《数字信号处理系统的设计与实践》08

DSP技术与应用DSP技术与应用基于TMS320C54X实验指导书YAO-CIE-XTU第第14页共18页《DSP技术与应用基于TMS320C54X》实验指导书湘潭大学信息工程学院姚志强2008.9.7TMS320VC5402DSK使用注意事项TMS320VC5402DSKPCCodeComposerTMS320VC5402DSKPCPCCMOS_BIOS重新设置并行口的特性。TMS320VC5402DSKDIPSwitches5、6ONOFF。CCSUSB电缆线。TMS320VC5402DSKCMOS要用手及其它带电物体直接和电路板接触。实验报告的撰写实验要求和目的；实验主要内容；画出程序流程图；作出硬件描述（如果与DSK板硬件有关的）；实验结果和心得。实验一CCS安装和操作一、实验目的掌握TMS320C5400系列汇编语言程序的基本格式，掌握程序编译、连接、运行和调试的基本过程熟悉CodeComposer的使用二、实验设备集成开发环境CodeComposer以下简称CCS）实验代码ccs_basic.s54、ccs_basic.cmd和ccs_basic.gel三、实验内容CCS的安装：安装说明详见软件说明基本操作CCSsetupC54xxSimulator；建立一个新的项目ccs_basic.pjt，并加入文件ccs_basic.s54 和ccs_basic.cmd；ccs_basic.gel；Project-->Option中加入适当的编译和连接的选项；CompilerfilesAsmFileExt-->写入“s54”汇编语言扩展名；Buildccs_basic.out；File->LoadProgramccs_basic.out，并运行和调试。练习ccs_basic.Map，理解存储器的配置情况；观察和修改存储器单元的内容四、实验结果和提示建立项目，并加入文件C54xxsimulatorProject→New菜单项，建立一个新的项目Project→addfilestonewprojectccs_basic.cmd；GELfilesLoadGELccs_basic.gel；编译和连接Project-->BuildOptionCompileCategory列表中，basicgeneratedebuginfofullsymbolicdebug选项，1-1所示；Project-->Buildlinkerautoinitmode选项中选择noautointialization模式，OutputFilename中输入\debug\ccs_basic.out，CodeEntryPoint中输入main，MapFilename中输入ccs_basic.map1-2所示。图1-1编译选项的选择图1-2连接选项的选择Project→Buildccs_basic.out；File->LoadProgramccs_basic.out。观察存储器映象文件选择File→Open打开ccs_basic.Map文件，可观察01为数据空间；0x0021；数据段：其中需初始化数据段.data0x20054；不需初始化数据段.bss0x20005；0x01000x0400；0x00800x0080；14.bss。将上述信息与cmd文件中的设置比较，理解cmd文件和连接器的关系。输出文件ccs_basic.out的运行和调试simulatorDebug→RunF5shiftF5Debug→Stepinto或按F8键可实现程序的单步执行。F9表示在该行加了一个断点.观察和修改存储器单元的内容CCS看存储器的地址View→memoryCCS的菜单中输入存储器地址，可观察存储器的内容。如存储器地址为0x20050x000A。修改源汇编程序中数据段内容，可查看存储器单元内容的变化。在数据图1-3自定义文件扩展名101图1-3自定义文件扩展名实验二、CMD文件和Gel文件的编写一、实验目的掌握文件的编写，熟悉CodeComposer的使用二、实验设备集成开发环境CCS实验代码、ccs_gel.cmd和ccs_gel.gel三、实验内容GELGelDSP开发必CCSCCS完成一些常用的调试操作，如硬件设置等。GelCGel文件的编写。gelMenuitem是一级子菜单，hotmenu是二级子菜单，其中的处理可以直接填写或调用其他Gelmenuitem。menuitem"C54xExperiment";hotmenuC5402_DSK_Test(){*(int*)0x0@io=0xff07;/*turnonLED*/}测试其功能。helpGel的函数功能。四、实验结果和提示gelStartUpPMST寄存器的数值，并测试。CCSgel2-1示。图2-1GEL菜单Gel2-2新菜单的功能。图2－2新的子菜单实验三、DSPCPU基础一、实验目的了解TMS320C5400进一步熟悉CodeComposer的使用；了解中标志位对计算的影响，以及计算对标志位的影响。二、实验设备集成开发环境CCS实验代码cpu_basic.s54、cpu_basic.cmd和cpu_basic.gel三、实验内容基本操作运行CCS，选择C54xxSimulator；cpu_basic.s54cpu_basic.cmd；cpu_basic.gel；Project-->OptionBuild整个项目，产生可执行代码（.ou；File->LoadProgram，装载可执行代码，并运行。设置断点单步执行练习观察并理解程序和数据空间安排；、、C16、FRCT对计算结果的影响；、C、、OVBDSK仿真练习测试标志对计算的影响；测试、、DROM对计算结果的影响；MP/MC=0DROM0xfc00、U律数据是否读；

MP/MC=0，OVLY=1,0x1000地址存放程序是否存在（改变该处为只四、实验结果和提示与运算相关的标志位SXMSXM1A＝0xffffffff80SXM00000ff80OVMOVM132A＝0xff0000OVM0fffe0000C1616FRCT乘法移位比较TC比特测试比较C进位、借位和大小比较OVB溢出标志比较DSK开发板观察该位的影响)饱和与存储器配置相关的标志位DROMROM映射到数据空间ViewGraphTime/Frequency即可生成一个时先弹出的是”GraphProperyStartAddress0xfe000x0100256，AcquisitionBufferSizeDisplayDatasize256，MC0，DROM1，pagedataprogram，则有下图:图3-1ROM中正弦表说明片内ROM可访问，片内ROM映射到数据空间。MC0，DROM0，pagedataROM映射到数据空间。MC1，pageprogramROMOVLY存储空间重叠，OVLY1RAM同时映射到程序和数据空间。实验四、定点程序的实现一、实验目的掌握数据的两种格式；掌握浮点程序定点化的过程；熟悉定点计算中数据精度的保护方法。二、实验设备集成开发环境CCS为CCS下的定点C码，fix_point_c为下的C代码。三、实验内容建立项目，添加相关文件，运行程序，观察浮点数结果。测试浮点数的大致范围，并利用伪定点的方式大致确定定点数的格式。浮点程序的定点化。编写对应的汇编程序。四、实验结果和提示观察浮点数的取值范围应该观察其数据的绝对值的变化。PrecisionLimit函数能够方便地实现定点数据格式的确定。编写基本操作能够大大简化定点程序的编写。基本操作能够使汇编程序的编写简单化。实验五混合编程一、实验目的学习使用实时运行库；C和汇编混合编程的方法；掌握混合编程的调试方法。二、实验环境CodeComposerStudioCCS）mix.c，mix.h，mix.cmd，addfun.s54三、实验步骤目文件的编译方法。mainstepoverCSPPC的变化。四、实验结果分析实时运行库CCprintf(等。程序接口参数传递是混合编程中非常重要的一部分：第一个参数放置在寄存器A中，其他参数按照逆序压入堆栈；返回的数据放置在寄存器A中。局部数据局部数据是在堆栈中开设的，程序返回前消除。关于堆栈保护addfunST1句pshm ST1 ;ST1在子程序返回前，再用语句popm AR1 ST1原来的值。注：例程见目录\\71_mix.mix.cmd中段设置说明:The.cinitsectioncontainstablesforinitializingvariablesandconstants.The.constsectioncontainsstringconstantsanddatadefinedwiththeC/C++qualifierconst(providedtheconstantisnotalsodefinedasvolatile).The.textsectioncontainsalltheexecutablecodeaswellasstringliteralscompiler-generatedconstants.The.bsssectionreservesspaceforglobalandstaticvariables.Whenyouspecifythelinkeroption,atprogramstartup,theC/C++bootroutinecopiesdataoutofthe.cinitsection(whichcanbeinROM)andstoresitinthe.bsssection.The.datasectionisnormallyusedtocontaintablesofdataorpreinitializedvariables.DSP技术与应用DSP技术与应用基于TMS320C54X实验指导书YAO-CIE-XTU第第18页共18页实验六、CODEC（模数/数模转换）一、实验目的CODECAD/DA转换；McBSP,DMA的使用；C和汇编混合编程封装具体实现。二、实验设备1．集成开发环境CCS2．5402DSK实验板实验代码：汇编：codec_cnst.h54, dsp_cnst.h54, macro.h54, dsp_init.s54,main.s54和codec.cmdcodec_c.h,dsp_cnst.h54,codec.s54,codec_c.c,rts.lib和codec_c.cmd三、实验内容McBSP,CODECDMA的相关文档阅读和理解相关实验代码DSKCCS，加载程序并调试DA端输出四、实验结果和提示DSKCODECDAA口相联，另一块与音频5402McBSPDSKMcBSP0的信号源为音频模块。如果想更改缺省设置CPLD寄存器，具体情况请参考《数字信号处理器开发实4.2.3CODECMcBSP1口。CODECTLC320AD50C共有7个寄存器，其中4个为控制寄存器，要写这些控制寄存器必须将CODEC切换到第二串行通信方式，切换方式有两种：硬件方式和软件FCFSCODEC128SCLK后切换到第二串行通信，然后就可以向CODEC发送控制字。具体可参阅《数字信号处理器开发实践》5.1.2及5.1.3节。CODECMcBSP1McBSP1口正常工15个控制寄存器采用同址访问的方式进行访问，将要访问的寄存器的子地址写入子地址寄存器后再访问同一个数据寄存器即可。具体控制寄存器的设置请参阅《数字5.4.2McBSP1CODECFS,CLKCODEC驱动，所以相应的管脚必须设置为输入脚并置好对应的标志位，可以参考实验代码中的寄存器参数注释。CODECMcBSPDMA通道送往数据区缓冲CPU5402DMA共6510个全局1个通道实现自动初始化，这样可以很方便的对输入（或输出）信号进行连续传输。由DMA通道，这样就必须对另一个通道手动重5402中断资源有限，DMA中断是与其他DMPREC40McBSP相同的同址访问方式。具5.5.2节和实验代码中的寄存器参数注释。要实现数据连续的数据采集和发送必须在数据缓冲区开辟两块区域交替DMA中断处理程序中要根据此标志位更新缓冲区地址。DMA冲区，这就要在中断中设置一个中断标志位，然后在主程序中查询此标志位判断是否要进行数据处理。本实验中没有对数据进行任何处理直接送入输出缓冲区，但是可以很方便地加入各种信号处理代码。CCODEC进行设置并加入自己想要采用的信号处理代码。在混合编程中要注意的是函数名和变量在C和汇编中的命名规则；C语言接口的汇编函数可以自由使用的寄存器和使用前必须先保存的寄存器；CC语言和汇编的相互调用通过堆栈来进行参数和返回值的传递，同时通过堆栈可以方便的实现局部数据的使用。具体情况可以参阅《数字信号处理系统的应用和设计》7.1节。实验七、UART串口通信实验一、实验目的RS232通信接口的基本原理；DSPI/O作原理；3．了解异步通信中串口模式选择、设置数据传输格式、设置波特率、建立连接、传输数据和断开连接等功能。二、实验设备CCSTMS320VC5402DSK、RS2323．程序v2.2.exe”三、实验内容1在汇编环境调试Uart：实验代码main.s54、uartasm.cmd和uart_init.s54、dsp_init.s54 以及uartasm.h54串口调试程序v2.2.exe”程序文件介绍：定义了一些一些寄存器的地址以及函数类型。dspST1、PMST、IMR、IFR和SWWSR，并且清除INTM位以及设定时钟模式。“uart_init.s54”UARTUART模块的寄存器，如CNTL1、CNTL2、LCR、MSB&LSB（设定波特率、FCR、IER等。“main.s54”UART存在有效接收数据。LEDU