使用CCS进行DSP编程(二)--CCS编程入门

1、使用CCS进行DSP编程（二）实现FFTpacificxu现在讨论使用TI公司的CCS进行DSP编程，首先假定读者对 CCS的使用 已经比较了解，如果读者还不太了解，请参阅使用 CCS进行DSP编程（一） CCS编程入门及其他CCS的学习文档。作数字信号处理的同志们总是喜欢用 FFT来对信号处理系统做检验，下面用 闻亭公司的C6xP板、C6xPa板硬件实现FFT算法，本算法对其他的C6x板同样 实用（只是硬件资源稍微有差异），并通过闻亭公司的PCI仿真器对目标板加载 运行，运行结果在CCS中可视化显示。首先启动CCS Setup，对仿真器硬件进行设置，本人使用的是闻亭公司PCI的仿真器自带的驱

2、动 wtxds6xxxpci.dvr，设置画面如下：F面就可以运行CCS 了，在CCS中，创建一个新的Project，F11蔚MS 肃(iSrDSF MALTED审 +：盲 | t)= +$= | OWJ必Lrk OOOD, Col ODD£.di t Vi £r&je；ct H&tug ProfilerQEL Juls 世 ind 的 HelpTH iP阳弋】/frtydiSxxxpci/CPU_l -匚&200 Cod* CmptJH钛 Studi«我的工程文件放置在如下的目录中，读者可以放在自己喜欢的目录下:双击“+”展开fft.ma

3、k，可以看到整个工程文件是空的,我们需要把*c、*cmd、*lib文件添加到工程文件中,首先是*.c文件，本例中是test.c文件,同样的方法可以用来添加其他的文件。双击工程中的源文件，会在右边的窗口中看见原码:HewBIOS .tulcLs JCtrl+Oreate a new source file如果*.c文件不存在，可以在CCS集成开发环境中生成,/wtxds&xxxpci/CPUl - C&2OO 匚odw Composer Studio- fftFileEdi t Vi ew Proj set Debug Pro<filer Opti onTools Wind

4、iow HelpLoad £r ogrw. Load Snbol.-. Reload ProgramXo31d r本例中test.c的主程序源代码如下:/* Copyright (C)1996-2001 Beijing Wintech Technclogy 匚口fLtdXB7 Pacificxu,All Rights Reserved本程库呆用定点算法.柱浮gp芯片如6701上同样实用define PI 3,1415925358979 / * nuniber of s lements in vectcur x/#define nuimlength 2043#include <C

5、:tic6000cgtooisincludedmath.h>"尹明噩数"void radixZ(int n, short *xy, short 方;void bltrev_cp 丄h 丄nt *x, short * index, mt nx) jvoid digitr_ev_index (short indexy int n； int 匚adiK);Z头全局变屋*static short indexl64 ,ulnuinlength;static stucrt xlnuitilength*L;static int xZ numlengtii;static int ra

6、dix;int nxl;int i;门主函號开始打main()ctouble deltas/ rlft®zrrr»/Tnxl-inogleniaxh;?*FrM/T mit th匚 index lor tit hitrev 1/diQlU ey_index(loiexljnxLr tadix);the rrr caelficdeg岬 *?I.clk1jfor pQ；l<nxl/2; 1M)(wl|_4 |-cm 1 (double)>*1(1*1+11l-aiA ； double I i*deltaj);厂构氓譽fitFFT詐呼科.赛HSt®电ifo，

7、事Ml金歆康岸构0-卓斜中实觎为三丰厳烯的院号.Hfov fcrKl. T1J- f£kOt 11 ( |COS(P1*1 10.0) +CC3 :PT1 _ 1. J +COJ IFIT1 L： - Li) I *li5u; X1(Z*L41-0：(nU XL 棘柑rcrm1ji-+Hx2U-8qre(Kl|2*i*il2«ij +xl.*xl(2*i+l);bitrev cplx (x2, indexl nicl);调用的子程序有三个:/*Ccpyright (C) 1997-2000 Texas Instrumen匸3 Incorpora匸Ed./*Al 1 Righ

8、ts Reservedl聲成倒序表子程序*/void digitrev_index(short * index, int n, int radix)intshort nbit-sz nbotz ntop r ndilf, n2 T raddiv2;nbitsl= 0;i = n;while (i > 1)i = i » 1;nki its+;raddivE = radix >> 1;ribot = nb its » raddiv2;nJoot = ntoot << raddivZ - 1;ndif f = nbitLs £ raddi

9、vS;ntop = nfoot + ndi££n2 = 1 << ntop;index = 0;for ( i = 1 j = n2/tadix + 1; i < n2 - 1; i+)index i = j - 1;fork = nZ/radix; k*(radix-1) < j;k /= radix)j - k*rftdix-1:3 +- k;>indexn2 - 1 = n2 - 1;團序子覆庠/*x = Iiipuc Array to be Bit-Reversednx = Nuniloer cf pc ints in array (m

10、ust fee a power of 2)卞index = Array o± sqirt (nx) created by the routinedigi匸工皀p index to allow the fast implementation of thebit-reversalDESCRIPTIONThi3 routine performs the bit-reversal of the Input array x+twhere x is an array of Length nx 16-toit compLex pairs of data.This requiuES thm inde

11、x 锻匚匚ay provided by thm pfogfam belaw+tThis index should be generated at ccaipilc t iifte not by the DSP,void bitrevcplx(intshort *indeK,inti：shor 匸iO il, i3;3hort九儿3；intxiO, xi 1, xi3;intxjO, xjI, xj3;shortt;inta, b, iazib, ibs;intmask;intnbits, nbotz ntop, ndiffzn2, halfn;nbits = 0;i = nx;while (i

12、 > 1)i = i » 1;nbits+;nbot ndiff ntop n2 mask half n=nbits >> 1;=nbits & 1;=nbot + ndiff;=1 « ntop;I=n2nx-1； » 1；for (iO=0;iO < halfn; iO += 2) b=iO& mask;a=iO>> ntoot;if (!b) ia = indexa; ib = index b;ibs = ib << nbot;JO = ibs + ia;t = iO < jO;xiO =

13、 xi0; xjO = xjO;if (t)xi0 = xjO;xj0 = xiO;11= i + 1;31= jO + halfn;xil = xil;xjl - xjl; xil = xjl; xjl = xil;i3 = il + halfn; j3 = jl + 1； xi3 = xi3; xj3 = xj3;if (t)xi3 = xj3;xj3 = xi3;/*频率摘取FFT算法函数体.用户如果对算法感兴趣.请参阅胡广书老师的数字信号处理-理论.算法与实现第5產 快速傅之叶变换/*xy input and output sequences (dim-n)(input/output)

14、*nFFTS1ZE(input)書砒FFTcoefficients(dira-n/2)(input)* DESCRIPTION* This routine is used to coiripute FFT of a corwplex sequece* of siz& a, a power of 2f vlth ,rdecimation-1 n-freQuency decomposition method, ief the output- is in toit-reversed order. Each complex value is with interleaved 16-toit i

15、real* and itaaglnary parts *void radixS (int n, short xy , short u) short nlf n2, ie, ia, ij- j k, 1；short xt,ytjCyS；n2 n;ie - 1;for (k=n; k > 1; k = (k » 1) ) nl - n2;n2 = n2»l;ia = 0;for (j-0; j < n2; j+) c = u2*ia;3 = w2 *ia+1;ici - ia + i巳；for (ij; i < n; i += nl) 1 = i + n2;x

16、t=xy2*i=xy2*l - xy2i; xy2*i + xy2*l;yt= xy 2 *1+1 - xy 2 *1+1:xy 2 *i+i xy2i 巾”丄+叮=xy 2 *i+l + xy2*l+l;=(c*xt + s*yt) »15;=(c*yt - 3*xt)>>15:ie = ie«l;T从上面的源程序可以看到，使用 CCS的C语言编程跟普通的C语言编程没有太大的区别，这正是 TI所追求的，兼容的ANSI C标准和如此的编译高效率 也正是TI的领先之处。读者可以不必学习烦琐的汇编和线性汇编，直接对数字 信号处理的算法进行研究，同时享受高速的处理速度

17、，只有在对速度要求极严的 条件下，不得不使用汇编和线性汇编，那时读者已经有了一定的基础，再学习汇 编语言已是水到渠成。而使用 C语言编程是大势所趋。如果有人对算法本身感兴趣，请参阅胡广书老师的数字信号处理一理论、 算法与实现 第5章快速傅立叶变换，这里不在对算法进行展开讨论程序的结构本身很简单，使用过 C 语言的朋友一看就明白，不需要再做 进一步的说明，需要指出几点，1. 本程序中的math.h与Visual C+中的math.h是不同的，TI的CCS专门 为数学计算作了运行时库，是利用硬件对计算作加速的，与 Visual C+ 中的速度是不可同日而语的。因此如果我们需要用到相应的“头文件”

18、， 就应该在 TI 的目录中查找，同时要包含相应的运行时库（ *.lib ）文件， 我一直在强调这一点， 初学者往往忽略这一点而出现许多编译链接错误。 下面的演示中还会看到这一点。2. 本例是以定点DSP芯片 C6201为例的。如果对定点运算还不太熟悉， 只好找些文档来学习一下了， 这里也不再展开。 在浮点 DSP 芯片 C6701 中本程序可以不加修改地运行，但浮点DSP芯片中可以直接进行有硬件 支持的浮点运算，速度会更快。3. CCS 的 C 语言中的数据类型是与硬件相关的，使用时需要注意。char 8 bitsshort 16 bitsint 32 bitslong 40bitsfloa

19、t 32bitsdouble 64 bitsTMS320C6000 Online Programmer's Guide （SPRH048） Copyright?2000 Texas Instruments接下来继续进行，向工程中添加 *.cmd 文件。读者现在应该会执行这个操作 了，如果没有就自己造一个吧， 也可以拿别人的来改造一下。 其中有些不太明白 也没有关系，但是在与具体的硬件相关的地方还是要搞明白。首先要搞明白目标板“ target”上到底有多少存储空间，包括 DSP芯片内部 有多大空间，目标板上有多少外部存储器（SDRAM、SBSRAM、双口 RAM）， 以及它们的其始地址和

20、长度，以我使用的闻亭公司 C6Xpa板为例，存储器类型起始地址存储器大小结束地址SDRAM 0x20000004M*32bit (0x400000*4)0x3000000SBSRAM 0x400000128k*32bit(0x20000*4)0x480000DPRAM 0x14000004k*32bit (0x1000*4)0x1404000在这里还要强调一点，是*32bit ”，因此SDRAM的结束地址是0x2000000 + 0x400000*4 = 0x3000000而不是0x2000000 +0x400000 =0x2400000其他存储空间也是如此。许多同志们忽略了这一点，在使用数组

21、、指针及对空间地址操作时造成“不可理解”的错误，“我往仫个地址写数怎么找不到，#%A#&八%八坏 了！ ”，好好研究一下，就不好意思这么快下结论了。下面是我用的*cmd文件的源代码，需要的话可以拿去用喔。/*=s=-=：5=5=t;=s=：i=s=/* Copyright (C)1996-2001 Be ij ing Wintech T皀匚hnoLogy Co.fLtd./*By PacificxUfAll Rights Reserved/ 常/ *='="= test. and = = = = =*/MEMORYtVECTORS:origin 0x0,len 0x4

22、00IPRAM:origin =0x400zlen =KfOOOIDRAM:origin =OxBOOOOOaO,len =OxlDOODSECTIONSvec>VECTORS.text-> IPRAM data> IPRAK.iptntext>IPRAM.bss> IDRAM cinit> IDRAH.const> IDRAM.far> IDRAM stack> IDRAM.cio> IDRAM.sysmein> IDRAM里面“ .vec、.text”的东西可以先不考虑，留给 CCS去处理好了。只要保证定义的空间在物理上存在

23、就可以了心急的朋友会开始编译了,C? /wtzdsbuipci/CPU_1 - C8200 "de CtjapusH StuiHo-班trraxi备 File Edit Vim Project Debu Profiler Optitwi GEL Tools Wirwiow Kelp-|g|x|简/口 I冲矗显scDSP空F订菲& _J 閱L filesEJ 口 ProjectH £ft. nikk口口口 .“ E+S-DSr/BI(JS OonfiIncludeLilrari esSowrci園 test, c|/*= /* Copyn jht (C)199G-2D

24、D1 Beijing "By Pacif icu,|/» =MEMORYtest endVECTORSI PRAMI DRAMSECTIONS:origin - 0x0,len:origin = 0x4DO,:origin = DnQDDOOO> VECTORS* text> IPRAM-data> IPRAM.i> I PRAMI 1Builds the entire project, ignorinLn 1, Cal 1NUM又会出现下面的结果,“$%杯&，又忘了加运行时库!”。(下次再忘就不应该了！)。这里展开一点，有些朋友说:“我包含

25、了头文件 <intr.h>，调用中断函数intr hook()时怎么也编译链接通不过,去掉这一句就通过了。”大家现在就应该知InkEx *£ft itiakH43J2DC6z COFF LinkerVersion 4.d0Copyright c) 1996-2000TvxdSI nttrunrtntt Ineorperdt«dI> > 时 mi ng: entry pointsymbolc .lntOO uodef mdundttf i T*df t r«t 11： i'<Trwnciidsymbolin file_Cci&#

26、187;tir.il ,<bJ_ fiicditet.obj_ pydtest.objtl tldt«t .obj_adddtest.objsintest obj-Qb |divdtest.objdivitest obj_n*gdt««t-cbj> > syabol referencin eifft.out Dot builtBuild ComplAt一2 Error* r 1 Warm nqs.J二nuj jO MALTID道怎么处理这个问题了吧？熟悉 C语言编程的同志都知道“ *lib ”的实质，中断函数intr_hook()在“dev6x.

27、lib”里。加上这个库问题估计该解决了吧！TI的运行时库都有具体的说明，如果大家实在懒得去看，又不想知其所以然，有一个绝招在此：“ Find all *.lib in TI目录” 一个一个试一下好了我们的问题解决了，接下来看一看能不能运行，执行对不对。Mdg£.“；pCCPU_l i C620Q Ctnietfd.ifc . 回軽三|星dx Viv.針柑“片卜切書“仇】対StL欝hdcr 吐Sci+o环btl加1疔卩”口L* e4 SEX-Q0004214 00004210 0000421C 00004220 00004220 00004224 00004229 0000422C 00004230 0ODO4Z34 00004236 000042K 00004240 QDQ04244 nf|nn4?y00000000NOPOQOOOOOOWP00000000WOP亡 lntOO：07A9342A07C0006AQ0D1FEZA0000006A07BCD1E207EF07A207000D2A074QQ06A0228482802400068Q73HniA2DSPMVK-SZ MVKLH 危 MVK.5Z MVKLH+S： ADD.S2 AND.S2MVK.S2 MVITL