CCS-的使用及DSP-基本數(shù)學運算試驗

CCS的使用及DSP根本數(shù)學運算一、實驗目的1、熟悉CCS集成開發(fā)環(huán)境，掌握工程的生成方法；2、熟悉SEED-DEC2407實驗環(huán)境；3、掌握CCS集成開發(fā)環(huán)境的調(diào)試方法；4、了解數(shù)在DSP中的根本計算過程。二、實驗原理TI公司為TMS320系統(tǒng)的集成與調(diào)試所提供的工具包括：標準評估模塊EvaluationModule〔EVM〕、擴展開發(fā)系統(tǒng)eXtenfedDevelopmentSystem〔即硬仿真器，如XDS510〕、集成開發(fā)環(huán)境CodeComposerStdio〔CCS〕。標準評估模塊〔EVM〕是TI或TI的第三方為TMS320DSP的使用者設(shè)計生產(chǎn)的一種評價DSP的硬件平臺，其外觀和布局結(jié)構(gòu)如圖1.1。擴展開發(fā)系統(tǒng)〔XDS〕是功能強大的全速仿真器，用以系統(tǒng)級的集成與調(diào)試。PC機與XDS及EVM板的連接方式如圖1.2。圖1.1標準評估模塊〔EVM〕外觀及布局圖1.2DSP開發(fā)調(diào)試環(huán)境硬件連接示意圖發(fā)布的CodeComposerStudio開放型集成DSP開發(fā)環(huán)境〔IDE〕功能強大、直觀、易用。具有編程、編譯、鏈接、在線調(diào)試等功能。CCS2.0開發(fā)調(diào)試軟件的主界面如圖1.3。圖1.3CCS2.0開發(fā)調(diào)試軟件的主界面DSP的中央處理單元CPU是內(nèi)部總線上的核心模塊，負責完成數(shù)據(jù)處理的任務。即取數(shù)，邏輯運算，送回數(shù)據(jù)。由三局部組成：輸入比例局部〔定標器〕、中央算術(shù)邏輯局部〔CALU〕、乘法器。TMS320LF240x系列CPU模塊的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)如圖1.4。圖1.4CPU模塊的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)TMS320LF240x系列DSP有2個16位的狀態(tài)存放器ST0和ST1，含有狀態(tài)位和控制位。ST0和ST1可以被保存到數(shù)據(jù)存儲器〔SST〕或從數(shù)據(jù)存儲器中加載〔LST〕，從而可以保存和恢復子程序的機器狀態(tài)〔現(xiàn)場保護〕。三、實驗內(nèi)容1、DSP源文件的建立；2、DSP程序工程文件的建立；3、編譯與鏈接的設(shè)置，生成可執(zhí)行的DSP文件；4、進行DSP程序的調(diào)試與改錯；5、學習使用CCS集成開發(fā)工具的調(diào)試工具；6、觀察實驗結(jié)果；四、實驗步驟1、將DSP仿真器與計算機連接好；2、將DSP仿真器的JTAG插頭與SEED-DEC2407單元的J5相連接；啟動計算機，當計算機啟動后，翻開SEED-DEC2407的電源。觀察DEC-IO單元的＋5V、＋3.3V、＋15V、－15V的電源指示燈是否均亮；假設(shè)有不亮的，請斷開電源，檢查電源。3、翻開CCS集成開發(fā)環(huán)境，進入CCS的操作環(huán)境。4、翻開源文件，點擊File-->Open，選取math.asm，點擊完成。在math.asm程序段相關(guān)位置寫入數(shù)學運算程序代碼，點擊保存后關(guān)閉文件。5、建立新工程，點擊Project-->New，輸入math，點擊完成，那么新建一個名為math.pjt的工程，路徑為D:\ti\myprojects\math。點擊Project-->Addfilestoproject…，在下拉菜單中分別選擇.asm，選中math.asm再點擊翻開，即可添加源程序到工程中；同樣的方法可以添加文件mathd和rts2800.lib到工程中；操作完成后在下面窗口中可以看到math.asm、mathd文件已經(jīng)加到工程文件中。6、點擊Project-->Buildall，對工程進行編譯，如正確那么編譯通過，生成math.out文件，路徑為D:\ti\myprojects\math\Debug。7、點擊File-->Loadprogram…，選擇載入文件math.out即可裝載完成。8、選中math.asm文件主程序〔_main〕標號下第一行代碼，在其左側(cè)陰影列等高處雙擊鼠標，設(shè)置一個斷點。9、點擊View-->Disassembly，翻開反匯編窗口；10、點擊View-->Registers-->Core，翻開CPU內(nèi)核存放器數(shù)據(jù)觀察窗口11、點擊Debug-->Restart，復位DSP和程序。此時的CCS用戶界面如圖1.5所示。12、點擊Debug-->Run運行程序，在斷點處根據(jù)需要點擊Debug-->StepInto以觀察CPU存放器和ST0/ST1狀態(tài)位。記錄觀察到的CPU各存放器的值，以及運算后的相關(guān)狀態(tài)位，以驗證和分析數(shù)值運算的結(jié)果。13、調(diào)試工具〔debug〕在Debug下拉菜單中可選擇復位CPU、進入主程序、重新開始等操作。以下操作將會在調(diào)試過程中經(jīng)常用到：F5..運行F8..單步運行且進入子程序中F9..設(shè)置斷點F10..單步運行。圖1.5實驗中的CCS用戶界面例圖五、實驗報告要求1、寫出DSP集成開發(fā)與調(diào)試工具的組成與各局部的功能。2、寫出math.asm程序中.text段內(nèi)各語句的功能。3、對應主程序功能，分析實驗中記錄的ACC結(jié)果與ST0/ST1相關(guān)狀態(tài)位意義。4、假設(shè)欲根據(jù)運算結(jié)果是否溢出而進行程序分支，請在math.asm中添加相關(guān)代碼段。附：asm程序： .file "math.asm".global_main

.text_main:

MOVACC,#12 ;將立即數(shù)12裝載入累加器 ADDACC,#2 ;累加器與立即數(shù)2相加，結(jié)果保存到ACC中 SUB ACC,#5 ;累加器與立即數(shù)5相減，結(jié)果保存到ACC中

MOV T,#8 ;立即數(shù)8裝載入被乘數(shù)存放器T中 MPYB P,T,#3 ;無符號的8位立即數(shù)〔3〕乘以被乘數(shù)存放器T中的有符號16位數(shù)〔8〕，保存32位結(jié)果到乘積存放器P中 MPYB ACC,T,#5 ;無符號的8位立即數(shù)〔5〕乘以被乘數(shù)存放器T中的有符號16位數(shù)〔8〕，保存結(jié)果到ACC累加器中

MOVB XAR1,#100 ;將8位無符號