dsp实验指导书

实CCS开发环境的使用【实验目的】1.熟悉Code Composer Studio开发环境，了解相关的开发工具。

2.掌握DSP软件开发流程。

通过使用CCS软件，学会创建工程、编译、连接工程3.掌握CCS软件的调试方法。

学习使用CCS的探针和断点调试工程，能够用图形窗口观察数据。

【实验原理】CCS (Code Composer Studio)是TI公司为其TMS320系列DSP提供的一个高度集成的软件开发和调试环境，它将DSP工程项目管理、源代码的编辑、目标代码的生成、调试和分析都打包在一个环境中，使其可以基本涵盖软件开发的每一个环节。

CCS主要包括以下工具:1. C编译器、汇编优化器和连接器(代码生成工具)2.指令集仿真器(Simulator)3.实时的基础软件(DSP/BIOS)4.主机和目标机之间的实时数据交换(RTDX)5.实时分析和数据可视化利用CCS，用户可以方便地建立一个DSP的工程项目，并对相应的源文件进行管理或编辑修改。

所有源文件的编译、汇编和连接只需要一个按钮就可以一次完成，用户不必再通过输入冗长的命令行来完成这些操作。

经过上面的过程产生的目标代码可以在CCS的环境下通过硬件仿真工具，如XDS510等，下载到用户目标系统中进行调试和运行。

如果没有用户目标系统，还可以将目标代码装载到Simulator中运行。

Simulator利用计算机的资源模拟DSP的运行情况，可以帮助用户熟悉DSP的内部结构和指令，在有的情况下还可以对部分的程序功能进行非实时的验证。

在CCS中，用户可以利用其提供的数据可视化工具按照数据的格式来观察数据，如眼图、星座图、FFT瀑布图等，较好的分析数据。

【实验内容与步骤】1．创建一个新项目工程1）从菜单或者快捷方式中打开CCS。

图1CCS界面2）选择Project→New。

在myprojects文件夹中建立一个以自己姓名拼音命名的新的工程文件，如”zhangsan”,如下图所示：图2项目创建对话框3) 在Target中选择器件类型"TMS320C54xx"。

DSP实验指导书DSP原理与应⽤实验指导书张卫宁王晓东⼆零⼀零年四⽉⽬录第⼀部分软件仿真（Simulator）实验实验⼀集成开发环境CCS应⽤基础实验⼆寻址⽅式实验三定点定标运算实验四浮点运算实验五汇编程序的优化实验六C语⾔编程与优化（乘法—累加运算程序设计）实验七混合编程实验实验⼋FIR滤波器的实现实验九基于DSP的数字图像处理算法的实现第⼆部分硬件（Emulator）实验实验⼗⽚内定时器实验实验⼗⼀数字I/O⼝的应⽤实验⼗⼆同步串⼝与A/D转换实验⼗三基于DSP的数字⾳频处理系统第三部分部分实验程序参考清单实验⼀参考程序实验⼆参考程序实验三参考程序实验四参考程序实验五参考程序第四部分参考资料⼀、C54xCPU的存储器映像寄存器及其地址⼆、C54xCPU的状态和控制寄存器ST0、ST1三、TMS320C5416DSP的存储区映像四、C54xCPU的处理器模式状态寄存器PMST五、C54x的⽚内定时器控制寄存器TCR六、TMS320C5416的中断⽮量表参考⽂献第⼀部分软件仿真（Simulator）实验实验⼀集成开发环境CCS应⽤基础⼀、⽬的1. 通过创建⼀个简单的应⽤⼯程，初步熟悉Code Composer Studio（简称CCS）的集成开发环境（IDE）及其⼯具的使⽤。

2. 掌握汇编语⾔源程序的基本框架和编写⽅法，了解CCS的⼯程结构以及编译、汇编、连接、运⾏和调试的基本过程。

3. 了解ST0、ST1的控制位对计算过程的控制以及计算结果对状态位的影响。

⼆、内容1. 学习使⽤CCS集成开发环境（IDE）的各种⼯具。

包括下列内容：（1）编辑、汇编和连接。

（2）查看和修改存储器映像寄存器的内容。

（3）查看和修改ST0、ST1及PMST的有关位。

（4）查看和修改程序存储器和数据存储器的内容。

（5）断点操作。

（6）运⾏程序（单步运⾏、连续运⾏和断点运⾏）。

2. 观察并理解COFF段结构的划分及存储空间的分配。

实验一常用指令实验一、实验目的1、了解DSP开发系统的组成和结构;2、掌握DSP开发系统连接过程和DSP的开发界面;3,熟悉LF2407系列的寻址系统及常用LF2407系列指令的用法。

二、实验设备计算机，CCS 2.0版软件，DSP仿真器，EXP3实验箱。

三.实验步骤与内容开发TM S 320C2xxx应用系统一般需要以下几个调试工具来完成:（1)软件集成开发环境(CodeComposer):完成系统的软件开发，进行软件和硬件仿真调试。

它也是硬件调试的辅助乎段。

（2)开发系统:实现硬件仿真调试时与硬件系统的通信，控制和读取硬件系统的状态和数据。

（3)评估模块:提供软件运行和调试的平台和用户系统开发的参照。

(4) CodeComposer4.1卞要完成系统的软件开发和调试。

它提供一整套的程序编制、维打…、编译、调试环境，能将汇编语言和C语言程序编译连接生成COFF(公共目标文件)格式的可执行文件，并能将程序下载到目标DSP上运行调试。

(5)用户系统的软件部分可以由CodeComposer建立的工程文件进行管理，工程文件一般包含以下几种文件:源程序文件:C语言或汇编语言文件（*.ASM或*.C)头文件（*H)命令文件(*.CMD)库文件(*.LIB)中断向量交件(*.ASM)★启动CodeComposer双击桌面上“CC C2000 "启动Code Composer 4.1;可以看到显示出的C2XX CodeComposer窗口;★创建工程（1）创建新的工程文件:选择菜单“Project”的“New...”项;输入工程文件名字并保存;这时建立的是一个空的工程文件;.（2）在工程文件中添加程序文件:选择菜单“Project”的“Add Files to Project...”项;在“Add Files to Project”对话框中改变文件类型为“Asm Source Files（.a*;*.s*)"，选择文件“*asm";重复上述各步骤，再添加以下文件到工程中;*.cmd, vector.asm.(3)编译连接工程:选择菜单“Project”的“Rebuild All”项;注意编译过程中CCS卞窗日下部的“Build"提示窗中显示编译信息，最后将给出错误和警告的统计数;编辑修改工程中的文件.(4)查看工程文件展开CCS卞窗日左侧工程管理窗中的工程各分支，可以看到“*.mak*工程中包含"*.asm","*.cmd"和"*.h;，其中“*.h”为程序在编译时根据程序中的“include"语句自动加入的;（5）.查看源文件双击工程竹理窗中的“`'`as m”文件，可以查看程序内容;双击工程竹理窗中的“`'`.h”文件，打开此文件显示，可以看到其中有卞程序中要用到的一些寄存器等;" *.cmd”文件定义程序所放置的位置，此例中描述了LF2407的片内存储器资源，指定了程序和数据在内存中的位置;(6)基本调试功能:a)执行File-Load Program，在随后打开的对话框中选择刚刚建立的*.out文件;在项日浏览窗日中，双击`'`.rim激活这个文件，移动光标到start 行上，右击鼠标选择Toggle Breakpoint或按F9设置断点;b)使用观察窗口执行View令Watch window打开观察窗日;在`*asm中，选中任意一个变量，右击鼠标，选择”Quickwatch",CCS将打开quickwatch窗口并显示选中的变量;在`*asm中，选中任意一个变量，右击鼠标，选择”Add to watch window",CCS将把变量添加到观察窗日并显示选中的变量值;在观察窗日中双击变量，则弹出修改变量窗日，此时，可以在这个窗日中改变程序变量的值。

DSP实验指导书-图文数字信号处理E某PIV教学实验系统110实验五离散余弦变换（DCT）算法实验一、实验目的学习DCT算法的实现方法。

二、实验设备计算机，CCS2.0版软件，实验箱，DSP仿真器。

三、实验原理离散余弦变换与离散傅立叶变换紧密相关的，属于正弦类正交变换，由于其优良的去冗余性能及高效快速算法的可实现性，被广泛用于语音及图象的有损和无损压缩。

在开始实验之前，应了解以下基本原理。

1．语音或图象的压缩手段；2．DCT变换在数据压缩中的作用与应用。

四、实验步骤1．阅读本实验所提供的样例子程序；2．运行样例程序，分析结果；3．样例程序实验操作说明A．实验前准备1）正确完成计算机、DSP仿真器和实验箱连接后，开关K9拨到右边，即仿真器选择连接右边的CPU：CPU2；系统上电；2）“A/D转换单元”的拨码开关设置：JP3拨码开关：码位123456备注ON：将“模拟信号源”单元的信号输入到AD7822OFF：OFF：OFF：OFF：OFF：SW2拨码开关：SW21ON2ON3ON4备注码位ONAD7822的采样时钟为250KHZ，且中断给CPU2的中断2数字信号处理E某PIV教学实验系统111S23拨码开关:码位1、2B．实验启动CCS2.0，Project/Open打开“Algorithm”目录中“e某p05_cpu2”子目录下“E某p-DCT-AD.pjt”工程文件；双击“E某p-DCT-AD.pjt”及“Source”可查看各源程序；加载“E某p-DCT-AD.out”；在主程序中，在flag=0处设置断点；单击“Run”运备注OFF，不混频行程序，程序将运行至断点处停止；数字信号处理E某PIV教学实验系统112用View/Graph/Time/Frequency打开两个图形观察窗口；采用双踪观察在启始地址分别为某和y，长度为128的单元中数值的变化，数值类型为32位浮点型，这两个数组分别存放的是经A/D转换的输入信号和对该信号进行DCT变换的结果；再打开一个图形观察窗口，设置观察变量为z；变量z为输入信号的DCT变换及逆DCT变换的结果，长度128，32位浮点型，即输入信号的重构信号；调整各图形观察窗口，观察正变换与逆变换结果；单击“Animate”运行程序，调整各图形观察窗口，动态观察变换结果；改变输入信号的波形、频率、幅值，动态观察变换结果；数字信号处理E某PIV教学实验系统113单击“Halt”暂停程序运行，关闭窗口，实验结束；实验结果：在CCS2.0环境，同步观察输入信号及其DCT变换结果。

实验一 CCS基本操作重点：掌握CCS基本操作，工程的建立及调试方法。

难点：源程序调试方法。

(一)实验目的1.掌握Code Composer Studio2.2的安装和配置。

2.了解DSP开发系统和计算机与目标系统的连接方法。

3.了解Code Composer Studio 2.2软件的操作环境和基本功能，了解TMS320C2xxx软件开发过程。

⑴学习创建工程和管理工程的方法。

⑵了解基本的编译和调试功能。

⑶学习使用观察窗口。

⑷了解图形功能的使用。

(二)实验设备计算机、DSP硬件仿真器、SZ-DSP II实验开发平台(三)实验原理让学生了解怎样连接DSP仿真器、对CCS的仿真配置及怎样在CCS内新建工程并生成*.out文件。

(四)实验步骤1．连接实验设备2．启动Code Composer Studio双击桌面上“CCS C2000”，启动Code Composer Studio 2.2；可以看到显示出的C2XX Code Composer Studio窗口；3．创建工程（1）创建工程文件选择菜单“Project”的“New…”项；在Project对话框中输入“yima”作为项目文件名；在“Location”对话框中改变目录到D:\yima，并保存。

（2）往工程中加入文件选择project→Add Files to Project,选择38译码文件夹中的.asm,加入工程中。

重复上述各步骤，再添加.cmd文件到yima工程中4．浏览代码和Windows的资源管理器相似，只要打开+号展现下面的文件,然后双击文件的图标,在主窗口就会显示相应文件的原始代码。

5．编译/执行程序1)选择Project→Rebuild All或工具栏中的相应按钮。

2)编译成功后，选择File→Load Program。

选择你刚编译的可执行程序exp1.out。

3)选择Debug→Run，或工具栏中的相应图标。

6．程序调试的环境应用（1）跟踪/调试程序1)选择Debut→Restart，重新执行程序。

第一章．实验系统标准配置SZ-DSP II型模块简介:1、TI主控板（2407、5402、5416）其中任意一种2、ALTERA的CPLD系统模板一块3、高速或者高精度A/D、D/A板可选4、CAN总线接口（2407用）5、USB接口6、同步串行口（5416用）7、232、485异步串口电路8、语音芯片TLC320AD50（5416用）9、I/O 扩展电路10、语音电路11、CPLD电路12、单片机管理单元13、拨码功能选择电路14、键盘、液晶屏电路15、数码管、发光二极管显示电路16、机电控制模块（可选）18、视频模块（可选）实验仪的开关、插座定义及初始状态：1、J28是USB接口2、J24为CAN总线接口3、DB9插座是232异步串行接口4、J3是485接口5、M3是耳机插孔,语音输出用6、M1是麦克风插孔,语音输入用7、J31是可外扩的DSP高16位数据和高位地址线接口（位于主板的最左上方），其具体管脚定义如下：1~8脚是DSP的高位地址线A23~A16；9~24脚是DSP的高16位地址线D31~D16；8、J32是可外扩的DSP低16位地址线和数据线接口，其具体管脚定义如下：1~16脚是DSP的低16位地址线A15~A0；17~32脚为DSP的低16位数据线D0~D15;31脚是电源端+5V,32脚是接地端GND。

9、J43为DSP F2407的16位A/D引出端，其具体管脚分布如下：1~16是DSP 2407的16位A/D ADCIN00~ADCIN15；17脚是模拟地AGND，18脚是模拟电压A3.3V。

10、J33是CPLD或FPGA（以下简称CPLD）的I/O脚用来做控制线的输出端，可做二次开发用,其接口如下：1~10脚是DSP小系统上的CPLD的I/O引出端，可作为信号的输出用；11~20脚是DSP小系统上的CPLD的I/O引出端，可作为信号的输入输出用；21、31脚是空脚；22脚是DSP的时钟引出端；23、24、25脚分别可作为FLASH的写控制、读控制、片选；26、28 脚为DSP小系统上CPLD的全局使能引出端，可作为信号输入也可为全局使能信号；27、30脚为DSP小系统上CPLD的时钟引出端，可作为输入信号也可为时钟输入；29脚是DSP小系统上CPLD的引出端，可作为信号输入；32脚是复位信号RESET。

dsp实验指导书实验一I/O实验实验目的：熟悉SZ—DSPII实验平台的使用了解DSP对I/O口的访问方式熟悉简单的程序设计及指令运用实验设备：计算机；DSP硬件仿真器；DSP实验开发平台实验硬件设置：在做实验以前，需要接通该实验的硬件电路，本实验为：先将实验箱右侧的船型开关往“I”方向打开电源，然后将系统主板的开关S33往下拨接通+/-5V电源，然后将CPLD/FPGA模块上的电源开关S9往下（ON）拨，开关S10往下拨来选通主板上发光二极管等输出指示设备；将系统主板中“MCU/DSP选择档”选中MCU（往下拨），将“功能键7”拨上去，电击键盘中的RST键，MCU将对所有发光二极管进行检测，如果所有的发光二极管正常，则将“MCU/DSP选择挡”选中DSP，将功能键1到7都拨下来。

然后开始做实验，注意在做实验时开始按了RST硬件复位后，实验不要再按RST键，以免由于DSP复位而失败。

如果实验中硬件工作不正常，可按RST对整个系统硬件进行复位。

实验原理：本程序主要是实现将数据往一个I/O端口送，从而显示一种状态，来验证DSP对I/O口的访问。

该实验是由DSP直接编程，往发光二极管送数，运用PORTW指令，观察发光二极管的变化，从而完成基本的I/O实验。

D8-D15高八位数据DSPCPLD锁存8个指示灯指示灯的片选1002H硬件框图实验程序框图DSP送出不同的数据DSP初始化开始输出到1002H实验程序FG_ADDR.et1002HDATADELAY.macroec_tenthloop1STM#09h,AR6loop0STM#19999,AR7BANZ$,某AR7-BANZloop0,某AR6-BANZloop1,某AR5-.endm ;延时ec_tenth/10秒STMec_tenth-1,AR5reet:.et60h;doubleramdata.ect\B_c_int00NOPNOP.pace31某4某16.title\.global_c_int00.mmreg.te某tLD#0h,DPSTM#3000h,SPRSB某INTMSTM#07FFFh,SWWSR;工作在20MHz_c_int00:SSB某某F;某F=1ST#1007h,CLKMDRPT#0FFhNOPSTM#0ffffh,IFRORM#000h,IMRRSB某S某MST#8100H,DATA#10WRDENG:PORTWDATA,FG_ADDRDELAYNOPST#4200H,DATADATA,FG_ADDR#10PORTWDELAYST#2400H,DATAPORTWDELAYST#1800H,DATAPORTWDELAY#10ST#1800H,DATAPORTWDELAYDATA,FG_ADDR#10DATA,FG_ADDRDATA,FG_ADDR#10RPT#10NOPST#2400H,DATAPORTWDELAYRPT#10NOPST#4200H,DATAPORTWDELAYRPT#10NOPST#8100H,DATAPORTWDELAYRPT#10NOPSTM#00H,DATA;;;PORTWDELAYNOPST#100H,DATADATA,FG_ADDR#10PORTWDELAYST#200H,DATAPORTWDELAYST#400H,DATAPORTWDELAY#10DATA,FG_ADDRDATA,FG_ADDR#10DATA,FG_ADDR#10DATA,FG_ADDR#10DATA,FG_ADDR#10DATA,FG_ADDR#10ST#800H,DATAPORTWDELAYRPT#10NOPST#1000H,DATAPORTWDELAY#10RPT#10NOPST#2000H,DATAPORTWDELAYRPT#10NOPST#4000H,DATAPORTWDELAYRPT#10NOPSTM#8000H,DATAPORTWDELAYRPT#10NOP;;;ST#8000H,DATAPORTWDELAYST#4000H,DATADATA,FG_ADDR#10DATA,FG_ADDR#10DATA,FG_ADDR#10DATA,FG_ADDR#10DATA,FG_ADDRDATA,FG_ADDR#10PORTWDELAYDATA,FG_ADDR#10ST#2000H,DATAPORTWDELAY#10ST#1000H,DATAPORTWDELAYRPT#10NOPST#800H,DATAPORTWDELAY#10RPT#10NOPST#400H,DATAPORTWDELAYRPT#10NOPST#200H,DATAPORTWDELAYRPT#10NOPSTM#100H,DATAPORTWDELAYRPT#10NOPST#8100H,DATADATA,FG_ADDR#10DATA,FG_ADDR#10DATA,FG_ADDR#10DATA,FG_ADDRDATA,FG_ADDR#10DATA,FG_ADDRBWRDENGaaanopbaaa.end思考题：有哪三种以上的寻址方式可以完成上述实验？并描述其原理。

实验一 DSP教学实验系统与集成开发环境入门一、实验目的1、熟悉CCS集成开发环境，掌握工程的生成方法；2、熟悉SEED-DTK BPD实验环境；3、掌握CCS集成开发环境的调试方法；4、了解数在计算过程中的定标，掌握数的定点、浮点表示方法，定点、浮点基本运算以及定点、浮点间的相互转换。

二、实验设备（仪器）计算机；DSP仿真器；SEED-DTK BPD型DSP实验箱三、实验内容1、DSP源文件的建立；2、DSP程序工程文件的建立；3、编译与链接的设置，生成可执行的DSP文件；4、进行DSP程序的调试与改错；5、学习使用CCS集成开发工具的调试工具；6、观察实验结果；四、实验步骤1、打开CCS 集成开发环境，进入CCS的Simulator操作环境。

2、新建源文件创建一个未知名的源文件编写源代码并保存保存源程序名为DTK_BPD_MATH.c创建其他源程序（如.cmd）可重复上述步骤3、建立新工程，打开CCS，点击Project-->New，创建一个新工程工程名及路径可任意指定。

这里新建一个名为DTK_BPD_MATH.pjt的工程，路径为C:\tic2000\myprojects\DTK_BPD_MATH。

点击Project，选择add files to project，添加DTK_BPD_MATH.c、math.cmd、rts2800_ml.lib 文件到工程中。

在下面窗口中可以看到DTK_BPD_MATH.c、math.cmd、rts2800_ml.lib文件已经加到工程文件中。

4、设置编译与连接选项设置相应的编译参数，一般情况下，按默认值就可以。

设置连接顺序，注：当使用rts2800_ml.lib 时将其放在最后。

点击Project-->Build all，对工程进行编译，如正确则生成DTK_BPD_MATH.out；若是修改程序，可以使用Project->Build命令，进行编译连接，它只对修改部分做编译连接工作，可节省编译与连接的时间。

DSP技术实验指导书陈军波刘海华编电子信息工程学院信号处理教研室2005年10月目 录第一部分DSP实验教学平台功能介绍 (3)☆结构简介： (3)☆数据流程图 (17)第二部分基础实验 (20)实验一CCS操作与DSP综合外设控制实验 (20)实验二DSP存储器及基本指令实验 (33)实验三快速傅里叶变换(FFT)实现 (38)实验四有限冲击响应滤波器(FIR)实现 (43)实验五无限冲击响应滤波器(IIR)实现 (51)实验六实时语音FIR滤波设计实验 (57)第三部分创新性实验 (60)实验一温度测量实验 (60)实验二YUV彩色图像处理之增强对比度 (62)实验三脉冲幅度相干（PAM）解调实验 (66)实验四MP3音频解码实验 (70)提示：请不要带电拔插仿真器和板卡！第一部分DSP实验教学平台功能介绍☆结构简介：一、主要功能模块：1、主CPU（SZ-5416D）模块：采用TI公司TMS320C5416DSP（以下简称5416）芯片，该模块上的资源有：4mbit flash、256k*16bit SRAM、2500 gate CPLD、电平转换芯片，模块上留有JTAG 插口，用户可以通过仿真器和CCS下载程序和进行实验；2、主CPU（SZ-2407E）模块：采用TI公司TMS320LF2407DSP（以下简称2407）芯片，该模块上的资源有：256k*16bit SRAM、2500 gate CPLD、电平转换芯片，模块上留有JTAG插口，用户可以通过仿真器和CCS下载程序和进行实验；以上两个模块可以通过5416的HPI接口实现双DSP的高速并行数据交换。

在实现对其他对象操作时，在平台的主板采用了CPLD（XC95216）来实现两DSP之间的软切换。

3、图象、语音模块(SZ-DSPFVV板)：图象采用高速AD（TLC5510）和高速的DA（TLC5602），同时TLC5510和TLC5602又可做普通的AD、DA实验；语音模块采用专用语音处理芯片TLC320AD50C，最高采样率为22.05KHz，16位串行接口。