DSP的开发环境ppt课件

1、第四章DSP的开发环境与工具 普通估计，一个嵌入式系统，开发的80%的努力，以及系统的80%的复杂程度，取决于软件。 因此，设计人员在为实时系统选择处置器时，都极为看重先进的、易于运用的开发环境与工具。DSP的开发环境和工具大致可以分为以下几类：代码生成工具系统集成及调试环境与工具实时操作系统C 优化编译器 TI 为其TMS320系列 DSP提供了系列的 C 编译器。将规范 C 源文件编译成为相应片种的汇编言语源代码文件，进而汇编和衔接，产生可执行的目的文件。 这些 C 编译器符合ANSI C 规范；有运转支持库；一个外壳程序shell program可以一步将 C 源代码翻译成为TMS320

2、的目的代码。C 优化编译器主要特点 完全符合ANSI C规范带有一个完好的运转支持库，包括字符串操作，动态存储器分配，数据转换，三角、指数和双曲线函数等。可以对运转支持函数库和用户定义函数库作扩展C 优化编译器主要特点运用多种先进技术来从 C 源代码产生高效汇编代码。通用优化可用于任何 C 代码，而对各片种的专门优化更顺应该片种的构造特点。经过简化循环、重新安排语句和表达式、将变量安排入存放器等方法来改善执行速度，减小 C 程序的大小C 优化编译器主要特点归档器公用程序Archiver Utility，将文件归入单一的档案文件或库中，可以对库作文件的添加、删除、交换等。可以将目的文件库作为衔接

3、器的输入C 优化编译器主要特点公用目的文件格式COFF，Common Object File Format运用户可以在衔接时定义本人系统的存储器映射，将 C 代码和数据衔接到特定的存储区域，从而最大限制地改善其性能。COFF还为源程序一级的查错提供强有力的支持C 优化编译器主要特点包含一个外壳程序Shell Program，只用一个命令，就可以编译、汇编、和衔接，直接从C原文件产生可执行的COFF文件C 优化编译器主要特点多种列表文件：1汇编言语源文件，可以有选择地包括内部列表、C源代码及运用存放器的信息2预处置输出文件3带有行号和操作码的汇编列表文件C 编译器的优化C编译器的效率取决于所作的

4、优化的范围和数量。TMS320的C编译器能作很宽范围的多种优化，从而改善其编译所得代码的效率。TMS320的C编译器所作的优化分为适用于一切处置器的通用优化和针对特定片种的专门优化通用优化改动表达式，字符简化，常数合并将表达式简化成为要求较少指令和较少存放器的等价方式：(a+b) - (c+d) - (a+b)-c)-d)a = (b+4) - (c+1) - a = b - c + 3通用优化数据流优化 运用较少代价的表达式，检测出并去除不用要的赋值，防止再计算曾经计算过的值通用优化优化转移/简化控制流 分析程序的转移情况，重新安排操作顺序，消去转移或多余的条件通用优化优化循环相关变量，例如

5、： 为数组元素设置下标的代码改为指针增量的代码； 用计数器控制的循环写成块循环，或运用高效的增/减量转移指令通用优化在循环中总是计算同样值的表达式，移到循环外面针对特定片种的专门优化将地址存放器作为指针来运用。当数组下标构呵斥为循环变量时，这种优化特别有效针对特定片种的专门优化以省时为根底的存放器配置 根据变量的类型、运用的情况和频率，将存放器配置存放变量和暂时运用的值。循环中运用的变量的优先级高于其他变量；不再反复运用的变量可以配置到同一个存放器针对特定片种的专门优化经过运用块循环指令RPTB来支持零开销循环运用存放器来传送函数的自变量汇编言语工具TMS320的汇编言语工具是一个软件包，其中

6、包括：汇编器衔接器归档器交叉援用列表器十六进制转换公用程序汇编器Assembler 将汇编言语的源程序文件汇编成为机器言语的目的程序文件，其格式为COFF公用目的文件格式。汇编言语源程序可以包括汇编言语指令instruction、汇编指令assembler directives和宏指令macro directives衔接器Linker 衔接器的根本义务是将目的文件衔接在一同，产生可执行模块。衔接器可以接受的输入文件包括汇编器产生的COFF目的文件、命令文件、库文件、以及已部分衔接好了的文件。它所产生的可执行COFF目的模块可以装入各种开发工具，或由TMS320器件来执行归档器Archiver

7、归档器允许用户将一组文件归入一个档案文件库。例如，将假设干个宏归入一个宏库，汇编器将搜索这个库，并调用源文件中运用的宏。也可以用归档器将一组目的文件收入一个目的文件库，衔接器将衔接库内的成员，并处理外部援用交叉援用列表器Cross-Reference Lister 交叉援用列表器是一个查错的工具。它接受曾经衔接好的目的文件作为输入，产生一个交叉援用列表作为输出。它列出符号、符号的定义、以及它们在曾经衔接的源文件中的援用十六进制转换公用程序Hex Conversion Utility将COFF目的文件转换成为假设干种规范的文件格式：ASCII-十六进制Extended TektronixInte

8、l MCS-86Motorola ExorciserTI SDSMAC系统集成与调试工具 TI公司为TMS320系统的集成与调试所提供的工具包括调试器接口C/Assembly source debugger、软仿真器Simulator、DSP入门套件DSK，DSP Starter Kit、规范评价模块EVM、以及扩展开发系统XDSeXtended Development System等调试器接口C/Assembly source debugger为嵌入式系统的开发提供了丰富的功能与灵敏性。该调试器是下面要讨论的软仿真器、评价模块、在线仿真器等的规范接口。该调试器可以运转在PC或SPARC等平台

9、上，对用C 或汇编言语写的程序提供完全的控制。其代码分析功能经过快速确认最费时的程序段，提示应该将开发时间集中在什么地方TMS320 debugger界面TMS320 debugger界面数据显示窗口DEBUGGER的性能支持多操作，加强并行处置才干多处置器、断点、单步对C代码和汇编代码单独调试或同时调试灵敏配置窗口界面灵敏的命令输入方式鼠标、功能键、下拉菜单、批处置文件全屏编辑，延续更新代码分析器CODE PROFILE分别或同时分析C代码和汇编代码对全局变量、模块、函数可以在各种层次上建立代码分析区域广泛的统计功能，向用户提供代码中瓶颈问题的各种信息代码的总执行时间、调用子程序的时间等软仿

10、真器SimulatorTMS320软件仿真器是一个软件程序，运用主机的处置器和存储器来仿真TMS320 DSP的微处置器和微计算机方式，从而进展软件开发和非实时的程序验证。在PC机上，典型的仿真速度为每秒几百条指令软仿真器的性能在主机上执行用户的DSP程序修正和检查存放器显示和修正数据及程序存储器外设、cache、pipeline的时序仿真设置断点跟踪ACC、PC、AR、表达式的值单步执行软仿真器的性能产生中断对非法操作码和无效数据输入等提供出错信息执行批处置文件中的命令文件方式快速存储和调用仿真参数反汇编周期计数并显示DSP入门套件DSK，DSP Starter Kit为初学者设计和消费的D

11、SK是一种用以评价DSP平台的廉价的开发工具。在PC机的DOS或Windows下，用户可以运用DSK来作DSP的实验，进展诸如控制系统、语音处置等运用；也可以用来编写和运转实时源代码，并对其作评价；还可以用来调试用户本人的系统TMS320C5x DSKTMS320C5x DSK评价模块EVM，Evaluation ModuleTMS320的评价模块EVM是廉价的开发板，用于器件评价、规范程序检查、以及有限的系统调试。EVM是一个PC插件，包括目的处置器、一个小容量的存储器、和有限的外设。EVM可以用来实时运转代码，并与外部系统接口TMS320 EVMTMS320C62 EVMTMS320C40

12、 PPDSDESDSP EXPEREMENT SYSTEM 电子科技大学-德州仪器DSP实验室，根据TI的DSK和EVM的特点和缺乏，在多年从事DSP技术研讨及虚拟仪器开发的根底上，自行开发了一套TMS320C54x的实验与开发系统DES。DES PC插卡DES的图形化中文界面信号源虚拟示波器虚拟频谱仪包含一片100MHz的VC5402片内含16K DARAM，两块AIC接口芯片AC01总共有两路独立的A/D和D/A通道，32K字的外部程序存贮器，16K字的外部数据存贮器以及32K字节的bootloader EPROM。预留bootloader EPROM插座、McBSP串口、HPI并口、JT

13、AG调试接口以及其他通用IO的插头可以广泛运用于教学、实验、算法研讨、系统设计等领域。VC5402运用板1. 两路独立的A/D和D/A通道；2. HPI接口引脚；3. 32KB启动FLASH RAM； 4. 16KW外部数据存储器；5. 32KW外部程序存储器； 6. 外部电源输入7. McBSPs串口引脚； 8. TMS320VC5402-PGE100；9. JTAG引脚； 10.复位按钮TMS320硬件仿真器Emulators扩展开发系统XDS，extended development system是功能强大的全速仿真器，用以作系统级的集成与调试。扫描式仿真Scan-Based Emula

14、tor是一种独特的、非插入式的系统仿真、集成、调试方法。运用这种方法，程序可以从片内或片外的目的存储器实时执行，在任何时钟速度下都不会引入额外的等待形状TMS320边境扫描式仿真器TMS320边境扫描式仿真器集成化的DSP开发环境CODE COMPOSER STUDIO为TI的C2000, C5000和C6000而设计将编辑、调试、工程管理、分析和探测集成在一个环境里代码生成器C编译器、汇编器与衔接器指令集仿真器实时的根底软件DSP/BIOS 主机和目的机之间的实时数据交换RTDX实时分析和数据可视化目前可用于WIN95/98/NT/UNIX基于WIN的图形化界面集成式开发环境的构造实时数据交

15、换RTDX从探测点注入和提取信号多目的调试eXpressDSP实时软件技术eXpressDSP实时软件技术使DSP产品的开发过程得以简化和一致为OEM厂商提供可反复运用的软件组成部分大大缩短产品的开发时间，可以到达50%以上eXpressDSP实时软件技术Code Composer StudioCode Composer Studio开放的、具有强大集成才干的开发环境由先进开发工具组成的直观的系统，可以大大缩短DSP的编程时间高级的编码工具，可提供第三方工具接入的开放式构造开发人员可以采用特定的工具自定义环境，满足特殊的设计需求一个广泛的、可以晋级的软件根底提供DSP运用所必需的根本的运转时间系统效力和集成化支持DSP算法接口规范DSP算法接口规范以公用性为根底的通用软件它是一套编码协定和运用编程接口API该算法可以由发明者编写，然后被其他系统集