DSP軟件開發(fā)與C語言編程

第4章

DSP的軟件開發(fā)與C語言編程本章內(nèi)容：4.1DSP開發(fā)工具與軟件開發(fā)流程4.2集成開發(fā)環(huán)境CCS4.3DSP的C工程文件4.4DSPC語言程序設(shè)計(jì)根底4.5DSPC程序舉例1/11/202414.1DSP開發(fā)工具與軟件開發(fā)流程1.DSP開發(fā)工具硬件TIXDS510(ExtendedDevelopmentSystem)硬件仿真器。DSK(DSPStarterKit)初學(xué)者開發(fā)套件。瑞泰ICETEK-5100PP/USBDSP開發(fā)系統(tǒng)。評(píng)估板。DSP教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。開發(fā)工具包括硬件、軟件兩局部。硬件局部主要是仿真器(Emulator)，軟件主要是集成開發(fā)環(huán)境CCS(CodeComposerStudio)。DSP開發(fā)系統(tǒng)(仿真器)有PCI插卡式、并口式、USB接口式，目前多用USB接口式，即DSP開發(fā)系統(tǒng)通過USB接口與PC機(jī)相連，開發(fā)系統(tǒng)通過JTAG〔基于掃描的仿真〕接口與用戶目標(biāo)板相連，實(shí)現(xiàn)DSP軟硬件調(diào)試與程序燒寫。1/11/20242DSP評(píng)估板(也稱為EVM板、目標(biāo)板、DEMO板、實(shí)驗(yàn)板等)，包括根本的DSP芯片及必要的電源、時(shí)鐘、復(fù)位電路外，還經(jīng)常包括用于程序調(diào)試的片外擴(kuò)展存儲(chǔ)器、擴(kuò)展的A/D、D/A轉(zhuǎn)換器、鍵盤顯示電路、EEPROM、RS232串行接口、SPI接口、CAN接口驅(qū)動(dòng)電路、簡(jiǎn)單應(yīng)用電路等。F2812DSP評(píng)估板1/11/20243F2812DSP評(píng)估板原理框圖開發(fā)系統(tǒng)與評(píng)估板1/11/202442812EVM板的主要性能指標(biāo)如下：(1)TMS320F2812，運(yùn)行速度150MIPS。(2)片內(nèi)RAM18K字。(3)擴(kuò)展RAM64K字。(4)片內(nèi)16路12位A/D轉(zhuǎn)換器,最大采樣速率12.5MSPS。(5)擴(kuò)展的4路12位D/A轉(zhuǎn)換器DAC7617。(6)兩路UART串行接口，符合RS-232C標(biāo)準(zhǔn)。(7)16路PWM輸出。(8)CAN總線標(biāo)準(zhǔn)接口。(9)用戶開關(guān)與指示燈。(10)片內(nèi)128K字Flash存儲(chǔ)器，帶128位加密位。(11)IEEE1149.1兼容的邏輯掃描電路即JTAG接口，用于仿真調(diào)試。(12)+5V電源輸入,板上3.3V,1.8V電源管理。1/11/202451/11/202462.軟件開發(fā)流程軟件開發(fā)流程框圖1/11/20247

軟件開發(fā)流程

1〕編輯：生成源程序〔*.asm,*.c〕、頭文件(*.h)與命令文件(*d)。2〕編譯與匯編：生成目標(biāo)文件(*.obj，公共目標(biāo)文件COFF格式)及列表文件(*.lst)。3〕連接：生成可執(zhí)行代碼文件(*.out)及映射文件(*.map)。4〕調(diào)試：通過JTAG接口下載到目標(biāo)系統(tǒng)EVM。5)通過JTAG接口將程序固化燒寫到Flash存儲(chǔ)器。1/11/20248軟件開發(fā)工具主要有源程序編輯器(Editor)

編譯器(Compiler)

匯編器(Assembler)

鏈接器(Linker)

歸檔器(Archiver)

運(yùn)行時(shí)支持庫(Run-Time-SupportLibrary)

庫建立程序(Library-buildUtility)HEX轉(zhuǎn)換程序(HexConversionUtility)3.軟件工具1/11/20249絕對(duì)列表器(AbsoluteLister)和交叉引用列表器(Cross-ReferenceLister)

調(diào)試工具(Debuggingtools)C++名稱復(fù)原程序(C++NameDemanglingUtility)GEL語言

(GeneralExtensionLanguage，通用擴(kuò)展語言)DSP/BIOS等。1/11/2024101.CCS軟件安裝與設(shè)置CCS2.0’C2000〔CCS3.3〕驅(qū)動(dòng)程序設(shè)置。Simulator:PC模擬軟件仿真。Emulator:實(shí)時(shí)DSP硬件仿真。4.2集成開發(fā)環(huán)境CCS1/11/202411CCS運(yùn)行主窗口

1/11/202412CCS主要工具源程序編輯器(Editor)。C編譯器〔CCompiler〕。匯編器〔Assembler〕。連接器〔Linker〕。調(diào)試工具(Debug)。十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換公用程序(HexConversionUtility)。1/11/2024132.CCS主要菜單與功能典型的CCS運(yùn)行界面如下圖。CCS的功能可以通過菜單或工具條按鈕實(shí)現(xiàn)。主要的菜單項(xiàng)有File、Edit、View、Project、Debug等。這些菜單的使用與常用的集成開發(fā)軟件VisualC++等使用方法根本一樣。1/11/202414典型CCS運(yùn)行界面1/11/202415CodeComposerStudio?Components

Robust,Easy-to-UseDevelopmentEnvironmentHelpCPUWindowMemorywindowGraphwindowProjectManager:Source&objectfilesFiledependenciesCompiler,Assembler&LinkerbuildoptionsStatuswindowFullC/C++&AssemblyDebugging:C&ASMSourceMixedmodeDisassembly(patch)SetBreakPointsSetprobePointsWatchwindowProductiveEditor:StructureExpansionMenusorIcons1/11/202416Real-timeDebuggingAllowsyoutohaltinnon-criticalcodefordebugwhiletime-criticalinterruptscontinuetobeserviced.Accessmemoryandregisterswithoutstoppingtheprocessor.Implementedinsilicon,notbyadebugmonitor:Easy-to-use,noapplicationresourcesrequiredInterruptvoidISR_1(){………}Main(){……}function(){

……}Haltandsinglestepnon-timecriticalcodeTime-criticalinterruptsarestillserviced.InControl,IfTheProcessorStops,TheSystemCanGoOutOfControl1/11/202417File菜單1/11/202418Project菜單1/11/202419View菜單1/11/202420Debug菜單1/11/2024213.采用CCS開發(fā)應(yīng)用程序的步驟創(chuàng)立一個(gè)新工程(project)。編輯源程序(*.asm,*.c)與連接命令文件(*d)。將文件添加到該工程中(*.asm,*.c,*.h,*d)。編譯匯編連接。裝載程序。調(diào)試程序。程序固化。1/11/202422調(diào)試程序連續(xù)運(yùn)行與單步運(yùn)行。設(shè)置斷點(diǎn)。查看與修改存儲(chǔ)單元。查看與修改存放器內(nèi)容。觀察和編輯變量。程序Animate運(yùn)行和數(shù)據(jù)圖形顯示。1/11/202423C工程(Project)幾種根本文件CCS工程文件(擴(kuò)展名為.pjt)。由CCS自動(dòng)生成。在CC(CodeComposer)軟件環(huán)境中，擴(kuò)展名為.mak。源程序:匯編語言文件(*.asm),C文件(*.c)。頭文件(*.h):定義存放器映射地址，用戶自定義的常量等。例如，頭文件DSP281x_Adc.h定義了ADC存放器,頭文件DSP281x_PieVec.h定義了PIE中斷矢量。鏈接命令文件〔*d〕。庫文件〔*.lib〕。運(yùn)行時(shí)支持庫rts2800_ml.lib。目標(biāo)文件(*.obj)：COFF公共目標(biāo)文件格式。列表文件(*.lst)：匯編生成的文件。映射文件(*.map):存儲(chǔ)器分配?？蓤?zhí)行代碼文件(*.out)。4.3DSP的C工程文件1/11/2024244.3.1公共目標(biāo)文件格式COFF編譯、匯編與鏈接程序建立的目標(biāo)文件采用共用目標(biāo)文件格式〔CommonObjectFileFormat,COFF〕，便于模塊化編程、管理代碼段和存儲(chǔ)器，即不必為程序代碼或變量指定目標(biāo)地址。匯編器根據(jù)命令用適當(dāng)?shù)亩螌⒏骶植砍绦虼a和數(shù)據(jù)連在一起，構(gòu)成目標(biāo)文件。鏈接器分配存儲(chǔ)單元，即把各個(gè)段重新定位到目標(biāo)存儲(chǔ)器中。段(section，也稱為塊)是目標(biāo)文件的最小單位，是在存儲(chǔ)器中占據(jù)連續(xù)空間的代碼和數(shù)據(jù)塊，各段相互獨(dú)立。1/11/202425目標(biāo)文件中段與目標(biāo)存儲(chǔ)器之間的關(guān)系

匯編器的COFF文件格式包括三個(gè)默認(rèn)的段：.text段，即程序段,該段通常包含可執(zhí)行代碼即程序。.data段，即數(shù)據(jù)段,該段通常包含已初始化的數(shù)據(jù)。.bss段，即保存數(shù)據(jù)空間段,該段通常為未初始化的數(shù)據(jù)保存空間。1/11/202426匯編器和鏈接器允許用戶建立和鏈接自定義的段。所有段可以分為初始化段和未初始化段兩類。初始化段包含程序代碼和數(shù)據(jù)。未初始化段那么為未初始化的數(shù)據(jù)保存存儲(chǔ)空間。匯編命令.sect和.usect可以分別用來創(chuàng)立自定義的初始化段和未初始化段。C編譯器對(duì)C程序編譯后也產(chǎn)生初始化段和未初始化段兩類，具體的段名稍有不同，除了不使用.data段之外，還產(chǎn)生一些新的段。1/11/202427編譯器對(duì)C語言編譯后除了生成2個(gè)根本段，即.text、.bss外,還生成其他一些段?？煞譃槌跏蓟魏臀闯跏蓟?。初始化段包含可執(zhí)行代碼或常數(shù)表。C編譯器產(chǎn)生的初始化段有.pint、.const、.econst、.text、.cinit、.switch。.text段，包含可執(zhí)行代碼和常量(constant)。.cinit段和.pint段，包含初始化變量和常量。.const段，包含串常量，全局變量、靜態(tài)變量的聲明和初始化。.econst段，包含串常量，全局變量、靜態(tài)變量的聲明和初始化。變量由farconst修飾，或用大存儲(chǔ)器模型，初始化后放進(jìn)遠(yuǎn)(far)存儲(chǔ)器。.switch段，包含switch語句表。1/11/202428未初始化段用于保存存儲(chǔ)器(通常為RAM)空間。C編譯器產(chǎn)生的為初始化段有.bss、.ebss、.stack、.sysmem和.esysmem段。.bss段，為全局和靜態(tài)變量保存空間。.ebss段，為全局和靜態(tài)變量保存空間。變量由far修飾，或用大存儲(chǔ)器模型使用。.stack段，為C系統(tǒng)堆棧。用于保護(hù)函數(shù)的返回地址、分配局部變量、調(diào)用函數(shù)時(shí)傳遞參數(shù)。.sysmem段,為動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器分配保存空間,malloc函數(shù)使用。.esysmem段,為動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器分配保存空間，farmalloc函數(shù)使用。1/11/202429初始化段鏈接

段名稱描述限制.text可執(zhí)行代碼和常量程序.cint已初始化的全局與靜態(tài)變量的C初始化記錄低64K數(shù)據(jù).pint全局構(gòu)造器(C++constructor)表程序.switch實(shí)現(xiàn)switch語句表程序/低64K數(shù)據(jù).const已初始化的全局與靜態(tài)const修飾變量，串常量低64K數(shù)據(jù).econstfarcostant變量數(shù)據(jù)任何位置1/11/202430未初始化段鏈接

段名稱內(nèi)容限制.bss全局與靜態(tài)變量低64K數(shù)據(jù).ebssfar全局與靜態(tài)變量數(shù)據(jù)任何位置.stack堆?？臻g低64K數(shù)據(jù).sysmemmalloc函數(shù)存儲(chǔ)區(qū)低64K數(shù)據(jù).esysmemfarmalloc函數(shù)存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)任何位置1/11/202431存儲(chǔ)器映射表

段(Section)存儲(chǔ)器類型(TypeofMemory)頁面(Page).textROM或RAM0.cintROM或RAM0.pintROM或RAM0.switchROM或RAM0,1.constROM或RAM1.econstROM或RAM1.bssRAM1.ebssRAM1.stackRAM1.sysmemRAM1.esysmemRAM11/11/2024324.3.2鏈接命令文件CCS的鏈接器可以有很多項(xiàng)選擇項(xiàng)，如-l(包含庫文件)、-stack(定義堆棧)、-o(定義輸出文件)等，并且將用戶軟件定義的段與目標(biāo)系統(tǒng)存儲(chǔ)器物理地址對(duì)應(yīng)關(guān)系定義清楚。鏈接器選項(xiàng)的實(shí)現(xiàn)通常采用工程選項(xiàng)菜單或鏈接器命令文件(d)兩種方法。編寫一個(gè)鏈接器命令文件，將所有鏈接器選項(xiàng)寫在文件中，并將此文件參加到工程，這樣CCS在進(jìn)行編譯鏈接時(shí)，會(huì)自動(dòng)按照鏈接器命令文件中的選項(xiàng)進(jìn)行。有兩條鏈接器命令MEMORY和SECTIONS可以實(shí)現(xiàn)對(duì)程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間的分配。MEMORY命令定義目標(biāo)存儲(chǔ)器的配置，SECTIONS命令定義編程段與目標(biāo)存儲(chǔ)器的關(guān)系。1/11/202433MEMORY命令

MEMORY命令定義目標(biāo)系統(tǒng)中可以使用的存儲(chǔ)器范圍，每個(gè)存儲(chǔ)器范圍具有名字、起始地址和長度。一般形式為MEMORY{PAGE0：name:origin=constant,length=constant;…PAGEn：name:origin=constant,length=constant;}PAGEn：定義存儲(chǔ)器空間。n=0~254.通常PAGE0定義程序存儲(chǔ)器，PAGE1定義數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。name：存儲(chǔ)器范圍名字。可以是1~8個(gè)字符。origin或簡(jiǎn)寫為o：存儲(chǔ)器范圍的起始地址。length或簡(jiǎn)寫為l：存儲(chǔ)器范圍的長度。1/11/202434SECTIONS命令SECTIONS命令用于將輸出各段定位到所定義的存儲(chǔ)器。一般形式為SECTIONS{name:[property,property,…]name:[property,property,…]…}在段名之后是是特性列表，定義段的內(nèi)容以及是怎樣分配的。段的特性(property)是裝載位置、運(yùn)行位置、輸入段、段類型等。通常的特性符號(hào)“>〞表示輸出段裝載位置。1/11/2024354.4DSPC語言程序設(shè)計(jì)根底4.4.1數(shù)據(jù)類型4.4.2C語言運(yùn)算符與根本語句4.4.3函數(shù)4.4.4指針4.4.5編譯預(yù)處理命令4.4.6C語言與匯編語言混合編程4.4.7C28xDSP編譯器的關(guān)鍵字1/11/202436C語言程序設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)匯編語言程序設(shè)計(jì):

執(zhí)行速度快。開發(fā)周期長、移植性和可讀性差。C語言程序設(shè)計(jì):開發(fā)周期短、移植性和可讀性好。執(zhí)行速度可以滿足要求。1/11/202437C28xDSP具有優(yōu)化的C編譯器，它支持ANSIC標(biāo)準(zhǔn)。還具有一些不同于標(biāo)準(zhǔn)C的特征。DSP的根本數(shù)據(jù)類型如表所示，還具有數(shù)組、結(jié)構(gòu)、聯(lián)合等構(gòu)造類型數(shù)據(jù)。4.4.1數(shù)據(jù)類型1/11/202438TMS320C28xC的數(shù)據(jù)類型

1.C28x編譯器根本數(shù)據(jù)類型1/11/202439片內(nèi)外設(shè)存放器通常通過結(jié)構(gòu)與聯(lián)合變量的方法進(jìn)行訪問。2.結(jié)構(gòu)例如，GPIOA口的MUX復(fù)用控制存放器可用位段(bitfield)結(jié)構(gòu)表示structGPAMUX_BITS{

unsignedintPWM1_GPIOA0:1; //第0位

unsignedintPWM2_GPIOA1:1;

…

unsignedintC2TRIP_GPIOA14:1;

unsignedintC3TRIP_GPIOA15:1; //第15位

};1/11/202440例如，GPIOD口的MUX復(fù)用控制存放器結(jié)構(gòu)structGPDMUX_BITS{

unsignedintT1CTRIP_PDPA_GPIOD0:1; //第0位

unsignedintT2CTRIP_PDPA_GPIOD1:1; //1

unsignedintrsvd1:3; //4:2,保存unsignedintT3CTRIP_PDPA_GPIOD5:1; //5

unsignedintT4CTRIP_PDPA_GPIOD6:1; //6

unsignedintrsvd2:9; //15:7,保存

};當(dāng)一個(gè)結(jié)構(gòu)中有效字段(位段)的長度缺乏16位時(shí)，可以參加保存字段，以保證數(shù)據(jù)的完整性。結(jié)構(gòu)變量的定義與成員變量的引用，例如，

structGPDMUX_BITSbit;//bit為GPDMUX_BITS類型變量

bit.T1CTRIP_PDPA_GPIOD0=1//將D0位定義為PDPA功能1/11/202441聯(lián)合體(也稱為共用體)類型，可以將不同類型的數(shù)據(jù)存放在同一個(gè)地方，且占據(jù)同樣大小的存儲(chǔ)空間。例如，定義聯(lián)合體類型GPDMUX_REG，

unionGPDMUX_REG{

unsignedintall; //all為無符號(hào)整型變量 structGPDMUX_BITSbit;//bit為結(jié)構(gòu)型變量

};聯(lián)合變量的定義與成員變量的引用，例如，

unionGPDMUX_REGGPDMUX;//GPDMUX為聯(lián)合類型變量

GPDMUX.all=1;//將D0引腳定義為PDPA功能,其他為數(shù)字I/O3.聯(lián)合1/11/202442聯(lián)合可以出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)和數(shù)組中，結(jié)構(gòu)和數(shù)組也可以出現(xiàn)在聯(lián)合中。例如，結(jié)構(gòu)類型GPIO_MUX_REGS，

structGPIO_MUX_REGS{

unionGPAMUX_REGGPAMUX;

unionGPDMUX_REGGPDMUX;

};結(jié)構(gòu)變量的定義與成員變量的引用，例如，

structGPIO_MUX_REGSGpioMuxRegs;

//表示GpioMuxRegs是結(jié)構(gòu)GPIO_MUX_REGS的一個(gè)變量

可以采用點(diǎn)運(yùn)算符的方法引用各成員變量，

=0x077F;//CAP1-3,PWM1-6,T1pwm

GpioMuxRegs.GPDMUX.bit.T1CTRIP_PDPA__GPIOD0=1;//PDPA

GpioMuxRegs.GPDMUX.bit.T2CTRIP_SOCA__GPIOD1=0;//GPIOD1

GpioMuxRegs.GPDMUX.bit.T3CTRIP_PDPB__GPIOD5=0;//GPIOD5

GpioMuxRegs.GPDMUX.bit.T4CTRIP_SOCB__GPIOD6=0;//GPIOD6

定義GPIOA口時(shí)，采用了一條C語句。而定義GPIOD口時(shí)，采用了4條C語句。編程風(fēng)格可以編程者自己決定。1/11/2024434.4.2C語言運(yùn)算符與根本語句1.C語言運(yùn)算符2.C語言根本語句C語言運(yùn)算符有算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、位操作運(yùn)算符等。不同的運(yùn)算符可以有不同的優(yōu)先級(jí)、運(yùn)算對(duì)象個(gè)數(shù)與結(jié)合方向。C語句有控制語句、表達(dá)式語句、函數(shù)調(diào)用語句、空語句和復(fù)合語句五類?？刂普Z句有9種。1/11/202444與普通的C語言程序類似，DSPC程序是由假設(shè)干模塊化的函數(shù)構(gòu)成。函數(shù)是C程序的根本模塊，子程序就是由函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。用戶可以根據(jù)需要定義自己的功能函數(shù)，也可以調(diào)用C編譯器提供的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)〔庫函數(shù)〕來完成某種特定的功能。注意函數(shù)調(diào)用的規(guī)那么。4.4.3函數(shù)1/11/202445C函數(shù)的一般格式為類型函數(shù)名〔形式參數(shù)及其類型表〕｛變量聲明局部；執(zhí)行語句局部；｝一個(gè)函數(shù)在程序中可以三種形態(tài)出現(xiàn)：函數(shù)定義〔Definition〕、函數(shù)調(diào)用和函數(shù)聲明〔Declaration〕。函數(shù)定義相當(dāng)于匯編語言中的一般子程序。函數(shù)調(diào)用相當(dāng)于調(diào)用子程序。函數(shù)定義和函數(shù)調(diào)用不分先后，但假設(shè)調(diào)用在定義之前，那么在調(diào)用前必須先進(jìn)行函數(shù)聲明。函數(shù)聲明是一個(gè)沒有函數(shù)體的函數(shù)定義，而函數(shù)調(diào)用那么要求有函數(shù)名和實(shí)際參數(shù)表。1/11/202446

可以用指針的方法訪問變量，用指針訪問數(shù)組、結(jié)構(gòu)、聯(lián)合變量非常方便。4.4.4指針

例如，指向結(jié)構(gòu)類型的指針變量p

structGPDMUX_BITS*p;

structGPDMUX_BITSbit;

p=&bit;

bit的成員T1CTRIP_PDPA_GPIOD0可用下述3種形式之一訪問

bit.T1CTRIP_PDPA_GPIOD0

(*p).T1CTRIP_PDPA_GPIOD0

p->T1CTRIP_PDPA_GPIOD01/11/202447ANSIC新標(biāo)準(zhǔn)增加了一種void*指針類型，即可以定義一個(gè)指針變量，但不指定它是指向哪一種數(shù)據(jù)類型，例

unsignedlong

*Source=(void*)&PieVectTableInit;地址&PieVectTableInit被(void*)強(qiáng)制成了void*類型。指針Source為unsignedlong類型。例如，描述中斷矢量表的指針PINTtypedef

unsignedintUint16; //定義一種類型Uint16Uint16i;typedefinterruptvoid(*PINT)(void);//指針PINT指向中斷函數(shù)struct PIE_VECT_TABLE{ PINTPIE1_RESERVED; PINTPIE2_RESERVED;…}1/11/202448C語言用指針訪問數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器〔或片內(nèi)外設(shè)存放器〕可以用指針方法實(shí)現(xiàn)。例如，從擴(kuò)展的外設(shè)接口讀取開關(guān)狀態(tài)，然后輸出到擴(kuò)展的指示燈外設(shè)接口。#defineLBDS(*((unsignedint*)0xc0000))//擴(kuò)展的外設(shè)存放器，指示燈#defineDIPS(*(unsignedint*)0xc0001)//擴(kuò)展的外設(shè)存放器，開關(guān)LBDS=DIPS; //讀取撥碼開關(guān)狀態(tài)直接送指示燈顯示一般將這些定義放到一個(gè)頭文件，使用時(shí)，用編譯預(yù)處理命令include包含該頭文件即可。1/11/202449main(){

inti;

unsignedint*px,*py,*pz; px=(unsignedint*)0x80000; py=(unsignedint*)0x80100; for(i=0,pz=px;i<16;i++,pz++) (*pz)=i; for(i=0,pz=py;i<16;i++,pz++) (*pz)=0x1234; for(i=0;i<16;i++,px++,py++) (*py)=(*px); while(1){;}}例4-3，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器80000H開始的16個(gè)單元復(fù)制到80100H開始的單元。1/11/202450例4-4擴(kuò)展外部接口，編寫C程序?qū)?個(gè)開關(guān)狀態(tài)反響到4個(gè)指示燈。#include"DSP281x_Device.h"http://DSP281xHeadfileIncludeFile//定義指示燈控制存放器地址和存放器類型#defineLBDS(*((unsignedint*)0xc0000))//定義撥碼開關(guān)控制存放器地址和存放器類型#defineDIPS(*(unsignedint*)0xc0001)main(){ InitSysCtrl(); //初始化DSP運(yùn)行時(shí)鐘,自定義函數(shù) while(1) LBDS=DIPS; //讀取撥碼開關(guān)狀態(tài)直接送指示燈顯示} 1/11/202451宏定義#define #definePI3.14159 #defineUint16unsignedint(typedefunsignedintUint16;) #defineEINTasm(“clrcINTM〞) EINT; #defineEALLOWasm(“EALLOW〞)4.4.5編譯預(yù)處理

文件包含#include #include<math.h> #include“DSP281x_Device.h〞1.宏定義、文件包含與條件編譯1/11/202452條件編譯 #ifdef標(biāo)識(shí)符 程序段1 #else 程序段2 #endif1/11/202453pragma是一類編譯預(yù)處理命令〔directive〕，通知編譯預(yù)處理器如何處理函數(shù)。C28xC/C++支持如下pragma命令， CODE_SECTION(func,“sectionname〞) DATA_SECTION(symbol,“sectionname〞) INTERRUPT(func) FUNC_EXT_CALLED(func) FAST_CALL(func)2.pragma命令1/11/202454CODE_SECTION代碼段它為函數(shù)func在一個(gè)名為sectionname的段(section)中指定空間。將一個(gè)代碼對(duì)象連接到一個(gè)不同于.text段的空間時(shí)，該語法非常有用。例如charbufferA[80];#pragmaCODE_SECTION(funA,“codeA〞)charfunA(inti);voidmain(){charc;c=funA(1);}charfunA(inti){returnbufferA[i[];}1/11/202455DATA_SECTION數(shù)據(jù)段它為符號(hào)symbol在一個(gè)名為sectionname的段中指定空間。將一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象連接到一個(gè)不同于.bss段的空間時(shí)，該語法非常有用。例如#pragmaDATA_SECTION(bufferB,“my_sect〞)charbufferB(512);數(shù)據(jù)塊bufferB被定位于my_sect段中，my_sect段在d文件中規(guī)定物理地址。1/11/2024564.4.6C語言與匯編語言混合編程在C程序中直接嵌入?yún)R編語句。獨(dú)立的C模塊和匯編模塊接口。獨(dú)立編寫C程序與匯編程序，分別編譯、匯編生成目標(biāo)代碼模塊，然后用連接器連接起來。從C程序中訪問匯編程序變量。1/11/2024571.在C程序中直接嵌入?yún)R編語句C程序嵌入?yún)R編語句是一種直接的C模塊和匯編模塊接口方法?？梢栽贑程序中實(shí)現(xiàn)用C語言難以實(shí)現(xiàn)的一些硬件控制功能。另一方面，也可以用這種方法在C程序中的關(guān)鍵局部用匯編語句代替C語句以優(yōu)化程序。這種方法的一個(gè)缺點(diǎn)是它比較容易破壞C環(huán)境，因?yàn)镃編譯器在編譯嵌入了匯編語句的C程序時(shí)并不檢查或分析所嵌入的匯編語句。直接在C語言程序中相應(yīng)位置嵌入?yún)R編語句，只需在匯編語句加上雙引號(hào)和小括號(hào)，前面加asm標(biāo)識(shí)符號(hào),雙引號(hào)內(nèi)第一個(gè)字符應(yīng)是空格。即，asm〔“匯編語句〞〕例如asm〔“NOP〞〕;#defineEINTasm(“CLRCINTM〞)//開放中斷 EINT;1/11/2024582.獨(dú)立的C模塊和匯編模塊接口在編寫?yīng)毩⒌膮R編程序時(shí)，必須注意以下幾點(diǎn)：〔1〕不管是用C語言編寫的函數(shù)還是用匯編語言編寫的函數(shù)，都必須遵循存放器使用規(guī)那么?！?〕必須保護(hù)函數(shù)要用到的幾個(gè)特定存放器?！?〕中斷程序必須保護(hù)所有用到的存放器?！?〕從匯編程序調(diào)用C函數(shù)時(shí)，第一個(gè)參數(shù)〔最左邊〕必須放入累加器A中，剩下的參數(shù)按自右向左的順序壓入堆棧?！?〕調(diào)用C函數(shù)時(shí)，注意C函數(shù)只保護(hù)了幾個(gè)特定的存放器，而其他存放器可以自由使用?！?〕長整型和浮點(diǎn)數(shù)在存儲(chǔ)器中存放的順序是低位字在高地址，高位字在低地址。1/11/202459〔7〕如果函數(shù)有返回值，返回值存放在累加器中?！?〕匯編語言模塊不能改變由C模塊產(chǎn)生的.cinit段，如果改變其內(nèi)容將會(huì)引起不可預(yù)測(cè)的后果?！?〕編譯器在所有標(biāo)識(shí)符〔函數(shù)名、變量名等〕前加下劃線“_〞?！?0〕任何在匯編程序中定義的對(duì)象或函數(shù)，如果需要在C程序中訪問或調(diào)用，那么必須用匯編指令.global定義。1/11/2024603.從C程序中訪問匯編程序變量從C程序中訪問在匯編程序中定義的變量或常數(shù)，可以分為以下3種情況：〔1〕訪問在.bss段中定義的變量?！?〕訪問不在.bss段中定義的變量?！?〕對(duì)于在匯編程序中用.set和.global偽指令定義的全局常數(shù)，也可以使用特殊的操作從C程序中訪問它們。1/11/202461例4-5，在C程序中訪問在.bss段中定義的變量。匯編程序：.bss_var,1 ;定義變量.global_var ;聲明為外部變量C程序：externintvar //聲明為外部變量var=1 //訪問變量1/11/202462例4-6，在C程序中訪問不在.bss段中定義的變量。匯編程序：.global_sine ;聲明為外部變量.sect“sine_tab〞 ;建立一個(gè)獨(dú)立的段_sine: ;常數(shù)表起始地址.float0.0.float0.015987.float0.022145C程序：externfloatsine[] //聲明為外部變量float*sine_p=sine; //聲明一個(gè)指針指向該變量f=sine_p[4]; //作為普通數(shù)組訪問sine數(shù)組1/11/2024634.4.6C28xDSP編譯器的關(guān)鍵字C28xDSPC/C++編譯器，支持標(biāo)準(zhǔn)的const、register、volatile等關(guān)鍵字,還擴(kuò)展了cregister、interrupt、far、near等關(guān)鍵字。關(guān)鍵字const

該關(guān)鍵字可以優(yōu)化存儲(chǔ)器的分配。加const到任何變量的定義可以確保其內(nèi)的值不變。1/11/202464關(guān)鍵字volatile該關(guān)鍵字所定義的變量是可變的，可以被其他硬件修改，而不僅僅只能由C程序修改。優(yōu)化器會(huì)盡量減少存儲(chǔ)器的訪問，所以有時(shí)必須禁止優(yōu)化，特別是循環(huán)控制變量。例子

volatileunsignedint*ctrl;while(*ctrl!=0xff);//循環(huán)等待，直到ctrl地址的內(nèi)容為0xff1/11/202465關(guān)鍵字cregster該擴(kuò)展關(guān)鍵字允許高級(jí)語言讀/寫控制存放器。在F281xC中，cregister僅限于中斷使能存放器IER和中斷標(biāo)志存放器IFR，程序中應(yīng)有如下聲明externcregistervolatileunsignedintIER;externcregistervolatileunsignedintIFR;可以用|〔位或〕和&(位與)進(jìn)行操作，例如IFR|=0x100;IFR&=0x100; 1/11/202466關(guān)鍵字interrupt該擴(kuò)展關(guān)鍵字用來說明函數(shù)是一個(gè)中斷函數(shù)。中斷函數(shù)被定義成返回void類型，而且無參數(shù)調(diào)用，例如，

interruptvoidint_handler() { unsignedintflags; … }1/11/202467關(guān)于中斷函數(shù)中斷的使能和屏蔽必須由程序員自己設(shè)置。中斷程序沒有參數(shù)傳遞，既使說明，也會(huì)被忽略。中斷處理程序不能被正常的C程序調(diào)用。為了使中斷程序與中斷一致，在相應(yīng)的中斷矢量中必須放置一條轉(zhuǎn)移指令，可以用.sect匯編偽指令建立一個(gè)簡(jiǎn)單的跳轉(zhuǎn)指令表來完成此項(xiàng)功能。在匯編語言中斷程序中，注意在符號(hào)名前面加上一個(gè)下劃線，例如c_int00記為_c_int00。中斷程序使用的所有存放器，包括狀態(tài)存放器和程序中調(diào)用函數(shù)使用的存放器都必須予以保護(hù)。1/11/202468關(guān)鍵字farC/C++編譯器的默認(rèn)尋址空間是64K。所有指針的默認(rèn)大小為16位。C28x支持的尋址空間達(dá)4M字,即22位。加上far關(guān)鍵字限定符的指針大小為22位，可以尋址4M字空間。1/11/202469#include"DSP281x_Device.h"http://DSP281xHeaderfileIncludeFile//定義指示燈存放器地址和存放器類型#defineLBDS(*((unsignedint*)0xc0000))//指定地址的整型變量voidDelay(unsignedintnDelay); //延時(shí)子程序，函數(shù)聲明main(){ unsignedintuLED[4]={1,2,4,8};//控制字0001,0010,0100,1000數(shù)組 inti; InitSysCtrl(); //初始化DSP運(yùn)行時(shí)鐘，自定義函數(shù) //系統(tǒng)時(shí)鐘150MHz,使能外設(shè)時(shí)鐘，禁止WDwhile(1)例4-7

4個(gè)LED指示燈接到DSP通過CPLD擴(kuò)展的外部簡(jiǎn)單接口電路,其地址為0xc0000。用C語言編程使之閃爍。+3.3V1kLED4.5DSPC程序舉例1/11/202470{for(i=0;i<4;i++) { LBDS=uLED[i]; //正向順序送控制字 Delay(256); //延時(shí) }for(i=3;i>=0;i--) { LBDS=uLED[i]; //反向順序送控制字 Delay(256); //延時(shí) } }}1/11/202471voidDelay(unsignedintnDelay)//延時(shí)程序,自定義函數(shù){ intii,jj,kk=0; for(ii=0;ii<nDelay;ii++) { for(jj=0;jj<512;jj++){kk++;} }}1/11/202472#include"DSP281x_Device.h" //DSP281xHeaderfileIncludeFile//定義指示燈存放器地址和存放器類型voidDelay(unsignedintnDelay); //延時(shí)子程序，函數(shù)聲明#defineCTRGR*(int*)0x108000 //控制板全局控制存放器#defineCTRLR*(int*)0x108007 //控制板輔助控制存放器main(){InitSysCtrl(); //初始化PLL,CLKOUT=150M,使能外設(shè)時(shí)鐘，禁止WDEALLOW;//=00;//ConfigureMUXsasdigitalI/Os=0x00FF;//GPIODIRselectGPIOB7:1asoutputEDIS;例4-81個(gè)LED指示燈接到DSP的通用輸入輸出接口GPIOB5。用C語言編程使之閃爍。+3.3V1kLED1/11/202473voidDelay(unsignedintnDelay)//延時(shí)程序,自定義函數(shù){ intii,jj,kk=0; for(ii=0;ii<nDelay;ii++) for(jj=0;jj<512;jj++)kk++;} CTRGR=0; //初始化ICETEK-CTR CTRGR=0x80; CTRGR=0; CTRLR=0; //關(guān)閉東西方向的交通燈 CTRLR=0x40; //關(guān)閉南北方向的交通燈 CTRGR=2;while(1){GpioDataRegs.GPBDAT.bit.GPIOB5=0;Delay(10);GpioDataRegs.GPBDAT.bit.GPIOB5=1;Delay(10);}}

1/11/202474例4-9,1個(gè)LED指示燈接到DSP通過擴(kuò)展的外部簡(jiǎn)單接口電路的最低位