《數(shù)字信號處理系統(tǒng)的設(shè)計與實踐》08

DSP技術(shù)與應(yīng)用DSP技術(shù)與應(yīng)用基于TMS320C54X實驗指導(dǎo)書YAO-CIE-XTU第第14頁共18頁《DSP技術(shù)與應(yīng)用基于TMS320C54X》實驗指導(dǎo)書湘潭大學(xué)信息工程學(xué)院姚志強2008.9.7TMS320VC5402DSK使用注意事項TMS320VC5402DSKPCCodeComposerTMS320VC5402DSKPCPCCMOS_BIOS重新設(shè)置并行口的特性。TMS320VC5402DSKDIPSwitches5、6ONOFF。CCSUSB電纜線。TMS320VC5402DSKCMOS要用手及其它帶電物體直接和電路板接觸。實驗報告的撰寫實驗要求和目的；實驗主要內(nèi)容；畫出程序流程圖；作出硬件描述（如果與DSK板硬件有關(guān)的）；實驗結(jié)果和心得。實驗一CCS安裝和操作一、實驗?zāi)康恼莆誘MS320C5400系列匯編語言程序的基本格式，掌握程序編譯、連接、運行和調(diào)試的基本過程熟悉CodeComposer的使用二、實驗設(shè)備集成開發(fā)環(huán)境CodeComposer以下簡稱CCS）實驗代碼ccs_basic.s54、ccs_basic.cmd和ccs_basic.gel三、實驗內(nèi)容CCS的安裝：安裝說明詳見軟件說明基本操作CCSsetupC54xxSimulator；建立一個新的項目ccs_basic.pjt，并加入文件ccs_basic.s54 和ccs_basic.cmd；ccs_basic.gel；Project-->Option中加入適當(dāng)?shù)木幾g和連接的選項；CompilerfilesAsmFileExt-->寫入“s54”匯編語言擴展名；Buildccs_basic.out；File->LoadProgramccs_basic.out，并運行和調(diào)試。練習(xí)ccs_basic.Map，理解存儲器的配置情況；觀察和修改存儲器單元的內(nèi)容四、實驗結(jié)果和提示建立項目，并加入文件C54xxsimulatorProject→New菜單項，建立一個新的項目Project→addfilestonewprojectccs_basic.cmd；GELfilesLoadGELccs_basic.gel；編譯和連接Project-->BuildOptionCompileCategory列表中，basicgeneratedebuginfofullsymbolicdebug選項，1-1所示；Project-->Buildlinkerautoinitmode選項中選擇noautointialization模式，OutputFilename中輸入\debug\ccs_basic.out，CodeEntryPoint中輸入main，MapFilename中輸入ccs_basic.map1-2所示。圖1-1編譯選項的選擇圖1-2連接選項的選擇Project→Buildccs_basic.out；File->LoadProgramccs_basic.out。觀察存儲器映象文件選擇File→Open打開ccs_basic.Map文件，可觀察01為數(shù)據(jù)空間；0x0021；數(shù)據(jù)段：其中需初始化數(shù)據(jù)段.data0x20054；不需初始化數(shù)據(jù)段.bss0x20005；0x01000x0400；0x00800x0080；14.bss。將上述信息與cmd文件中的設(shè)置比較，理解cmd文件和連接器的關(guān)系。輸出文件ccs_basic.out的運行和調(diào)試simulatorDebug→RunF5shiftF5Debug→Stepinto或按F8鍵可實現(xiàn)程序的單步執(zhí)行。F9表示在該行加了一個斷點.觀察和修改存儲器單元的內(nèi)容CCS看存儲器的地址View→memoryCCS的菜單中輸入存儲器地址，可觀察存儲器的內(nèi)容。如存儲器地址為0x20050x000A。修改源匯編程序中數(shù)據(jù)段內(nèi)容，可查看存儲器單元內(nèi)容的變化。在數(shù)據(jù)圖1-3自定義文件擴展名101圖1-3自定義文件擴展名實驗二、CMD文件和Gel文件的編寫一、實驗?zāi)康恼莆瘴募木帉?，熟悉CodeComposer的使用二、實驗設(shè)備集成開發(fā)環(huán)境CCS實驗代碼、ccs_gel.cmd和ccs_gel.gel三、實驗內(nèi)容GELGelDSP開發(fā)必CCSCCS完成一些常用的調(diào)試操作，如硬件設(shè)置等。GelCGel文件的編寫。gelMenuitem是一級子菜單，hotmenu是二級子菜單，其中的處理可以直接填寫或調(diào)用其他Gelmenuitem。menuitem"C54xExperiment";hotmenuC5402_DSK_Test(){*(int*)0x0@io=0xff07;/*turnonLED*/}測試其功能。helpGel的函數(shù)功能。四、實驗結(jié)果和提示gelStartUpPMST寄存器的數(shù)值，并測試。CCSgel2-1示。圖2-1GEL菜單Gel2-2新菜單的功能。圖2－2新的子菜單實驗三、DSPCPU基礎(chǔ)一、實驗?zāi)康牧私釺MS320C5400進(jìn)一步熟悉CodeComposer的使用；了解中標(biāo)志位對計算的影響，以及計算對標(biāo)志位的影響。二、實驗設(shè)備集成開發(fā)環(huán)境CCS實驗代碼cpu_basic.s54、cpu_basic.cmd和cpu_basic.gel三、實驗內(nèi)容基本操作運行CCS，選擇C54xxSimulator；cpu_basic.s54cpu_basic.cmd；cpu_basic.gel；Project-->OptionBuild整個項目，產(chǎn)生可執(zhí)行代碼（.ou；File->LoadProgram，裝載可執(zhí)行代碼，并運行。設(shè)置斷點單步執(zhí)行練習(xí)觀察并理解程序和數(shù)據(jù)空間安排；、、C16、FRCT對計算結(jié)果的影響；、C、、OVBDSK仿真練習(xí)測試標(biāo)志對計算的影響；測試、、DROM對計算結(jié)果的影響；MP/MC=0DROM0xfc00、U律數(shù)據(jù)是否讀；

MP/MC=0，OVLY=1,0x1000地址存放程序是否存在（改變該處為只四、實驗結(jié)果和提示與運算相關(guān)的標(biāo)志位SXMSXM1A＝0xffffffff80SXM00000ff80OVMOVM132A＝0xff0000OVM0fffe0000C1616FRCT乘法移位比較TC比特測試比較C進(jìn)位、借位和大小比較OVB溢出標(biāo)志比較DSK開發(fā)板觀察該位的影響)飽和與存儲器配置相關(guān)的標(biāo)志位DROMROM映射到數(shù)據(jù)空間ViewGraphTime/Frequency即可生成一個時先彈出的是”GraphProperyStartAddress0xfe000x0100256，AcquisitionBufferSizeDisplayDatasize256，MC0，DROM1，pagedataprogram，則有下圖:圖3-1ROM中正弦表說明片內(nèi)ROM可訪問，片內(nèi)ROM映射到數(shù)據(jù)空間。MC0，DROM0，pagedataROM映射到數(shù)據(jù)空間。MC1，pageprogramROMOVLY存儲空間重疊，OVLY1RAM同時映射到程序和數(shù)據(jù)空間。實驗四、定點程序的實現(xiàn)一、實驗?zāi)康恼莆諗?shù)據(jù)的兩種格式；掌握浮點程序定點化的過程；熟悉定點計算中數(shù)據(jù)精度的保護方法。二、實驗設(shè)備集成開發(fā)環(huán)境CCS為CCS下的定點C碼，fix_point_c為下的C代碼。三、實驗內(nèi)容建立項目，添加相關(guān)文件，運行程序，觀察浮點數(shù)結(jié)果。測試浮點數(shù)的大致范圍，并利用偽定點的方式大致確定定點數(shù)的格式。浮點程序的定點化。編寫對應(yīng)的匯編程序。四、實驗結(jié)果和提示觀察浮點數(shù)的取值范圍應(yīng)該觀察其數(shù)據(jù)的絕對值的變化。PrecisionLimit函數(shù)能夠方便地實現(xiàn)定點數(shù)據(jù)格式的確定。編寫基本操作能夠大大簡化定點程序的編寫?；静僮髂軌蚴箙R編程序的編寫簡單化。實驗五混合編程一、實驗?zāi)康膶W(xué)習(xí)使用實時運行庫；C和匯編混合編程的方法；掌握混合編程的調(diào)試方法。二、實驗環(huán)境CodeComposerStudioCCS）mix.c，mix.h，mix.cmd，addfun.s54三、實驗步驟目文件的編譯方法。mainstepoverCSPPC的變化。四、實驗結(jié)果分析實時運行庫CCprintf(等。程序接口參數(shù)傳遞是混合編程中非常重要的一部分：第一個參數(shù)放置在寄存器A中，其他參數(shù)按照逆序壓入堆棧；返回的數(shù)據(jù)放置在寄存器A中。局部數(shù)據(jù)局部數(shù)據(jù)是在堆棧中開設(shè)的，程序返回前消除。關(guān)于堆棧保護addfunST1句pshm ST1 ;ST1在子程序返回前，再用語句popm AR1 ST1原來的值。注：例程見目錄\\71_mix.mix.cmd中段設(shè)置說明:The.cinitsectioncontainstablesforinitializingvariablesandconstants.The.constsectioncontainsstringconstantsanddatadefinedwiththeC/C++qualifierconst(providedtheconstantisnotalsodefinedasvolatile).The.textsectioncontainsalltheexecutablecodeaswellasstringliteralscompiler-generatedconstants.The.bsssectionreservesspaceforglobalandstaticvariables.Whenyouspecifythelinkeroption,atprogramstartup,theC/C++bootroutinecopiesdataoutofthe.cinitsection(whichcanbeinROM)andstoresitinthe.bsssection.The.datasectionisnormallyusedtocontaintablesofdataorpreinitializedvariables.DSP技術(shù)與應(yīng)用DSP技術(shù)與應(yīng)用基于TMS320C54X實驗指導(dǎo)書YAO-CIE-XTU第第18頁共18頁實驗六、CODEC（模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換）一、實驗?zāi)康腃ODECAD/DA轉(zhuǎn)換；McBSP,DMA的使用；C和匯編混合編程封裝具體實現(xiàn)。二、實驗設(shè)備1．集成開發(fā)環(huán)境CCS2．5402DSK實驗板實驗代碼：匯編：codec_cnst.h54, dsp_cnst.h54, macro.h54, dsp_init.s54,main.s54和codec.cmdcodec_c.h,dsp_cnst.h54,codec.s54,codec_c.c,rts.lib和codec_c.cmd三、實驗內(nèi)容McBSP,CODECDMA的相關(guān)文檔閱讀和理解相關(guān)實驗代碼DSKCCS，加載程序并調(diào)試DA端輸出四、實驗結(jié)果和提示DSKCODECDAA口相聯(lián)，另一塊與音頻5402McBSPDSKMcBSP0的信號源為音頻模塊。如果想更改缺省設(shè)置CPLD寄存器，具體情況請參考《數(shù)字信號處理器開發(fā)實4.2.3CODECMcBSP1口。CODECTLC320AD50C共有7個寄存器，其中4個為控制寄存器，要寫這些控制寄存器必須將CODEC切換到第二串行通信方式，切換方式有兩種：硬件方式和軟件FCFSCODEC128SCLK后切換到第二串行通信，然后就可以向CODEC發(fā)送控制字。具體可參閱《數(shù)字信號處理器開發(fā)實踐》5.1.2及5.1.3節(jié)。CODECMcBSP1McBSP1口正常工15個控制寄存器采用同址訪問的方式進(jìn)行訪問，將要訪問的寄存器的子地址寫入子地址寄存器后再訪問同一個數(shù)據(jù)寄存器即可。具體控制寄存器的設(shè)置請參閱《數(shù)字5.4.2McBSP1CODECFS,CLKCODEC驅(qū)動，所以相應(yīng)的管腳必須設(shè)置為輸入腳并置好對應(yīng)的標(biāo)志位，可以參考實驗代碼中的寄存器參數(shù)注釋。CODECMcBSPDMA通道送往數(shù)據(jù)區(qū)緩沖CPU5402DMA共6510個全局1個通道實現(xiàn)自動初始化，這樣可以很方便的對輸入（或輸出）信號進(jìn)行連續(xù)傳輸。由DMA通道，這樣就必須對另一個通道手動重5402中斷資源有限，DMA中斷是與其他DMPREC40McBSP相同的同址訪問方式。具5.5.2節(jié)和實驗代碼中的寄存器參數(shù)注釋。要實現(xiàn)數(shù)據(jù)連續(xù)的數(shù)據(jù)采集和發(fā)送必須在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)開辟兩塊區(qū)域交替DMA中斷處理程序中要根據(jù)此標(biāo)志位更新緩沖區(qū)地址。DMA沖區(qū)，這就要在中斷中設(shè)置一個中斷標(biāo)志位，然后在主程序中查詢此標(biāo)志位判斷是否要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。本實驗中沒有對數(shù)據(jù)進(jìn)行任何處理直接送入輸出緩沖區(qū)，但是可以很方便地加入各種信號處理代碼。CCODEC進(jìn)行設(shè)置并加入自己想要采用的信號處理代碼。在混合編程中要注意的是函數(shù)名和變量在C和匯編中的命名規(guī)則；C語言接口的匯編函數(shù)可以自由使用的寄存器和使用前必須先保存的寄存器；CC語言和匯編的相互調(diào)用通過堆棧來進(jìn)行參數(shù)和返回值的傳遞，同時通過堆棧可以方便的實現(xiàn)局部數(shù)據(jù)的使用。具體情況可以參閱《數(shù)字信號處理系統(tǒng)的應(yīng)用和設(shè)計》7.1節(jié)。實驗七、UART串口通信實驗一、實驗?zāi)康腞S232通信接口的基本原理；DSPI/O作原理；3．了解異步通信中串口模式選擇、設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸格式、設(shè)置波特率、建立連接、傳輸數(shù)據(jù)和斷開連接等功能。二、實驗設(shè)備CCSTMS320VC5402DSK、RS2323．程序v2.2.exe”三、實驗內(nèi)容1在匯編環(huán)境調(diào)試Uart：實驗代碼main.s54、uartasm.cmd和uart_init.s54、dsp_init.s54 以及uartasm.h54串口調(diào)試程序v2.2.exe”程序文件介紹：定義了一些一些寄存器的地址以及函數(shù)類型。dspST1、PMST、IMR、IFR和SWWSR，并且清除INTM位以及設(shè)定時鐘模式?！皍art_init.s54”UARTUART模塊的寄存器，如CNTL1、CNTL2、LCR、MSB&LSB（設(shè)定波特率、FCR、IER等?！癿ain.s54”UART存在有效接收數(shù)據(jù)。LEDU