DSP實(shí)驗指導(dǎo)書(DSP處理器原理與應(yīng)用)

1、實(shí)驗一： DSP軟件集成開發(fā)環(huán)境CCS一. 實(shí)驗?zāi)康?. 了解 DSP 軟件開發(fā)集成環(huán)境 Code Composer Studio (CCS) 的安裝和配置過程；2. 熟悉并掌握 CCS 的操作環(huán)境和基本功能，了解DSP軟件開發(fā)的一般流程：(1) 學(xué)習(xí)創(chuàng)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內(nèi)容;(3) 了解基本的編譯和調(diào)試功能;(4) 學(xué)習(xí)使用觀察窗口。二. 實(shí)驗設(shè)備計算機(jī)、Code Composer Studio 2.2 或以上版本三. 背景知識1. DSP 應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)一般需要借助以下調(diào)試工具： 軟件集成開發(fā)環(huán)境 (CCS)：完成系統(tǒng)的軟件開發(fā)，進(jìn)行軟件和硬件仿真調(diào)

2、試； 硬件開發(fā)及測試平臺：實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的硬件仿真與調(diào)試，包括仿真器和評估模塊。2. CCS 集成了適用于所有 TI 器件的源碼編輯、編譯鏈接、代碼性能評估、調(diào)試仿真等功能，為設(shè)計人員提供了一個完整的嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境。3. 系統(tǒng)軟件部分可以通過 CCS 建立的工程文件進(jìn)行管理，工程文件一般包含以下幾種文件： 源程序文件：C 語言或匯編語言文件(*.ASM 或*.C) 頭文件 (*.H) 命令文件 (*.CMD) 庫文件 (*.LIB, *.OBJ)四. 實(shí)驗步驟1 創(chuàng)建工程文件雙擊 CCStudio 圖標(biāo)，啟動 CCS，CCS 的初始界面包括工程管理區(qū)和工作區(qū)兩部分。在菜單中選擇“Projec

3、tNew”，彈出“Project Create”窗口：若標(biāo)題欄顯示xxxx Emulator, 則需要先運(yùn)行 Setup CCS, 選擇合適的軟件仿真環(huán)境在“Project”編輯框內(nèi)填入項目名稱，例如“hello1”；有必要的話，可以更改項目文件夾位置 (Location)；“Project”下拉框用以確定輸出文件類型；目標(biāo)硬件類型在“Target”下拉框中指定。點(diǎn)擊“完成”后，CCS 自動在指定目錄下生成“hello1.pjt”工程文件。工程文件中保存了對應(yīng)工程的設(shè)置信息和內(nèi)部文件的引用情況。展開工程管理窗口“Projects”下的“hello1.pjt”，可以看到所有項目均為空。任務(wù) 1：

4、在 notepad 中打開“hello1.pjt”，了解并記錄工程文件提供的設(shè)置信息2 在工程文件中添加程序文件選擇 Files -new - Source File，在編輯窗內(nèi)輸入以下源程序：#include void main(void) printf(Hello world!n);將該文件命名為“hello1.c”，保存到工程文件夾下。選擇“Project - Add Files to Project.”，或右鍵點(diǎn)擊工程管理區(qū)的“Scource”標(biāo)簽選擇“Add Files to Project.”，將該文件添加到本工程。點(diǎn)擊“Source”標(biāo)簽左邊的“+”，可以看到新加入的源文件。3

5、編譯和鏈接選擇“Project-Build/Rebuild all”，或單擊工具欄中的相應(yīng)按鈕，啟動編譯、匯編和鏈接過程。主窗口下部的“Output”提示窗會實(shí)時顯示編譯信息。若無錯誤，將生成可執(zhí)行 .out 文件。本工程文件鏈接出錯，提示信息為“符號_printf 未做定義”。錯誤原因是沒有在工程中加入正確的庫文件。涉及到標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)調(diào)用的C語言源程序必須包含TI公司提供的“rts.lib”庫文件。該文件位于安裝目錄下的Cxxxxcgtoolslib子目錄，例如，C:CCSC5400cgtoolslib。按照前述步驟將該庫文件添加到工程文件的“Libraries”標(biāo)簽下，重新編譯鏈接，順利通過

6、，但仍然有警告信息。除直接添加庫文件外，還可以通過修改鏈接參數(shù)引入庫文件。在工程管理窗中右鍵點(diǎn)擊工程文件名，選擇”Build Options”，將”Linker- Libraries - Inc. Libraries (-l)” 設(shè)置為”rts.lib”。4 運(yùn)行程序選擇“File - Load Program”，將鏈接生成的.out文件加載到目標(biāo) DSP；此時CCS會自動打開反匯編窗口，并在其中顯示加載程序的反匯編指令。注意：保險起見，每次加載或重新加載可執(zhí)行文件前，請先重置CPU，方法是選擇“Debug-Reset CPU”。選擇“View - Registers - CPU Regist

7、ers”，打開寄存器窗口。選擇“Debug - Run”，運(yùn)行加載程序。運(yùn)行結(jié)果呈現(xiàn)在“Ouput”窗口的“Stdout”標(biāo)簽下。另外要注意，程序運(yùn)行前后寄存器內(nèi)容可能會發(fā)生變化，這些寄存器在寄存器窗中用紅色字體標(biāo)示。任務(wù) 2：點(diǎn)擊“Debug - Reset CPU”，記錄3個狀態(tài)寄存器的缺省設(shè)置，并說明其含義5 基本調(diào)試功能測試將源程序修改為如下形式：#include void main(void)int i=0;char disp_str = Hello world!n;for (i=1; iWatch Window”，或在最左側(cè)的工具欄中選擇對應(yīng)按鈕，打開變量觀察窗；2) 在編輯窗中，

8、雙擊以選中某一變量，再單擊右鍵，選擇“Quick Watch”，可打開“Quick Watch”窗口，可以在該窗口內(nèi)顯示或修改變量屬性；3) 在編輯窗中，雙擊以選中某一變量，再單擊右鍵，選擇“Add to Watch Window”，把該變量添加到變量觀察窗，可以在該窗口內(nèi)顯示或修改變量屬性；將變量 i 和 disp_str 添加到變量觀察窗；4) 在printf 調(diào)用之前設(shè)置斷點(diǎn)，方法為：將光標(biāo)移動至目標(biāo)行，按F9 (注意：CCS 版本不同，快捷鍵及菜單設(shè)置也不同)，或點(diǎn)擊右鍵選擇“Toggle Breakpoint”(雙擊編輯窗左邊的灰色控制條也可以設(shè)置或刪除斷點(diǎn))；5) 選擇“Debug

9、 - Run”，或按F5，運(yùn)行程序；程序會自動停在斷點(diǎn)處；再按F5，或選擇“Debug - Run”，程序會繼續(xù)運(yùn)行至下一個斷點(diǎn)；6) 調(diào)試過程中，在變量觀察窗口中雙擊某個變量的變量值，可對其進(jìn)行修改，例如，改變i 的值可以改變重復(fù)次數(shù)，改變 disp_str 可以改變輸出內(nèi)容。任務(wù) 3：按上述步驟，設(shè)置斷點(diǎn)，添加觀察變量；當(dāng)i = 2 時，修改變量值，令 i= 0，disp_str =“Hello DSP!”，記錄運(yùn)行結(jié)果選做任務(wù)：選擇“Debug-Run to Cursor”，或 按Ctrl+F10，會令程序執(zhí)行到光標(biāo)所在行，用這種調(diào)試方法重復(fù)完成任務(wù)2實(shí)驗二： C54x C語言編程實(shí)驗一

10、. 實(shí)驗?zāi)康?. 編寫一個簡單的 C 語言程序，掌握 C54x C 語言開發(fā)的基本技巧；2. 進(jìn)一步熟悉和掌握 CCS 的操作環(huán)境和基本功能：(1) 學(xué)習(xí)如何在斷點(diǎn)調(diào)試中從外部文件獲取測試數(shù)據(jù)；(2) 學(xué)習(xí)如何使用 CCS 的圖形顯示功能觀測數(shù)據(jù)。二. 實(shí)驗設(shè)備計算機(jī)、Code Composer Studio 2.2 或以上版本三. 實(shí)驗步驟1 創(chuàng)建工程建立工程 “volume1.pjt”，加入源文件“volume.c”和頭文件“volume.h”，內(nèi)容如下：/* * = volume.h = */#ifndef TRUE#define TRUE 1#endif#define BUFSIZE

11、0x64#define GAIN 2/* * = volume.c = */#include #include volume.h/ Define input & output buffersint inp_bufferBUFSIZE; int out_bufferBUFSIZE;/ Function declarationsstatic int processing(int *input, int *output);static void dataIO(void);/* * = main function = */void main() int *input = &inp_buffer0; i

12、nt *output = &out_buffer0; puts(volume example started!n); while(TRUE) / loop forever / read input data dataIO(); / ADD BREAKPOINT HERE ! / process the input data processing(input, output); /* * = processing function =* FUNCTION: process the input signal. * PARAMETERS: addresses of input & output bu

13、ffers * RETURN VALUE: TRUE */static int processing(int *input, int *output) int size = BUFSIZE; while(size-) *output+ = *input+ * GAIN; / simply enhance the input signal by a factor GAIN return(TRUE);/* * = dataIO function = * FUNCTION: read input signal and write processed output signal. * PARAMETE

14、RS: none * RETURN VALUE: none */static void dataIO() return;任務(wù) 1：閱讀并了解該程序的結(jié)構(gòu)和功能在調(diào)用 dataIO() 函數(shù)前加入斷點(diǎn)。編譯、裝載并運(yùn)行該程序。程序自動在斷點(diǎn)處暫停。此時，若選擇“Debug-Step into”(或按 F11)，會進(jìn)入被調(diào)用函數(shù)內(nèi)部，執(zhí)行一行隨即暫停；若選擇“Debug- Step over”(或按 F10)，則會執(zhí)行調(diào)用函數(shù)的一行代碼而后暫停。 2 圖形顯示工具在調(diào)試程序時，可以借助變量觀察窗來觀察或修改變量屬性，但這種數(shù)字式呈現(xiàn)方式很多時候顯得不夠直觀。CCS 集成了多種圖形顯示工具。借助這些

15、工具我們可以很方便的觀察信號的時頻域特性，從而更準(zhǔn)確的把握程序運(yùn)行流程。將 inp_buffer 加入到變量觀察窗，會發(fā)現(xiàn)該數(shù)組的數(shù)值無序分布，這是因為我們雖然在源程序中定義了這個數(shù)組，但沒有對它明確賦值，而 C54x C 編譯器并不會自動對變量進(jìn)行初始化。利用圖形顯示工具，可以幫助我們更清楚的看到這一點(diǎn)。選擇“View-Graph- Time/Frequency”(在某些版本中 Graph 位于 Tools 菜單下)，彈出圖形屬性對話框。設(shè)置方法如下圖所示：數(shù)據(jù)顯示的起始位置; 填入數(shù)組名表示從第一個元素開始顯示選擇DSP的數(shù)據(jù)類型版本不同, 對話框的形式也會略有差異選擇圖形類型Acquis

16、ition Buffer Size/ Display Data Size: 讀取/顯示多少個數(shù)據(jù)選擇數(shù)據(jù)存儲位置設(shè)置好圖形顯示屬性后點(diǎn)擊“OK”，會彈出圖形顯示窗口，并顯示 inp_buffer 的波形?？梢钥吹絠np_buffer中的數(shù)據(jù)呈無序狀態(tài)。若要更改顯示類型等屬性，可在該窗口內(nèi)右鍵點(diǎn)選 “Properties”。任務(wù) 2：修改顯示屬性，觀察并記錄 out_buffer 的幅頻和相頻特性; 修改顯示屬性，同時觀察并記錄 inp_buffer 和 out_buffer 的波形; 注意輸出信號的幅度并不是輸入信號的幅度*GAIN，解釋原因3 調(diào)試過程中的數(shù)據(jù)裝載CCS 允許我們在調(diào)試過程中

17、使用本地存儲的數(shù)據(jù)文件來裝載或更新測試數(shù)據(jù)。負(fù)責(zé)讀取數(shù)據(jù)的dataIO()函數(shù)目前為空，在該函數(shù)的入口或出口處調(diào)入測試數(shù)據(jù)是一個不錯的選擇。選擇“Debug- Breakpoints”打開斷點(diǎn)管理窗；在該窗口中點(diǎn)擊之前設(shè)置的斷點(diǎn)的“Action”屬性，默認(rèn)斷點(diǎn)行為為“Halt Target”(不同版本文字表述不同)，在下拉框中選擇“Read Data from File”，彈出對話框；選擇讀取“C:CCStudio_v3.3tutorialsim62xxsinewavesine.dat”(或?qū)⑵湎葟?fù)制到工程目錄下再讀取)，其余設(shè)置參考下圖；若在給定位置找不到數(shù)據(jù)文件，可在CCS安裝目錄下搜索s

18、ine.dat。重新運(yùn)行程序，將圖形顯示屬性中的“Display Data Size”改為200，然后在圖形顯示窗口中右鍵點(diǎn)選“Refresh”，可以得到類似于下圖的顯示波形：只所以觀察到的波形與預(yù)期不一致，是因為程序運(yùn)行時，圖形顯示工具并不會自動更新數(shù)據(jù)，而手動更新無法準(zhǔn)確定時；解決辦法是另外設(shè)置一處斷點(diǎn)，專門用來更新顯示。在調(diào)用 processing() 函數(shù)之前設(shè)置斷點(diǎn)，該斷點(diǎn)會自動出現(xiàn)在斷點(diǎn)管理窗口中；點(diǎn)擊該斷點(diǎn)的“Action”屬性欄，選擇“Update All Windows”(在某些版本中，只能選擇“Refresh a Window”)，得到如下波形：任務(wù) 3：記錄兩個信號的時域

19、波形；解釋信號不同步的原因；解決這一問題并記錄波形選作任務(wù)：修改源程序，使得輸出與輸入相比延遲1/4周期，記錄波形實(shí)驗三： C54x 匯編語言編程實(shí)驗一. 實(shí)驗?zāi)康?. 編寫簡單的匯編語言程序，掌握 C54x 匯編 語言開發(fā)的基本技巧；2. 進(jìn)一步熟悉和掌握 CCS 的操作環(huán)境和基本功能，如變量觀察窗、內(nèi)存觀察窗等；3. 學(xué)習(xí)閱讀列表文件，進(jìn)一步理解匯編器的主要功能；4. 學(xué)習(xí)編寫鏈接命令文件，進(jìn)一步理解鏈接器的主要功能。二. 實(shí)驗設(shè)備計算機(jī)、Code Composer Studio 2.2 或以上版本三. 實(shí)驗步驟1 測試常用的匯編偽指令建立工程“spc_test.pjt”，加入一個非常簡單

20、的匯編程序“spc_test.asm”，其內(nèi)容如下：.datacoef .word 011h, 022h, 033h .bss var1, 1.bss buffer, 10 ptr .word 0123h該程序無法通過編譯，錯誤信息為“Invalid mnemonic specification”。任務(wù) 1：檢查源程序，修改語法錯誤缺省情況下，CCS不會輸出 .lst 列表文件，需在“Build options- Compiler- Assembly”下選中“Generate Assembly Listing File”或在編輯窗中加入“-al”選項，然后重新編譯。任務(wù) 2：預(yù)先判斷列表文件的

21、內(nèi)容；打開“Debugspc_test.lst”，進(jìn)行驗證編輯源程序，加入以下語句：.byte 0aah.word 0ccch.xlong 0eeeefffh.long0eeeeffffh.string “help”.field 5,3.field 9,6.field 16,5NUM .set01234h.field NUM, 20.field NUM, 32任務(wù) 3：預(yù)先判斷列表文件的內(nèi)容；重新編譯，打開列表文件，進(jìn)行驗證選做任務(wù) 1：改寫源程序，測試 .align & .even 偽指令和其它符號定義偽指令2 編寫鏈接器命令文件鏈接器命令文件的主要作用是引導(dǎo)鏈接器完成存儲器的最終配置，即將

22、段映射到物理存儲器。如果在鏈接時不提供命令文件，鏈接器將采用缺省配置，并提出警告。任務(wù) 4：用 notepad 打開Debugspc_test.map，記錄缺省情況下的存儲器映射信息，驗證課堂上學(xué)習(xí)過的缺省配置方案將下面的鏈接器命令文件加入工程，重新編譯，發(fā)現(xiàn)相關(guān)警告信息消失：-e start/* Specify the entry point*/MEMORYPAGE 0: PRAM: o=0x100, l=0x0200PAGE 1: DRAM: o=0x100, l=0x0200SECTIONS.text : PRAM PAGE 0.data : PRAM PAGE 0.bss : DRAM

23、 PAGE 1任務(wù) 5：打開 spc_test.map，與缺省配置進(jìn)行比較；選做任務(wù) 2：修改鏈接器命令文件，將 .bss 段映射到 PAGE1 的 0x2000x12003 加減運(yùn)算指令和傳送指令新建工程，使用鏈接器缺省配置，加入下面的匯編程序 (或覆蓋之前建立的 spc_test.asm)： .mmregs .bss x,1 .bss y,1 .bss w,1 .bss z,1 .def start .datatable .word 30,20,10 .textstart STM#0, SWWSR STM#x, AR1 RPT #2 MVPD table,*AR1+LD x,A ADD y

24、,A SUB w,A STL A,zend B end該程序用 .data 段中的 table 數(shù)組為 .bss 段中的 x、y、w 賦值，然后計算 x+y-w，并將結(jié)果存入 z。實(shí)際執(zhí)行后發(fā)現(xiàn)運(yùn)行結(jié)果與預(yù)期不符?？梢越柚鷶帱c(diǎn)調(diào)試法來監(jiān)控程序執(zhí)行過程，查明錯誤原因。具體步驟為 (僅供參考)： 打開寄存器觀察窗 (View- Registers- CPU Registers)； 打開內(nèi)存觀察窗 (View- Memory)，在編輯框內(nèi)輸入欲觀察的變量名稱，例如 x，根據(jù)變量類型和鏈接器命令文件選擇存儲器，缺省情況下應(yīng)選擇 Data，如下圖所示；在變量觀察窗中也可以觀察單個變量，但有時需要進(jìn)行顯示

25、類型轉(zhuǎn)換，例如，*x- *(int*)x ； 在 STM #x, AR1 一句前設(shè)置斷點(diǎn)，執(zhí)行程序，令其在斷點(diǎn)處暫停； 重復(fù)選擇“Debug- Step Into/Step Over”，控制程序自斷點(diǎn)處以步進(jìn)方式向下運(yùn)行； 在此過程中觀察相關(guān)變量及寄存器的變化，找出錯誤原因。指定內(nèi)存地址; 可以是符號, 數(shù)值或表達(dá)式選擇存儲器類型選擇數(shù)值顯示格式任務(wù) 6：使用前面給出的鏈接器命令文件，修改程序，使其能正確運(yùn)行；總結(jié)使用直接尋址方式時應(yīng)注意的問題選做任務(wù) 3：修改程序，使用間接尋址方式，完成計算及賦值過程實(shí)驗四： C54x 混合編程實(shí)驗一. 實(shí)驗?zāi)康?. 使用 C54x C 語言和匯編語言編寫一

26、個簡單程序，掌握混合編程的基本技巧：(1) 如何在混合編程中實(shí)現(xiàn)變量的互相訪問；(2) 如何在 C 程序中調(diào)用匯編函數(shù)；(3) 如何在 C 程序中內(nèi)嵌匯編語句；2. 進(jìn)一步熟悉和掌握 CCS 的操作環(huán)境和基本功能。二. 實(shí)驗設(shè)備計算機(jī)、Code Composer Studio 2.2 或以上版本三. 實(shí)驗步驟1 變量的互相訪問C 編譯器在對 C 程序進(jìn)行編譯時會自動在所有標(biāo)識符 (函數(shù)名, 變量名等) 前添加下劃線“_”，所以，要在匯編程序中訪問 C 全局變量或常變量“x”應(yīng)使用“_x”標(biāo)識符，同時還要用“.global/.ref” 命令加以說明。同樣的，要在匯編程序中定義一個將會被 C 程序

27、訪問的變量“x”，也應(yīng)使用“_x”標(biāo)識符，而且要用“.global/.def”命令將其聲明為全局變量。建立一個新的工程“volume2.pjt”；將“volume1”目錄下的 C 程序文件“volume.c”和頭文件 “volume.h”復(fù)制到“volume2”文件夾，對源文件進(jìn)行如下修改：(1) 打開volume.h，將 #define GAIN 2 一句注釋掉；(2) 打開volume.c，將 GAIN 聲明為外部變量，即在 main 函數(shù)外加入 extern int GAIN；(3) 建立一個新的匯編源文件 test.asm，其內(nèi)容為：.def_GAIN; declare a globa

28、l identifier _GAIN.set2; set “_GAIN” to be 2將該匯編程序加入工程文件后，編譯鏈接可順利通過。這說明在 volume.c 中順利實(shí)現(xiàn)了對匯編常量 _GAIN 的訪問。任務(wù) 1：改寫源程序，測試如何在匯編程序中訪問 C 變量；嘗試在匯編程序中訪問使用預(yù)處理命令 #define 定義的標(biāo)識符，解釋失敗的原因2 內(nèi)嵌匯編語句內(nèi)嵌匯編就是在 C 程序中以下列方式直接“調(diào)用”匯編代碼：格式: asm ( 匯編語句); 例如: asm ( SSBX INTM);雙引號包裹的內(nèi)容應(yīng)完全符合匯編語言語法規(guī)則。內(nèi)嵌匯編雖然形式簡單，但很容易破壞運(yùn)行環(huán)境，所以要慎重使用，

29、尤其是在需要對 C 代碼進(jìn)行優(yōu)化的情況下。下面用這種方式來完成一個簡單的數(shù)據(jù)傳送任務(wù)，即將 inp_buffer 的內(nèi)容復(fù)制到 out_buffer：(1) 打開 volume.c，將 main 主函數(shù)中的 processing(input, output) 一行注釋掉；(2) 在該行之后加入以下代碼：asm( STM #_inp_buffer, AR2);asm( STM #_out_buffer, AR3);asm( RPT #99);/ repeat next instruction 100 timesasm(MVDD *AR2+, *AR3+);/ check for grammar

30、error firstasm( NOP);(3) 重新編譯鏈接和加載；按照實(shí)驗 2 中介紹的步驟，使用sine.dat中的數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，并借助圖形顯示工具觀察輸入和輸出信號的波形。注意：將 RPT 指令的操作數(shù)改為 _size -1 或 #(_size-1) 或別的形式，都不能得到正確結(jié)果。原因在于 _size 為符號地址。若一定要利用 _size 來定義單重復(fù)次數(shù)，可先將 _size-1 存儲到數(shù)據(jù)存儲器。另一選項是使用 RPTB 或 BANZ 指令實(shí)現(xiàn)循環(huán)，但那樣的話就不能發(fā)揮單重復(fù)指令的速度優(yōu)勢。選做任務(wù) 1：修改上述代碼，利用_size 定義單指令重復(fù)次數(shù)選做任務(wù) 2：使用內(nèi)嵌匯編方式

31、實(shí)現(xiàn) out_buffer = inp_buffer*GAIN，記錄波形圖3 匯編函數(shù)調(diào)用建立一個新的工程“volume3.pjt”；將“volume1”目錄下的 C 程序文件“volume.c”和頭文件 “volume.h”復(fù)制到“volume3”文件夾，對源文件進(jìn)行如下修改：(1) 打開 volume.c，定義兩個全局變量 gain2 和 size，即在 main 主函數(shù)外加入 int gain2 = GAIN 和 int size = BUFSIZE；添加外部函數(shù)聲明，即加入 extern void asmfunc()；將 main 函數(shù)中的 processing(input, outp

32、ut) 一行改成 asmfunc()；(2) 新建匯編源文件 asm_proc.asm，并將其加入該工程；文件內(nèi)容如下：.def _asmfunc.ref _inp_buffer.ref _out_buffer.ref _gain2.ref _size;.mmregs.text_asmfunc: STM #_inp_buffer, AR2 STM #_out_buffer, AR3 MVDM _gain2, T MVDM _size, ALsub #1, A STLM A, AR4loop: MPY *AR2+, ASTL A, *AR3+BANZ loop, *AR4 ; *AR4-;ret

33、任務(wù) 2：參照講義，閱讀并理解上面給出的匯編程序；修改語法錯誤，重新編譯鏈接任務(wù) 3：加載并執(zhí)行生成的 .out 文件；按照在實(shí)驗 2 中介紹過的步驟，使用 sine.dat 數(shù)據(jù)文件進(jìn)行測試，在圖形顯示窗中對比輸入和輸出信號波形并做記錄選做任務(wù) 3：上述程序中的“MVDM _size, AL”負(fù)責(zé)將 C 變量 size 的內(nèi)容復(fù)制到 AL；如果將該句替換為“LD _size, A”還能否得到正確結(jié)果？若不能該如何修改？借助斷點(diǎn)調(diào)試法進(jìn)行驗證選做任務(wù) 4：修改源程序，嘗試在 C 程序中訪問匯編變量和常量，并總結(jié)規(guī)律實(shí)驗五： 指示燈實(shí)驗一. 實(shí)驗?zāi)康?. 了解 ICETEK-VC5509-A 評

34、估板在 TMS320VC5509 DSP 外部擴(kuò)展存儲空間上的擴(kuò)展；2. 了解 ICETEK-VC5509-A 評估板上指示燈擴(kuò)展原理；3. 學(xué)習(xí)如何訪問擴(kuò)展的控制寄存器。二. 實(shí)驗設(shè)備計算機(jī)、Code Composer Studio 2.2 或以上版本、ICETEK-VC5509-EDU 實(shí)驗箱三. 實(shí)驗原理1 TMS320VC5509的EMIF接口存儲器擴(kuò)展接口(EMIF: External Memory InterFace)是DSP擴(kuò)展片外資源的主要接口，它提供了一組控制信號和地址、數(shù)據(jù)線，可以擴(kuò)展各類存儲器和存儲器、寄存器映射的外設(shè)。ICETEK-VC5509-A評估板在擴(kuò)展接口方面除

35、擴(kuò)展了片外SRAM外，還擴(kuò)展了指示燈、DIP開關(guān)和D/A設(shè)備。具體擴(kuò)展地址如下：400800-400802h：D/A轉(zhuǎn)換控制寄存器400000h： 板上DIP開關(guān)控制寄存器400001h： 板上指示燈控制寄存器2 指示燈擴(kuò)展原理通過相應(yīng)的EMIF接口可對四位寄存器進(jìn)行讀寫操作，以控制或獲取發(fā)光二極管的通斷電狀態(tài)。3 程序流程圖四. 實(shí)驗步驟1 連接實(shí)驗設(shè)備，關(guān)閉擴(kuò)展模塊和信號源電源開關(guān)(參考實(shí)驗箱結(jié)構(gòu)圖)；2 在硬件仿真(Emulator)方式下啟動CCS；3 打開LED.pjt，閱讀源程序 LED.c，理解其內(nèi)容；以下為 LED.c 的主要內(nèi)容，注意紅色顯示部分：#define LBDS (

36、*(unsigned int *)0x400001) / 定義指示燈寄存器地址和寄存器類型/ 子程序接口void Delay(unsigned int nDelay);/ 延時子程序main()unsigned int uLED4=1,2,4,8;/ 控制字，逐位置1: 0001B 0010B 0100B 1000Bint i;CLK_init();/ 初始化DSP運(yùn)行時鐘SDRAM_init();/ 初始化EMIF接口while ( 1 ) for ( i=0;i=0;i- ) LBDS=uLEDi;/ 反向順序送控制字Delay(256);/ 延時4 裝載并運(yùn)行程序，觀察運(yùn)行結(jié)果任務(wù) 1：

37、修改源程序，依序點(diǎn)亮第1，12，13，14個指示燈任務(wù) 2：修改源程序，使得四個指示燈全部點(diǎn)亮后，先全部熄滅，再重復(fù)依序點(diǎn)亮過程圖表 1 實(shí)驗箱結(jié)構(gòu)圖實(shí)驗六： DSP數(shù)據(jù)存取實(shí)驗一. 實(shí)驗?zāi)康?. 了解 TMS320VC5416A 的內(nèi)部存儲器空間的分配及指令尋址方式；2. 了解 ICETEK-VC5416-F 開發(fā)板擴(kuò)展存儲器空間尋址方法，及其應(yīng)用；3. 學(xué)習(xí)如何在CCS環(huán)境中觀察、修改和填充DSP 數(shù)據(jù)存儲器單元；4. 學(xué)習(xí)并掌握 TMS320VC54xx 的內(nèi)存指令。二. 實(shí)驗設(shè)備計算機(jī)、Code Composer Studio 2.2 或以上版本、ICETEK-VC5416-F-EDU

38、 實(shí)驗箱（或ICETEK 仿真器+ICETEK-VC5416-F 評估板+相關(guān)連線及電源）三. 實(shí)驗原理C54x/C54xx 系列 DSP 基于改進(jìn)哈佛體系結(jié)構(gòu) (數(shù)據(jù)和代碼獨(dú)立存儲)，配置了816位總線，從而使得對存儲空間的并行訪問成為可能 (具體參閱課堂講義或教材)。 四. 實(shí)驗步驟1實(shí)驗準(zhǔn)備連接實(shí)驗設(shè)備，關(guān)閉實(shí)驗箱上擴(kuò)展模塊和信號源電源開關(guān)。2設(shè)置CCS 在硬件仿真方式下運(yùn)行 (Emulator)3啟動 CCS，打開工程文件工程文件為：C:ICETEK-VC5416-F-EDULabLab0201-MemoryMemory.pjt5編譯、下載程序。6程序區(qū)的觀察和修改(1) 運(yùn)行到mai

39、n 函數(shù)入口：選擇菜單Debug-Go Main，當(dāng)程序運(yùn)行并停止在main 函數(shù)入口時，展開“Disassembly”反匯編窗口，發(fā)現(xiàn)main 函數(shù)入口地址為0100H，也就是說從此地址開始存放主函數(shù)的程序代碼。(2)顯示程序區(qū)：(3) 修改程序區(qū)的存儲單元程序區(qū)單元的內(nèi)容由CCS 的下載功能填充，但也能用手動方式修改；雙擊“Code”窗口地址“0x0100:”后的第一個數(shù)，顯示“Edit Memory”窗口，在“Data”中輸入0xF495，單擊“Done”按鈕，觀察“Code”窗口中相應(yīng)地址的數(shù)據(jù)被修改，同時在反匯編窗口中的反匯編語句也發(fā)生了變化，當(dāng)前語句被改成了“NOP”。將地址0x1

40、00 上的數(shù)據(jù)改回0x4A11，程序又恢復(fù)成原樣。(4) 觀察修改數(shù)據(jù)區(qū)a) 顯示片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲區(qū) (在數(shù)據(jù)觀察窗中觀察Data和Data1)；b) 在數(shù)據(jù)編輯窗中雙擊某一數(shù)據(jù)單元可對其內(nèi)容進(jìn)行單獨(dú)編輯，或?qū)σ栽搯卧獮槠瘘c(diǎn)的連續(xù)存儲區(qū)進(jìn)行重復(fù)填充。按下圖演示步驟修改存儲區(qū)內(nèi)容，注意 Data數(shù)據(jù)觀察窗的變化。7運(yùn)行程序觀察結(jié)果打開Memory.c，在有注釋的行上加軟件斷點(diǎn)。按“F5”鍵運(yùn)行到各斷點(diǎn)，注意觀察窗口“Data”和“Data1”中的變化，體會用程序修改數(shù)據(jù)區(qū)語句的方法實(shí)驗七： 方波發(fā)生器一. 實(shí)驗?zāi)康?. 借助匯編語言在 C54x 平臺上實(shí)現(xiàn)一個方波發(fā)生器，練習(xí)并掌握以下內(nèi)容：(1)

41、堆棧的初始化及基本操作；(2) 中斷服務(wù)程序的編寫與加載；(3) 定時器編程與應(yīng)用；6. 進(jìn)一步熟悉和掌握 CCS 開發(fā)環(huán)境和軟件調(diào)試技巧。二. 實(shí)驗設(shè)備計算機(jī)、Code Composer Studio 2.2 或以上版本三. 實(shí)驗預(yù)習(xí)1 中斷服務(wù)程序的加載完整的中斷系統(tǒng)的構(gòu)建一般包括三個步驟：編寫中斷服務(wù)程序，定義中斷向量，加載中斷向量。后兩個步驟的主要任務(wù)是將中斷服務(wù)程序與相應(yīng)的中斷請求聯(lián)系起來。中斷向量的基本格式為“B ISR_START_POINT”，其中“ISR_STARTPOINT”代表中斷服務(wù)程序的入口。中斷向量的定義通常在一個單獨(dú)的中斷向量表文件中完成 (一般命名為“vecto

42、rs.asm”)，中斷向量的加載則是在鏈接器命令文件的指引下由鏈接器完成。例如：若有一中斷服務(wù)程序 ISR_INT0，對應(yīng)的中斷序號為16 (10H)，則在中斷向量表文件中應(yīng)包含以下內(nèi)容：.sectINT0 BINT0在鏈接器命令文件中必需對該中斷向量的加載地址做出明確說明。中斷向量地址 = IPTR 7 + 中斷序號 INT0 PAGE 1 2 定時器編程除根據(jù)需求相應(yīng)設(shè)置定時器寄存器 (PRD+TCR) 外，在定時器初始化過程中還必需正確設(shè)置中斷標(biāo)志寄存器 IFR、中斷屏蔽寄存器 IMR、和中斷屏蔽標(biāo)志位 INTM。具體內(nèi)容參考講義或教材。3 方波發(fā)生器的原理每收到一個定時器中斷請求，就將

43、狀態(tài)寄存器 ST1 的 XF 標(biāo)志位取反 (XF 標(biāo)志直接控制外部引腳 XF 的狀態(tài))，從而在 XF 引腳上得到占空比為50%的周期方波信號，其周期為定時器中斷周期*2。四. 實(shí)驗步驟1 啟動 CCS，如有必要，應(yīng)先運(yùn)行 Setup CCS，切換至 C5402 軟件仿真環(huán)境；2 建立工程“timer_test.pjt”，并將下面的匯編程序加入到該工程中：; 文件1：timer_header.asm; 堆棧大小STACK_SIZE.set0010H;中斷標(biāo)志寄存器和中斷屏蔽寄存器的初值IFR_INIT.set0008HIMR_INIT.set0008H; K_TCR0：設(shè)置定時器控制寄存器的內(nèi)容K_TCR0_SOFT.set0b ; Soft=0K_TCR0_FREE .set