌入式系统嵌入式系统是一种专门设计用于控制特定功能或任务的计算机系统,通常被嵌入到其他设备或系统中。
与通用计算机系统不同,嵌入式系统通常具有小型、低功耗、实时性要求高等特点。
常见的嵌入式系统包括微控制器、数字信号处理器(DSP)、嵌入式操作系统等。
C语言在嵌入式系统中的应用C语言作为一种高级编程语言,在嵌入式系统开发中扮演着重要的角色。
相比汇编语言,C语言更易于理解和维护,同时也具有较高的可移植性。
通过使用C语言,开发人员可以更加专注于系统功能的实现,提高开发效率和代码质量。
在嵌入式系统中,C语言主要用于编写应用程序、驱动程序和操作系统内核等方面。
通过调用底层硬件接口和外设库函数,开发人员可以实现对硬件资源的有效管理和控制,从而完成特定功能的实现。
嵌入式系统开发流程硬件平台选择在进行嵌入式系统开发之前,首先需要选择适合的硬件平台。
常见的硬件平台包括ARM、AVR、PIC等系列微控制器,每种平台都有其特定的应用场景和优势。
根据项目需求和技术要求选择合适的硬件平台非常重要。
开发环境搭建搭建良好的开发环境对于嵌入式系统开发至关重要。
通常需要安装交叉编译工具链、调试器、仿真器等软件工具,并配置好相应的开发环境参数。
同时,熟悉目标硬件平台的数据手册和技术文档也是必不可少的。
编写驱动程序驱动程序是连接操作系统和硬件之间的桥梁,负责对硬件资源进行初始化、配置和控制。
在编写驱动程序时,需要了解硬件寄存器映射、外设功能和通信协议等相关知识,并通过调用适当的库函数或API 接口来实现对硬件资源的访问。
使用C开发的嵌入式系统设计与硬件调试一、引言嵌入式系统是一种专门设计用于控制特定功能的计算机系统,通常被嵌入到更大的设备或系统中。
在现代科技发展的今天,嵌入式系统已经无处不在,从家用电器到汽车、医疗设备甚至工业控制系统都有广泛的应用。
而在嵌入式系统的开发过程中,使用C语言是最为常见和重要的一种方式。
本文将介绍使用C语言开发嵌入式系统的设计方法和硬件调试技巧。
二、嵌入式系统设计1. 硬件选型在设计嵌入式系统时,首先需要选择合适的硬件平台。
硬件平台的选择将直接影响到系统性能、功耗以及成本等方面。
常见的硬件平台包括单片机、微处理器和FPGA等。
针对不同的应用场景和需求,选择合适的硬件平台至关重要。
2. 系统架构设计在确定硬件平台后,接下来需要进行系统架构设计。
系统架构设计包括确定系统的功能模块划分、模块之间的通信方式以及数据流向等内容。
合理的系统架构设计可以提高系统的可维护性和扩展性,同时也有利于后期软件开发和调试工作。
3. C语言编程C语言是嵌入式系统开发中最为常用的编程语言之一。
通过C语言编程,可以实现对硬件的底层控制和操作,实现系统功能的具体实现。
在编写C代码时,需要考虑代码的效率、可读性和可移植性等方面,以确保系统的稳定性和可靠性。
三、硬件调试技巧1. 调试工具在进行硬件调试时,合适的调试工具是必不可少的。
常用的调试工具包括示波器、逻辑分析仪、仿真器等。
这些工具可以帮助开发人员快速定位问题,并进行有效的调试工作。
2. 调试方法在进行硬件调试时,需要采用一系列有效的调试方法。
例如通过断点调试、打印调试信息、逐步执行等方式来逐步排查问题。
同时,还可以利用仿真工具对硬件进行模拟测试,以验证系统设计的正确性和稳定性。
3. 问题定位在硬件调试过程中,经常会遇到各种各样的问题,如时序不准确、电路连接错误等。
针对这些问题,需要有耐心和细心地进行排查和定位。
通过逐步分析和测试,最终找到问题所在,并采取相应措施解决问题。
学习如何使用C语言进行嵌入式系统开发随着科技的不断发展,嵌入式系统在人们生活中的作用越来越重要。
从智能家居到汽车电子、医疗设备再到航空航天,嵌入式系统的应用无处不在。
而C语言作为一种高效、灵活、可移植性强的编程语言,被广泛运用于嵌入式系统的开发中。
接下来,我们将探讨学习如何使用C语言进行嵌入式系统开发的方法和技巧。
首先,了解嵌入式系统的概念是必要的。
嵌入式系统是以特定功能为目标,集成在其他设备中的微型计算机系统。
与通用计算机不同,嵌入式系统往往需要满足严格的实时性要求,并且资源受限。
因此,嵌入式系统的开发需要考虑硬件和软件之间的良好配合。
其次,掌握C语言的基础知识是必不可少的。
C语言是一种结构化的编程语言,它具有丰富的表达能力和灵活性,适用于各种嵌入式系统的开发。
熟悉C语言的语法和常用的库函数,对于嵌入式系统开发的初学者来说是必备的基础。
接着,了解嵌入式系统的硬件结构十分重要。
嵌入式系统的硬件包括处理器、存储器、外设等组成部分。
不同的嵌入式系统硬件结构会对软件开发产生一定的影响。
例如,不同的处理器架构和外设接口需要使用不同的编译器和库函数,因此对于硬件的了解能够帮助我们更好地选择适合的工具和技术。
然后,学习如何编写可移植的代码是提高嵌入式系统开发效率的关键。
由于嵌入式系统的应用范围广泛,不同的嵌入式系统往往具有不同的硬件平台和操作系统。
因此,在开发过程中,我们需要编写符合标准、可移植的代码,以便在不同的系统上进行移植。
这包括使用标准的C语言特性和库函数,避免使用与硬件相关的代码,以及进行良好的代码注释和文档编写等。
此外,掌握调试技巧是嵌入式系统开发中不可或缺的一部分。
由于嵌入式系统运行在特定的硬件平台上,并且对实时性要求较高,在开发过程中可能会遇到各种各样的问题。
因此,我们需要使用适当的调试工具和技术,如断点调试、日志输出、仿真器等,来帮助我们定位和解决问题。
最后,不断学习和实践是提高自己嵌入式系统开发能力的关键。
论C语言开发下的DSP嵌入式系统摘要:嵌入式系统已随着芯片制造技术的发展在计算机应用领域占有一席之地,并成为计算机领域的一个重要的发展方向。
当前,很多嵌入式系统的开发都是以数字信号处理器(DSP)为核心研发DSP 嵌入式系统。
而用汇编语言研发DSP系统存在着一些如开发难度大、周期长及维护性极差等问题,但若是用高级语言C语言编写的DSP 应用程序,有很高的可读性和可移植性,并且易于维护及修改。
从DSP嵌入式系统的发展现状、应用情况、研发技术以及发展趋势等方面对C语言开发下的DSP嵌入式系统进行了论述。
关键词:C语言;DSP;嵌入系统自1978年AMI公司发布世界上第一个单片DSP芯片及1980年日本NEC公司推出第一块单片DSP器件以后,美国TI公司于1982年推出了第一代DSP芯片即TMS32010系列,到目前为止已研发了第六代DSP芯片——TMS320C62X/C67X、TMS320C64X等;而美国Analog Device公司也推出了一系列有自己特色的定点、浮点的DSP 芯片。
随着芯片生产技术的发展,DSP嵌入式系统也相应得到大力发展,无论是国际或是国内,对于DSP系统的研发都有了一定成就。
1.1 国外发展现状最早的DSP嵌入式系统是从国外发展起来的,而且随着国外先进技术的迅速发展,国际DSP系统始终保持着良好的发展势头,尤其是以欧美为主的国际市场,发展极其迅猛。
如美国的Pentek公司、DSP research公司、Motorola公司以及加拿大的Dy4公司等,都是发展规模相当大的DSP生产公司,很多DSP系统的情况都可以从这些知名公司推出的产品信息来获得。
比如说Pentek公司的4293处理板,用8片TI公司生产的300MHz、有19200MIPS处理能力的TMS320C6203芯片,集成了同等数量的32M同步动态随机存储器(SDRAM),而数据吞吐为每秒600M。
上个世纪80年代以来,DSP系统随着数字信息处理技术的发展被迅速推入市场,伴随着日趋激烈的竞争,各DSP生产公司不断调整、优化发展规划,深化了DSP系统产业化进程,DSP系统进入产业化是DSP应用程序成功的一个重要标志。
嵌入式DSP系统C语言硬件编程技术
李从宇;王宝光
【期刊名称】《测控技术》
【年(卷),期】2007(026)004
【摘要】首先介绍了嵌入式DSP系统的基本硬件,然后着重说明用C语言进行硬件编程的好处和基本方法,包括如何调试C语言程序,最后介绍了如何将C语言程序转化为DSP代码.所有内容均基于TI公司的TMS320C55x通用DSP芯片,使用的软件工具是该公司的CCS集成开发环境(IDE).
【总页数】3页(P68-70)
【作者】李从宇;王宝光
【作者单位】天津大学,精密仪器与光电子工程学院,天津,300072;天津大学,精密仪器与光电子工程学院,天津,300072
【正文语种】中文
【中图分类】TP311
【相关文献】
1.嵌入式DSP系统C语言硬件编程技术 [J], 高永平
2.DSP系统硬件设计(一)--DSP系统硬件方案设计和器件选型 [J], 朱铭锆
3.DSP系统硬件设计(二)--DSP系统硬件原理图、PCB设计和系统调试技巧 [J], 朱铭锆
4.基于C语言与SQL Server2000的嵌入式SQL编程技术 [J], 吴璟莉;刘仁辉
5.嵌入式DSP系统C语言硬件编程技术探讨 [J], 徐哲;王中秀;全奎旺
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用C语言开发DSP嵌入式系统摘要:目前很多嵌入式系统以DSP为核心构建,但是,采用汇编语言开发DSP系统存在开发难度大、开发周期长、维护性差等缺点,应用C语言开发DSP系统是广大嵌入式开发者的迫切要求。
有关单片机的C语言开发有相当多的资料可以参考,而DSP系统的C语言开发却很少见。
本文以TI公司的DSP器件TMS320F24X系列为例,讲述怎样用C语言开发一个完整的DSP嵌入式系统。
大家在开发嵌入式产品时首先会想到用控制器的汇编语言编写监控程序,主要原因是:一、汇编语言生成的程序对应的二进制代码少,程序执行要比高级语言生成的程序快。
二、控制器刚问世时,没有相应的高级语言可供使用。
三、存储器的价格问题和寻址空间的限制。
以上所述问题目前都基本上解决了,在这就不阐述了。
实际情况是:在单片机的应用领域,开发者开始使用C语言进行开发了。
大家发现用高级语言开发嵌入式产品是如此轻松,并且C语言程序编译后的二进制代码也非常短小精练。
目前使用最多的数字信号处理器(DSP)是美国TI公司的TMS320家族,而工业控制上用的最多的又是TMS320F2XX系列,TI公司为每一个DSP芯片提供了汇编语言和C语言供开发者选用,本人一直使用C语言进行产品开发,而目前很少见到这方面的介绍,所以特撰此文以TMS320F240为例,向各位同行推荐用C语言开发DSP嵌入式系统。
1、DSP的C语言的特殊性大家在使用51系列C语言时已经注意到,控制器的C语言和PC机上使用的C有一个显著的特点:经常要对硬件操作,程序中有大量针对控制器内部资源进行操作的语句。
所以,开发者要明白怎样用C语言来操纵控制器的内部资源,既怎样用C语句操作寄存器和内部存储器等。
举个例子,在51汇编中我们写MOVA,#20H,汇编程序能够识别A是指累加器,而在51C程序中我们写ACC=32;,编译器能够识别ACC是指累加器而不是一般的变量。
即每一个寄存器都有一个专有名字供开发者使用,它们定义在一个头文件reg51.h中,程序员只需在程序的开始部分用#include―reg51.h‖语句将该文件包含进来即可。
注意:这些寄存器的名字不能用做变量名。
同样,在TMS320F240的C语言中也有一个头文件C240.H定义各个寄存器的名称,这里摘录几条语句进行介绍。
比如:#defineIMR((PORT)0x0004)#defineXINT1_CR((PORT)0x07070)IMR、XINT1_CR就对应两个寄存器,实际是寄存器的地址,用高级语言的说法是指针。
我们也在程序的开始部分用#include―c240.h‖语句将该文件包含进来。
这样,在DSP的C语言中使用它们只需在前面加一个星号(*),例如,*IMR=0X1010;/*将16进制数1010H赋给IMR寄存器*/*XINT1_CR=0X0A0B0;/*将16进制数A0B0H赋给XINT1_CR寄存器*/开发者最好将c240.h这个文件打印出来,弄清楚各个寄存器的定义名称。
至于不涉及硬件的语法和ANSI语法一样,需要注意的是,有些ANSI标准中的函数在DSP的编译器中不提供,读者可以参考DSP编译器的C语言手册。
搞清楚了这些特殊性,由汇编语言转到C语言开发是很容易的事,当然,没有汇编语言编程基础的人同样可以用C语言开发DSP应用系统。
有关嵌入式系统的C语言编程可参考《单片机与嵌入式系统应用》2001年1到6期上马忠梅的―嵌入式C编程技术‖,本文不做讨论。
下面只针对以TMS320F240芯片为处理器的嵌入式C语言编程进行阐述,希望能够指导读者进行具体操作。
2、TMS320F240芯片的C语言开发过程简单地说,整个过程包括以下五个步骤:编辑C语言源程序编译源程序(注意编译参数)链接目标文件(注意用CMD文件)在线仿真固化程序下面分别进行阐述。
一源程序的编辑可以用任何一个编辑器书写源程序,如EDIT、NOTEPAD等,最后以.C为后缀存盘。
源代码可以写在一个C文件中,也可写在多个C文件中,有些预定义变量和函数原型声明可以集中放在一个头文件中。
注意事项:不要忘记在C程序的前面用#include―c240.h‖将寄存器定义文件包括进来。
二源程序的编译源程序编辑好后可以用DSPCL编译程序进行编译,生成OBJ文件。
使用格式:DSPCL源文件名参数例如:DSPCLEX1.C–V2XX–GK–MN常用参数的意义:V2XX:表示C编译器选择处理器2XX系列GK:保留编译生成的汇编文件(.ASM文件)MN:进行正常优化其他参数请参考DSP编译器的手册。
如果有多个源文件,分别编译。
每一个源文件经编译后产生一个OBJ文件和ASM文件。
三目标文件的链接(一)TI公司的COFF文件格式TI公司新的汇编器和编译器创建的目标文件采用COFF的目标文件格式(CommonObjectFileFormat)采用COFF格式有利于模块化编程,为管理代码段和目标系统存储器提供更加强有力和灵活的方法。
基于COFF格式编写汇编程序或C语言程序时,不必为程序代码和变量指定目标地址,为程序编写和程序移植提供了极大的方便。
COFF格式的基本思想是:鼓励程序员在用汇编语言或C语言编程时运用代码块和数据块的概念。
这种块称为SECTION,是目标文件中的最小单位。
所有的块分为两大类:已初始化块和未初始化块,已初始化块包含程序代码和数据,未初始化块是为未初始化的数据在存储器中的保留块。
C编译器对C程序编译后产生已初始化块和未初始化块,已初始化块如.text块、.const块、.cinit块;未初始化块如.bss块。
举个例子,当程序员用C语句floatdata[100];定义一个数组时不需要指定这100个数组元素的具体位置,编译器会在数据区预留所需空间,到链接时链接器会具体定位。
(二)链接器对块的处理链接器对块的处理有两个功能:其一,将COFF目标文件中的块用来建立程序块和数据块,并将这些块组合成可以被DSP芯片执行的COFF输出模块;其二,链接器为输出块指定存储位置。
链接器提供两个命令实现上述功能:MEMORY和SECTIONS。
MEMORY命令定义目标系统的存储器,程序员可以定义每一块存储器并指定起始地址和长度;SECTIONS命令用来定义输入块的组合和输出块在存储器中的存放位置。
若不用MEMORY和SECTIONS命令,链接器采用缺省的分配算法;推荐使用这两个命令,但要注意这两个命令在CMD文件(链接器命令文件)中使用。
下面分析一个TMS320F240芯片的典型CMD文件。
(假设文件名EX1.CMD)1、CMD文件的构成及其详细解释BOOT.OBJ/*F240的中断矢量表,参见后面的说明*/EX1.OBJ/*源程序编译后对应的目标文件*//*若程序有多个目标文件,一块写在这里*/-STACK0X400/*设定系统堆栈*/-C/*ROM初始化*/-OEX1.OUT/*输出的文件名*/-MEX1.MAP/*输出映像文件名*/-LRTS2XX.LIB/*链入RTS2XX.LIB库*/MEMORY/*MEMORY命令规定系统的存储器配置*/{PAGE0:ROM0:origin=0000h,length=003fh/*FLASHROM*/PAGE0:ROM1:origin=0040h,length=0200h/*FLASHROM*/PAGE0:ROM2:origin=0240h,length=3000h/*FLASHROM*/PAGE1:RAM_B2:origin=0060h,length=0020h/*内部RAMB2*/PAGE1:RAM_B1:origin=0300h,length=0100h/*内部RAMB1*/PAGE1:RAM_B0:origin=0100h,length=0100h/*内部RAMB0*/PAGE1:RAM_EX:origin=0d000h,length=2800h/*外部扩展RAM*/}SECTIONS/*SECTIONS命令规定了程序中块的具体分配方法*/{.vectors:load=ROM0/*规定矢量表的存放位置*/.cinit:load=ROM1/*C初始化表的存放位置*/.text:load=ROM2/*系统程序的存放位置*/.bssload=RAM_B0/*未初始化数据的存放位置*/.constload=RAM_B1/*已初始化数据的存放位置*/}2、TMS320F240链接时所需的中断矢量表文件TMS320F240的目标文件在链接时要用到中断矢量表,中断矢量表用汇编语言编写,和具体的DSP芯片有关,假设TMS320F240的中断矢量表对应的汇编程序为BOOT.ASM,汇编后的文件名为BOOT.OBJ。
下面是一个典型的矢量表文件(假设程序名为BOOT.ASM)。
.port/*定义中断函数的名字*/.globl_c_int0/*中断0对应的函数名*/.globl_c_int1/*中断1对应的函数名,以下语句的意义相同*/.globl_c_int2/*可以将中断函数名看作中断入口地址*/.globl_c_int3/*矢量表的存放不需程序员干预*/.globl_c_int4.globl_c_int5.globl_c_int6.globl_c_int7.globl_c_int8.sect―.vectors‖/*用.sect命令自定义一个块,用于存放中断矢量表*/RSVECTB_c_int0/*中断0发生后,程序的跳转目的地址*/INT1B_c_int1/*中断1发生后,则跳到c_int1()函数处*/INT2B_c_int2/*意义同上,下同*/INT3B_c_int3INT4B_c_int4INT5B_c_int5INT6B_c_int6用汇编器汇编该程序,命令形式:DSPABOOT.ASM–V2XX生成BOOT.OBJ文件供链接器使用。
这样,我们就可以按如下形式在C源程序中编写中断函数:voidc_intx()/*x为1—8中之一*/{中断程序的C语句系列;}注意事项:c_int0()是系统入口函数,用户不能编写。
经过上面对命令文件(CMD文件)和中断矢量表的介绍,接下来可以链接命令文件来生成所需要的OUT文件供DSP芯片执行或进行软仿真。
命令形式:DSPLNKCMD文件名例如:DSPLNKEX1.CMD另一种情况是,不使用CMD文件,使用缺省配置,简单介绍如下:命令形式:DSPLNKOBJ文件名参数例如DSPLNKEX1.OBJBOOT.OBJ–OXX1.OUT–MXX1.MAP以上三步可以用下图描述:四程序的仿真EMURST仿真器复位命令EMU2XXWEX1.OUT载入COFF格式的二进制代码仿真运行,有关调试器的使用限于篇幅在此就不做讨论了。