湘潭大學數(shù)字信號處理第一次實驗報告

數(shù)字信號處理實驗報告（第一次） 學院：信息工程學院班級：姓名：學號：指導老師：姚志強完成日期：2012-03-31內(nèi)容：實驗一、CCS的安裝與CCS操作界面的熟悉實驗二、CCS操作實驗三、CMD文件和Gel文件的編寫實驗一、CCS的安裝與CCS操作界面的熟悉一、實驗要求和目的1、學會安裝與設置CodeComposerStudio。2、熟悉CCS軟件的操作界面。二、實驗設備CCS安裝光盤（本次安裝程序在D:\DSP\ccs2.0ForC5000）、裝有Windows98以上操作系統(tǒng)的PC機三、實驗內(nèi)容及步驟1.CCS的安裝安裝前需要卸載系統(tǒng)原來的C5000，進入控制面板進行卸載完畢后，再開始下面的步驟。（1）找到CCS的安裝軟件，點擊安裝程序setup.exe，雙擊啟動安裝。安裝完成后在桌面上會有“CCS2C5000”和“SETUPCCS2C5000”兩個快捷方式圖標，分別對應CCS應用程序和CCS配置程序。（2）雙擊運行“SETUPCCS2C5000”配置程序，配置驅(qū)動程序。本次實驗沒有用到實驗箱，只需配置軟件驅(qū)動程序。在彈出的“ImportConfigurantions”對話框中，先點擊“Clear”鍵，清除以前的配置，然后選擇“C5402Simulator”,點擊“Import”,最后點擊“SaveandQuit”按鈕，完成配置。2.CCS操作界面的熟悉（1）在桌面上雙擊“CCS2C5000”，彈出一個TI仿真器并行調(diào)試管理器窗口。（2）在管理器窗口的“open”菜單下選擇“C54xx(C5402)Simulator”命令，將彈出一個CCS運行主窗口(如果直接彈出CCS運行主窗口,此步可略)。(3)點擊Help_>Contents打開TMS320C54xCodeComposerStdioHelp，在左邊Contents列表中點擊最后一個TMS320C5402DSK,瀏覽了解其下所有子列表的內(nèi)容，熟悉DSK板的基本硬件、配置及功能。（4）對照教材介紹CCS的地方，逐一熟悉CCS中的12項菜單的功能，包括File、Edit、View、Project、Debug、Profiler、Option、GEL、Tools等菜單(結(jié)合實驗二建立項目熟悉更好)。（5）對照教材，逐一熟悉CCS的五種工具欄：StandardToolbar、GELToolbar、ProjectToolbar、DebugToolbar、EditToolbar(結(jié)合實驗二建立項目熟悉更好)。 四、實驗心得與體會本次實驗的主要內(nèi)容是CCS的安裝與CCS操作界面的熟悉，實驗操作較為簡單，但它卻占據(jù)著舉足輕重的地位，它為后來的實驗奠定了一定的、必要的基礎。實驗操作過程中也有一些需要注意的地方，如安裝路徑、SETUPCCS2C5000的初始化設置等。實驗過程中也需耐心地一步一步操作?？傊?，在老師和助教的幫助下較好地完成了本次的實驗操作，達到了預期的實驗目的，也為后續(xù)實驗奠定了一定的基礎。實驗二、CCS操作一、實驗目的1.掌握TMS320C5400系列匯編語言程序的基本格式，2.掌握程序編譯、連接、運行和調(diào)試的基本過程3.熟悉CodeComposerStudio的使用二、實驗設備1.集成開發(fā)環(huán)境CodeComposerStudio（以下簡稱CCS）2.實驗代碼ccs_basic.s54、ccs_basic.cmd和ccs_basic.gel三、實驗內(nèi)容1.基本操作:1).建立項目，并加入文件a)運行CCSsetup，選擇C5402Simulator，選擇Project→New菜單項，建立一個新的項目ccs_basic.pjt(注意建立路徑)，并選擇Project→addfilestonewproject菜單項，加入文件ccs_basic.s54和ccs_basic.cmd；b)在工程視圖中選中GELfiles文件夾，單擊鼠標右鍵，在彈出的菜單中選擇LoadGEL選項，載入ccs_basic.gel；2).編譯和連接a)編譯：選擇Project-->BuildOption，在Compile表單的Category列表中，選擇Basic選項，并設置Generatedebuginfo為fullsymbolicdebug選項，選擇Files選項，并在設置AsmFileExt中寫入“s54”為匯編語言擴展名；如圖2-12-2所示；b)連接：選擇Project-->BuildOption，在linker表單中的Autoinitmode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.map，然后保存選項設置.c)選擇Project→Build構(gòu)建整個項目，產(chǎn)生可執(zhí)行文件ccs_basic.out；d)選擇File->LoadProgram，裝載可執(zhí)行文件ccs_basic.out。2.練習1)觀察存儲器映象文件ccs_basic.Map，理解存儲器的配置情況；2)觀察和修改存儲器單元的內(nèi)容1).觀察存儲器映象Map文件選擇File→Open打開ccs_basic.Map文件，可觀察a)存儲器的配置情況：頁面0為程序空間，頁面1為數(shù)據(jù)空間；b)程序文本段：起始地址0x1000，存儲區(qū)長度為0x0021；c)數(shù)據(jù)段：其中需初始化數(shù)據(jù)段.data起始地址0x2005，存儲區(qū)長度為4；d)不需初始化數(shù)據(jù)段.bss起始地址0x2000，存儲區(qū)長度為5；e)堆棧段：起始地址0x0100，存儲區(qū)長度為0x0400；f)向量段：起始地址0x0080，存儲區(qū)長度為0x0080；g)全局符號在存儲器中的位置：共14個符號，如符號.bss在存儲器中的位置為0x2000。將上述信息與cmd文件中的設置比較，理解cmd文件和連接器的關系。ccs_basic.map的內(nèi)容如下：******************************************************************************TMS320C54xCOFFLinkerPCVersion3.70******************************************************************************>>LinkedSatMar3110:20:262012OUTPUTFILENAME:<./Debug/ccs_basic.out>ENTRYPOINTSYMBOL:"main"address:00001000MEMORYCONFIGURATIONnameoriginlengthusedattrfill:VECS000000800000008000000080RWIXPROM000010000000100000000021RWIXPAGE1:STACK000001000000040000000000RWIXDARAM000020000000100000000009RWIXSECTIONALLOCATIONMAPoutputattributes/sectionpageoriginlengthinputsections.text000001000000000210000100000000021ccs_basic.obj(.text)vectors000000080000000800000008000000080ccs_basic.obj(vectors).bss10000200000000005UNINITIALIZED0000200000000005ccs_basic.obj(.bss).data100002005000000040000200500000004ccs_basic.obj(.data)GLOBALSYMBOLS:SORTEDALPHABETICALLYBYNameaddressname00002000.bss00002005.data00001000.text00002000___bss__00002005___data__00002009___edata__00002005___end__00001021___etext__00001000___text__00000000__lflags00002009edata00002005end00001021etext00001000mainGLOBALSYMBOLS:SORTEDBYSymbolAddressaddressname00000000__lflags00001000.text00001000___text__00001000main00001021___etext__00001021etext00002000.bss00002000___bss__00002005end00002005___data__00002005.data00002005___end__00002009edata00002009___edata__[14symbols]2).輸出文件ccs_basic.out的運行和調(diào)試a)運行程序：將可執(zhí)行文件裝載到simulator中，選擇Debug→Run或按F5鍵運行程序，按shiftF5鍵可中止程序的運行；選擇Debug→Stepinto或按F8鍵可實現(xiàn)程序的單步執(zhí)行。b)設置斷點：把光標移到某一行，按F9鍵，這一行將會以紅色高亮顯示，表示在該行加了一個斷點.3).觀察和修改存儲器單元的內(nèi)容a)點擊CCS操作界面左側(cè)調(diào)試工具欄圖標，出現(xiàn)寄存器窗口，在該窗口查看存儲器的地址b)選擇View→memory或點擊CCS操作界面左側(cè)調(diào)試工具欄圖標，在彈出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0x2005中內(nèi)容為0x000A。c)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)表格復制到數(shù)組a[]后，如果把a[0]的值由10改為1（修改文件時注意去掉其只讀屬性，后面類似），那么求和的結(jié)果將變?yōu)?x0026。實驗現(xiàn)象如下:在數(shù)據(jù)表格復制到數(shù)組a[]后，如果把a[0]的值由10改為1（修改文件時注意去掉其只讀屬性，后面類似），那么求和的結(jié)果將為0x0026。如圖所示：由圖可知，實驗結(jié)果如預期所示。四、試驗程序代碼;******************************************************************************; SJTU;Copyright(c)2003SJTU;Description:; TMS320C54xProgramforStudentsExperiment;History:; Date Authors Changes; 2003/07/15 XuSheng ;******************************************************************************;Target:; BefamilarwiththeuseofCCS(CodeComposerStudio);******************************************************************************;Anexampletoshowhowtowriteanassemblylanguagesourcefile; y=a1*x1+a2*x2;******************************************************************************;ConstdefinitionSTACK_ADDR .set 0x0500 ;bottomofstack ;allocatedatain.bsssection .bssa,2 ;allocate5wordforvariates .bssx,2 .bssy,1 ;allocatedatain.datasection .datatable: ;datafollows... .word10,5 .word8,6 .mmregs ;enablememorymappedregisters .global main;defineglobalsymbols; .textmain: stm #STACK_ADDR,SP ;setstack stm #0x00a8,PMST ;relocateInterruptVectorTable stm #0x0000,SWWSR ;nosoftwarewaitforallmemory ;================================================ stm #a,AR2 ;AR1pointtoa stm #table,AR3 rpt#1 ;move2aivalues mvdd*AR3+,*AR2+ ;fromdatamemoryintodatamemory stm #x,AR2 ;AR1pointtoa rpt#1 ;move2xivalues mvdd*AR3+,*AR2+ ;fromdatamemoryintodatamemory callSUM ;callfunctiontodosum ;deadloopparttolockPCinaknowareawhenprogramendsdead_loop: nop nop nop b dead_loop;================================================; y=a1*x1+a2*x2SUM: stm #a,AR3 stm #x,AR4 rptz A,#1 mac *AR3+,*AR4+,A stlA,*(y) ret;;InterruptVectorTable,forsimplicityOnlyRESETinterruptisdefined .sect "vectors"int_RESET: b main ;whenreset,jumptomain nop nop .space 124*16 ;nootherinterruptused,keepthemspace;endoflab1.s54 五、實驗心得與體會本次實驗的主要內(nèi)容是CCS操作。本實驗是在實驗一的基礎上的深化，同時可以在某種程度上鞏固實驗一。在本次實驗中，在老師和助教的指導下，學習并初步掌握了TMS320C5400系列匯編語言程序的基本格式，認識和掌握了程序編譯、連接、運行和調(diào)試的基本過程及步驟，初步熟悉了CodeComposerStudio的使用方法。同時，通過對存儲器映象文件ccs_basic.Map的觀察和學習探究，理解了存儲器的配置情況，并通過觀察和修改存儲單元內(nèi)容也得到了預期的實驗結(jié)果。操作過程中也有一些需要注意的地方，如匯編語言格式設置，程序的操作步驟等?？傊?，在老師和助教的幫助下，加上自己認真對待的態(tài)度，最終較好地完成了本次的實驗操作，達到了預期的實驗目的，也為后續(xù)實驗奠定了相應的基礎。當然，我也深知，想要進一步學好DSP，用熟這個軟件，還需自己花必要的時間和精力。實驗三、CMD文件和Gel文件的編寫一、實驗目的1.掌握Gel文件的編寫，2.熟悉CodeComposerStudio的使用二、實驗設備1.集成開發(fā)環(huán)境CCS2.實驗代碼ccs_gel.s54、ccs_gel.cmd和ccs_gel.gel三、實驗內(nèi)容1.建立項目并添加相應文件,連接編譯（步驟同實驗二一樣），雙擊打開CMD文件，對照教材理解CMD文件的編寫結(jié)構(gòu)，改變其中的內(nèi)容，增加自定義段，保存并重新編譯，比對前后兩次編譯得到的Map文件的異同。abcd.map的內(nèi)容如下：******************************************************************************TMS320C54xCOFFLinkerPCVersion3.70******************************************************************************>>LinkedSatMar3110:57:482012OUTPUTFILENAME:<./Debug/abcd.out>ENTRYPOINTSYMBOL:0MEMORYCONFIGURATIONnameoriginlengthusedattrfill:VECS000000800000008000000080RWIXPROM000010000000100000000021RWIXPAGE1:STACK000001000000040000000000RWIXDARAM000020000000100000000009RWIXSECTIONALLOCATIONMAPoutputattributes/sectionpageoriginlengthinputsections.text000001000000000210000100000000021ccs_gel.obj(.text)vectors000000080000000800000008000000080ccs_gel.obj(vectors).bss10000200000000005UNINITIALIZED0000200000000005ccs_gel.obj(.bss).data100002005000000040000200500000004ccs_gel.obj(.data)GLOBALSYMBOLS:SORTEDALPHABETICALLYBYNameaddressname00002000.bss00002005.data00001000.text00002000___bss__00002005___data__00002009___edata__00002005___end__00001021___etext__00001000___text__00000000__lflags00002009edata00002005end00001021etext00001000mainGLOBALSYMBOLS:SORTEDBYSymbolAddressaddressname00000000__lflags00001000.text00001000___text__00001000main00001021___etext__00001021etext00002000.bss00002000___bss__00002005end00002005___data__00002005.data00002005___end__00002009edat