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DSP技术及应用-实验指导书

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DSP技术及应用 实验指导书

张腾飞 南京邮电大学 自动化学院 2010年9月 实验一 TI DSP集成开发环境CCS的使用 CCS是TI公司推出的用于开发DSP芯片的集成开发环境，它采用Windows风格界面，集编辑、编译、链接、软件仿真、硬件调试以及实时跟踪等功能于一体，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。 一、CCS简介 CCS是一种针对TMS320系列DSP的集成开发环境,在Windows操作系统下，采用图形接口界面，提供环境配置、源文件编辑、程序调试、跟踪和分析等工具。 CCS有两种工作模式： 1、软件仿真器模式：可以脱离DSP芯片，在PC机上模拟DSP的指令集和工作机制，主要用于前期算法实现和调试。 2、硬件在线编程模式：可以实时运行在DSP芯片上,与硬件开发板相结合在线编程和调试应用程序。 本次实验主要采用软件仿真器模式。 二、CCS系统配置 采用标准配置文件进行系统配置的步骤： 步骤1：启动CCS配置程序。双击桌面上的Setup CCS快捷图标，弹出系统配置界面。 步骤2：选择与目标系统相匹配的配置文件（若已有别的目标系统配置文件，清除以前定义的配置，再进行选择）。将所选中的配置文件加入到系统配置中。 步骤3：保存系统配置。单击“Save”按钮，出现如下窗口，将系统配置保存在系统寄存器中，完成CCS的系统配置。，进入CCS开发环境界面

选择“是”，进入CCS开发环境界面。

三、CCS中常用文件名和应用界面 1、常用文件名 *.cmd —— 链接命令文件； *.obj —— 由源文件编译或汇编后所生成的目标文件； *.out —— 完成编译、汇编、链接后所形成的可执行文件，可在CCS监控下调试和执行。 2、应用界面 四、实验举例 1. 创建新工程 利用CCS创建一个新工程，然后向该工程中添加源代码文件和库文件。 1) CCS的安装目录为c:\ti，首先在文件夹c:\ CCStudio_v3.1\myprojects\下建立一个新的文件夹，命名为volume1。 2) 将c:\ CCStudio_v3.1\tutorial\target(sim2812或dsk2812等)\volume1文件夹中的内容拷贝到该新建的文件夹中。 3) 启动CCS。如果需要的话，对CCS进行配置，使其工作在F2812 simulator模式下。 4) 从CCS的Project菜单下选择子菜单New。将出现Project Creation对话框。在对话框中“Project Name”处输入volume1，“Location”处用浏览方式选入在第一步中所建立的文件夹volume1的位置，在“Project Type”处选择Executable（.out）类型，在“Target”中选择CCS所配置的目标DSP类型。最后单击“Finish”完成。 5) 通过上述步骤Code Composer Studio就建立了一个工程文件，名为volume1.pjt，该工程文件用于存储工程配置以及在工程中所用到的若干文件。可在“工程项目观察窗口（Project view）”处看到。

工程项目窗口

图形显示窗口

内存显示窗口

寄存器显示窗口

主菜单 工具条

反汇编窗口

源程序编辑窗口 2. 向工程中添加文件

一个工程项目包括源程序、库文件、链接命令文件和头文件等。 1) 在CCS中选择菜单Projectdd Files to Project，然后选文件volume.c，并单击Open。（也可在工程图标处单击鼠标右键在快捷菜单中选Add Files to Project，或将文件拖入工程视图窗口的文件夹中。） 2) 在CCS中选择菜单Projectdd Files to Project，并在文件类型选框中选汇编源文件（*.a*, *.s*），然后选vectors.asm 和 load.asm 这两个文件并单击Open。这些文件中包含了设置复位RESET中断到程序的C入口c_int00的一些汇编指令。（对于更加复杂的程序，可在vectors.asm 文件中定义更多的中断向量。也可利用DSP/BIOS来自动定义所有的中断向量。） 3) 在CCS中选择菜单Projectdd Files to Project，并在文件类型选框中选择链接命令文件（*.cmd），然后选volume.cmd并单击Open，该命令文件将汇编程序的段映射到DSP的存储空间中。 4) 在CCS中选择菜单Projectdd Files to Project，进入编译库文件夹（c:\ CCStudio_v3.1\C2000\cgtools\lib），在文件类型选框中选择目标文件类型和库文件类型（*.o*, *.lib），为所配置的目标DSP选rts.lib文件并单击Open，本实验选择“rts2800_ml.lib”。该库文件为目标DSP提供了运行时间（runtime）支持。（对于一些目标DSP，运行时间库可以是一个更特殊的文件名，如rts_ext.lib。） 5) 在工程视图窗口，用鼠标右键单击工程文件volume.pjt 并在快捷菜单中选择 Scan All Dependencies。这时volume.h应出现于工程视图窗口中的库（Libraries）文件夹中。 6) 单击Project左边的小加号＋，将展开工程列表：volume1.pjt，Libraries，以及 Source。该列表即为工程视图。 无需手工向工程中加入include文件，因为CCS将会在编译过程中自动找到这些文件。编译之后在工程视图中将出现这些include文件。 如果要从工程中移出一个文件，只要在相应文件处单击鼠标右键在弹出的快捷菜单中选Remove from project 即可。 3. 察看源代码 在工程视图中volume.c上双击，就可在CCS右边窗口中察看源代码。 请注意该程序中的以下部分：  在进入main函数后打印出一条消息，并进入死循环。循环体中程序调用了dataIO以及其他一些过程函数。  在过程函数中，将输入缓冲区（input buffer）中的每一个数值乘以增益（gain），并将结果放入输出缓冲区（output buffer）。程序也将调用汇编载入例程，该例程按照传递给它的processingLoad取值来消耗指令周期。  本例中dataIO函数除了返回之外不做其他任何动作。我们在这里不使用C代码来完成I/O，而是利用CCS中的一个探针Probe Point 来从主机的文件中读入数据并放入inp_buffer区域。

4. 编译并运行程序 编译并运行程序的步骤： 1) 选ProjectRebuild All 或单击工具按钮 （Rebuild All）。CCS重新编译，并链接工程中的全部文件。编译过程信息显示在CCS下部的窗口中。 2) 在默认情况下，将当前工程目录下的debug子目录中生成.out文件。通过CCS工具条可改变生成文件的存放位置。 3) 选FileLoad Program（也可以在编译之后自动装入，选择Option Customize，并单击Program Load Options标签，然后选中Load Program After Build Option），并在对话框中选刚刚编译生成的文件volume1.out，单击Open打开。（默认在目录c:\ CCStudio_v3.1\myprojects\volume1 \Debug\ 文件夹下）这样CCS就将程序载入目标DSP，并打开一个反汇编窗口，显示出相应的反汇编指令。CCS也将在窗口底部自动打开一个标签区域来显示程序送往stdout的输出。 4) 选ViewMixed Source/ASM，将同时看到c源代码和汇编结果代码。 5) 在混合模式窗口中单击一条汇编伪指令本身，并按F1键，CCS将搜索该条指令的帮助。 6) 选DebugGo Main开始从main 函数处执行程序。程序暂停在main处，并用黄色的箭头标识。 7) 选DebugRun或单击工具按钮 （Run）来运行程序。 8) 选DebugHalt来暂停程序执行。 9) 从菜单View中选Mixed Source/ASM。将看到不带相应汇编的c代码。从而可以方便地进行下一个任务：修改程序选项，修正语法错误。 注意：只要改变了工程选项或程序代码，就必须重新编译所有的文件。

5. 使用断点以及变量观察窗口 在开发测试程序的过程中，经常需要在程序执行中察看变量的取值，将利用断点以及变量观察窗口来达到此目的。在达到断点后，使用单步执行命令。 1) 选FileReload Program。 2) 在工程视图中双击文件volume.c，打开代码窗口。将光标置于下面的语句行： dataIO()；

3) 单击工具按钮 （Toggle Breakpoint）或按F9。选择边区（编辑区左边的灰色竖条部分）标示出断点已经设置（红色点图标）。如果选择边区无效（用OptionCostomizeEditor Properties 来设置），择行显示用粉红色高亮显示。（用OptionCostomizeColor可改变颜色。） 4) 选ViewWatch Window，在CCS的右下角将出现一个分离区域，程序运行时该区域显示观察变量的取值。默认时选中局部观察标签Watch Locals，显示当前执行的函数中的局部变量。 5) 如果程序没有停留在main处，选DebugGo Main。 6) 选DebugRun，或按F5，或图标 。 7) 选Watch1标签。在Name栏单击并键入dataIO()，即键入要观察的变量名称。 8) 单击watch window 的白色区域来保存。这时变量取值将立即显示出来。 9) 单击工具按钮 （Step Over）或按F10数次，将跳到调用dataIO()处。

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DSP实验指导书(DSP处理器原理与应用)

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实验一：DSP软件集成开发环境CCS一. 实验目的1.了解DSP 软件开发集成环境Code Composer Studio (CCS) 的安装和配置过程；2.熟悉并掌握CCS 的操作环境和基本功能，了解DSP软件开发的一般流程：(1) 学习创建工程和管理工程的方法;(2) 了解工程文件和映像文件的基本内容;(3) 了解基本的编译和调试功能;(4) 学习使用观察窗口。

二. 实验设备计算机、Code Composer Studio 2.2 或以上版本三. 背景知识1.DSP 应用系统开发一般需要借助以下调试工具：―软件集成开发环境(CCS)：完成系统的软件开发，进行软件和硬件仿真调试；―硬件开发及测试平台：实现系统的硬件仿真与调试，包括仿真器和评估模块。

S 集成了适用于所有TI 器件的源码编辑、编译链接、代码性能评估、调试仿真等功能，为设计人员提供了一个完整的嵌入式系统软件开发环境。

3.系统软件部分可以通过CCS 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, *.OBJ)四. 实验步骤1．创建工程文件双击CCStudio 图标，启动CCS，CCS 的初始界面包括工程管理区和工作区两部分。

在菜单中选择“Project—>New…”，弹出“Project Create”窗口：若标题栏显示xxxx Emulator,则需要先运行Setup CCS,选择合适的软件仿真环境在“Project”编辑框内填入项目名称，例如“hello1”；有必要的话，可以更改项目文件夹位置(Location)；“Project”下拉框用以确定输出文件类型；目标硬件类型在“Target”下拉框中指定。

点击“完成”后，CCS 自动在指定目录下生成“hello1.pjt”工程文件。

工程文件中保存了对应工程的设置信息和内部文件的引用情况。

DSP原理及应用实验指导书

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到“>”符号后的空间名字所在的地方。) 4．向项目中加入文件 （向工程里添加文件的操作步骤如下： (1) 选择“Project”→“Add Files to Project”，然后选择“hello.c”文件。 (2) 选择“Project”→“Add Files to Project”，然后在文件类型中选
/* table for log2 */ /* table for pow2 */ /* table for hamming */ /* table for lag window */ /* table for arccos */ /* table for square root */ /* table for thresholds in acb */ /* table for x^(-0.3) computation */ /* table for cosine */
/* SS_V LSP table */ /* V LSP table */ /* UV LSP table */ /* Stochastic codebook */ /* various codebook tables*/
logtab > EXRAM PAGE 1 powtab > EXRAM PAGE 1 hamtab > EXRAM PAGE 1 lgwtab > EXRAM PAGE 1 acostab > EXRAM PAGE 1 sqrtab > EXRAM PAGE 1 acbtab > EXRAM PAGE 1 pm03tab > EXRAM PAGE 1 costab > EXRAM PAGE 1
accessible by Host and DSP */ EXRAM: origin = 1F10h, length = 01000h /* External Data
DSP实验指导书_新版_

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§5.12 [实验 5.12] FIR 滤波器实时处理实验..................................................115 §5.13 [实验 5.13] 利用信号发生模块的 FFT 实验 ........................................119 §5.14 [实验 5.14] TMS32C5410 的 Bootloader 实验 ...................................... 123 §5.15 [实验 5.15] AIC23 的数字录音机实验 ................................................ 128 §5.16 [实验 5.16] TMS320LF2407A FLASH 烧写实验 .................................. 130 §5.17 [实验 5.17] 数字图像基本处理实验（选做）..................................... 133 第六章 §6.1 §6.2 附录 ................................................................................................ 137 [附录 1] TMS320C5410 DSP 芯片简介 ............................................... 137 [附录 2] TMS320C54X 指令速查表.................................................... 144
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DSP实验指导书(怀院)

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DSP 实验指导书实验一 CCS 软件的安装及使用1.实验目的(1) 了解众友TMS320VC5416DSP 实验装置的硬件基本结构(2) 掌握USB 仿真器和CCS2.2软件的安装步骤(3) 掌握CCS2.2软件的硬件仿真和软件仿真的调试方法此次实验无实验箱，掌握CCS 软件仿真配置即可。

实验二 汇编语言基本程序设计（一）一、实验目的1、掌握条件算符的使用。

2、掌握循环操作指令（BNAZ ）和比较操作指令（CMPR ）3、掌握堆栈的使用方法二、实验设备计算机、ZY13DSP12BD 实验箱、5416EVM 板。

三、实验原理参见教材四、实验内容１．编写程序，实现计算y=∑=51i i x的值。

２．编写程序，观察堆栈的使用情况。

五、实验步骤“程序的控制与转移”实验步骤：1、修改软件的“setup ”设置，使CCS 软件工作于“软件仿真器”模式，然后运行CCS 软件。

2、新建一个项目：点击Project －New ，将项目命名为shiyan2a ，并将项目保存在自己定义的文件夹下，注意文件夹一定要用英文名，不要将文件夹取名为中文名，因为CCS 软件不能识别以中文命名的文件夹。

3、新建一个源文件：点击File －New －Source File 可以打开一个文本编辑窗口，点击保存按键，保存在和项目相同的一个文件夹下面(shiyan2a)，保存类型选择*.ASM （如果源文件是C 语言编写的，保存类型选择*.C,本实验中的例程是使用汇编语言编写的,所以选择*.ASM 为保存类型），我们在这里将保存名字命名为shiyan2a.asm 。

4、在项目中添加源文件：在新建立了一个源文件以后，要想使用CCS 编译器对该源文件进行编译还需要将源文件添加到项目中去。

添加方法是在工程管理器中右键单击shiyan2a.pjt ，在弹出的菜单中选择Add Files ，然后将刚才建立的shiyan2a.asm 文件添加到该项目中去。