DSP集成开发环境DSP原理与开发实例.ppt

第二章 DSP集成开发环境,2.1 概述2.2 CCS 安装 2.3 CCS 系统配置2.4 CCS 系统界面2.5 CCS 基本功能2.6 通用扩展语言2.7 小结,【重点难点】工程维护和程序调试方法 探针的使用 图形显示 通用扩展语言,概述,2.1 概述,CCS 的基本功能如下：集成可视化代码编辑界面，可以直接编写 C 语言源文件、汇编语言源文件、工程脚本文件（.cmd文件）等。集成代码生成工具，包括汇编器,优化 C 编译器,连接器等。基本调试工具，如装入执行代码（.out 文件），查看寄存器、存储器、反汇编、变量窗口等，支持 C 代码级调试。支持多 DSP 调试。断点工具:硬件断点、数据空间读写断点、条件断点等。探针工具（Probe Points）用于算法仿真、数据监视等。,分析工具（Profile)，评估代码执行所需要的时钟周期数。数据的图型显示工具，可绘制时域频域波形、眼图、星座图、图像等，并可自动刷新。提供通用的扩展语音（GEL）工具以便使用者编写自己的 控制面板/菜单、方便直观修改变量，配置参数等。支持 RTDX 技术，可以在不中断目标系统运行的情况下，实现 DSP 与其他应用程序的数据交换。开放式的插件技术，支持其他第三方的 ActiveX 插件，支持包括软件仿真在内的各种仿真器。提供 DSP/BIOS 工具，增强对代码的实时分析能力。,概述,2.2 CCS 安装,CCS 安装,CCS 安装,2.3 CCS 系统配置,CCS 系统配置,软件仿真器（Simulator）的配置步骤 双击桌面上的“Setup CC 2（C5000）”图标，弹出对话框。从Available Boards列表中选取用户平台类型。单击Import按钮，然后点击Close按钮即可。注意：对话框下部的Filters可以用来根据DSP类型、平台类型等帮助用户快速完成用户平台类型的选择。,硬件仿真器（Emulator）的配置步骤 1）双击桌面上的“Setup CCStudio 2（C5000）”图标，根据DSP的型号选择相应的TI原始驱动程序。2）选中C5416 XDS510 Emulator项，右键单击，在弹出 的快捷菜单中选择Properties项。3）选择下拉菜单“Auto-Generate board data file with extra configuration file”,指定变量配置文件的路径和名称。4）在步骤3所示的对话框中单击Browse按钮，弹出对话 框，选中Drivers目录下的Seedusb2.cfg文件，同时打开。5）选择文件后，返回Board Properties对话框，单击 NEXT按钮。,CCS 系统配置,6）出现如图2-17所示I/O Port对话框，I/O Port 的值设为 0 x240（即不改变初值即可），单击Next按钮。7）对话框如图2-18所示，根据CPU的个数，单击CPU选 择“Add Single”，多CPU选择“Add Multiple”添加相应 的DSP。设置完成后，单击Next按钮。8）对话框如图2-19所示，在Startup GEL栏中选择与开发 板上DSP芯片型号匹配的GEL文件（如选择c5416.gel），单击Finish按钮，完成配置。9）最后，保存设置，退出Setup CCS2.0程序。,CCS 系统配置,注意：如果同时安装了软件仿真器和硬件仿真器（即：simulator和Emulator）则选择其中一项即可进行软件开发。,CCS 系统配置,2.4 CCS 系统界面,CCS 系统界面,CCS 系统界面,1、主菜单,File菜单主要命令,CCS 系统界面,Edit菜单主要命令,CCS 系统界面,View菜单主要命令,CCS 系统界面,Project菜单主要命令,CCS 系统界面,Debug菜单主要命令,CCS 系统界面,Option菜单主要命令,CCS 系统界面,Profile菜单主要命令,CCS 系统界面,Tools菜单主要命令,CCS 系统界面,DSP/BIOS菜单主要命令,CCS 系统界面,2、常用工具条,四类工具条：标准工具条（Standard Toolbar)编辑工具条（Edit Toolbar)工程工具条（Project Toolbar）调试工具条（Dehug Toolbar）,CCS 系统界面,（l）标准工具条,新建文档,打开文档,保存文档,剪 切,复 制,粘 贴,取消上一操作,显示撤消,查找下一个,查找窗口,查找上一个,查找文本,在多个文件中查找,打印,帮助,恢复上一操作,显示恢复,CCS 系统界面,（2）编辑工具条,在光标所在处查找括号对,查找下一个括号对,查找匹配分支或括号对,查找并定位下一个括号,标记的行左突出,标记的行右突出,设置或取消标签,到下一个标签,到上一个标签,编辑标签属性,外部编辑器使能,取消所有断点,设置断点,停止构建工程,构建整个工程,增量构建工程,（3）工程工具条,选择当前工程,选择当前配置,编译当前文件,设置探测点,删除所有探测点,CCS 系统界面,（4）调试工具条,CCS 系统界面,单步进入,单步执行,单步跳出,单步进入（汇编）,单步执行（汇编）,执行到光标处,将 PC 转到当前光标所在位置,执行程序,停止执行,动画执行,寄存器观察窗口,内存观察窗口,堆栈观察窗口,反汇编窗口,2.5 CCS 基本功能,1、新建工程,2.5.1 工程的维护与构建,CCS基本功能,2、打开工程,CCS基本功能,CCS基本功能,3、关闭工程,CCS基本功能,4、文件的新建、打开和编辑,（1）新建文件,打开新文件窗口。选择主菜单“File”中的“New”项，或 使用标准工具条上的创建文件按钮，将在编辑窗口中显 示一个新的窗口。编辑文本。在新窗口中输入源代码(源程序)。选择保存方式。选择主菜单“File”中的“Save”或“Save As”选项。也可使用标准工具条上的保存文件按钮。选择文件目录、文件名和扩展名。在“保存为”对话框中，确定保存文件的目录，输入文件名和扩展名。保存文件。单击“保存”按钮，完成文件的保存。,CCS基本功能,（2）打开文件 选择“File”中的“Open”选项，或单击标准工具条上的打开 文件按钮，出现“打开”对话框。在“打开”对话框中，选择文件，该文件名将出现在文件名 域中。若没有所要选择的文件，应先查找目录再选择文件。单击“打开”按钮，将在编辑窗口中打开所选择的文件。,CCS基本功能,（3）编辑文件CCS 的内嵌编辑器具有以下编辑功能：利用标准工具栏和编辑工具栏可以帮助用户实现快速编辑。能用不同颜色显示文本文件中的汇编语言指令、汇编命令、关键字、字符串和注释，以便于相互区分。可以在一个文件和一组文件中查找和替换字符串，这对在 多个文件中追踪、修改变量及函数特别有用。可以打开多个窗口进行编辑。CCS 的 C 编辑器能够判别圆括号或大括号是否匹配，排除 语法错误。允许在任意类型文件的任意一行设置书签，书签随CCS工 作空间保存，在下次载入文件时被重新调入。书签可以帮 助用户快速地定位文件。,CCS基本功能,注意：编辑CCS 所用到的目录和文件，不能设置为中文名，对此 CCS 不能识别。而文件中可以出现中文注解，但一定要用 符号“/*”和“*/”把注解括起来。所有文件都是文本文件，所以包括.cmd文件在内的所有文 件都可以用记事本打开。,CCS基本功能,在菜单栏中选择 ProjectAdd Files to Project。在工程窗口中右击工程，在弹出的快捷菜单中选择 Add Files to Project。,（1）文件添加,（2）文件删除,在文件名上单击右键，选择 Remove from Project 或者直接按键盘上的 Delete 键即可。这个操作只是把文件从工程中移除，不会真正删除磁盘上的文件。,5、工程中文件的添加和删除,CCS基本功能,6、工程的构建,所谓构建，就是对该工程的所有文件进行编译和链接，生成可执行文件，为以后的调试工作准备。,project.pjt 名为“project”的工程文件，后缀为.pjt。program.asm 名为“program”的汇编语言源文件，后缀为.asm。program.c 名为“program”的c语言源文件，后缀为.c。program.obj 经编译后生成的目标文件，后缀为.obj。program.out 经链接后生成的可执行文件，后缀为.out。filename.h 名为“filename”的C语言头文件，后缀为.h。filename.cmd 名为“filename”的链接命令文件，后缀为.cmd。,CCS基本功能,工程构建命令：编译文件命令。增量链接命令。重新链接命令。停止链接命令。,CCS基本功能,1、加载可执行文件,2.5.2 程序调试,CCS基本功能,CCS基本功能,CCS基本功能,（1）程序运行。选择 DebugRun 命令，或单击调试工具 栏按钮，就可以运行程序，直到遇到断点为止。（2）自由运行。选择 DebugRun Free 命令，就可以禁止 所有断点，即不受断点影响，自由地运行程序。注：该功能只能在Emulator时使用。（3）暂停运行。当一个程序正在运行时，选择 DebugHalt 命令，或单击调试工具栏按钮，就可以暂停正在运行的程序。（4）动画运行。选择 DebugAnimate 命令，或单击调试 工具栏按钮，就可以运行程序，且遇到断点就显示 CPU寄存器当时的状态信息。在每个断点处显示CPU 寄存器状态信息的时间，可以通过选择 OptionCustomize 在09s间设定。,2、程序的运行和复位,CCS基本功能,（5）单步运行。,3 种复位操作：复位 CPU。选择 DebugReset CPU 命令，就可以 停止运行程序，并初始化所有寄存器的内容，PC 指 向 FF80h。重新启动。选择 DebugRestart 命令，就可以停止 运行程序，并将 PC 恢复到当前载入程序的入口地址。运行到主程序函数 main 入口位置。选择 DebugGo Main 命令在当前加载程序的函数 main 处设置一个临时断点，然后开始执行程序。当程序暂 停或遇到一个断点时，临时断点被删除。此命令为 C 程序员提供了一种快捷运行用户程序的方法。,CCS基本功能,3、断点,CCS基本功能,选择 ViewMemory 命令，或单击调试工具栏按钮,4、内存、寄存器和变量操作,（1）内存操作 查看内存,CCS基本功能,编辑内存,两种方法：修改单个内存单元内容：在存储器窗口双击需要修改 内容的存储单元，或者选择 EditMemoryEdit 命令，在弹出的内存单元编辑对话框中键入需要修改的内存单 元地址和新的数值，单击 close按钮确认就可以了。复制、充填存储区：选择EditMemoryCopy（或 Fill，或Patch Assembly)，按照弹出的对话框操作，即可实现复制或充填存储块，或修改程序存储器中的 汇编语言程序了。,CCS基本功能,选择 ViewRegisterCPU Registers（或 Peripheral Regs）命令，或单击调试工具栏按钮，就会在 CCS 主窗口下方弹出 CPU 寄存器窗口。右击寄存器窗口，选择Close，就可关闭该窗口。,（2）寄存器操作 查看寄存器,编辑寄存器 在寄存器窗口双击某寄存器，或者选择EditRegister 命令，便能打开编辑寄存器对话框。,CCS基本功能,（3）变量操作,选择 ViewWatch window 命令，或单击观察工具栏按钮,CCS基本功能,在 CCS 菜单栏中选择 ViewGraph 命令,2.5.3 图形显示,CCS基本功能,CCS基本功能,选择 ViewGraphTime/Frequency，,自定义图形标题,需要绘制图形的数据的起始地址,选择页的类型,每次绘图刷新时从 内存中取出并放入采集缓存区中的数据个数,绘制的数据点的个数,设置下标增长步长,数据类型，包括位宽,有/无符号,整数/浮点数等,定点数的定标值,计算时间和频率的值,左右:最新数据右左:最旧数据,如何将采集缓存区 中的数据导入显示缓冲区,自动缩放,设置 Y 轴数据范围的中点,是否显坐标轴,显示的时间单位,是否显示状态栏,数据的缩放功能,数据显示方式,网格线样式,鼠标经过绘图窗口时的样式,CCS基本功能,如果在 Display Type 中选择查看频域,Signal Type：信号数值类型，可以在实数和复数中选择。Interleaved Data Sources：当数据是按照类似“实部虚部实部虚部”方式交叉存储的时候，把此项设置为 Yes,CCS 会自动取出数据并识别这种存储格式；如果设置为 NO，需要分别指定实部数据的起始地址和虚部数据的起始地址，因此会出现 Start Address-real data 和 Start Address-imaginary data 项。FFT Framesize：指定每次参与 FFT 运算的样点个数。FFT Order：指定 FFT 的阶数。FFT Windowing Function：指定 FFT 的窗函数。Display Peak and Hold：设置是否要保留以前的峰值记录。Sample Rate：采样率设置，决定显示的频率范围,CCS基本功能,CCS基本功能,1、探针点（Probe Points）,探针点是一种设置在源文件某条语句上的特殊断点，主要用来与一个外部文件的读/写相关联。利用探测点可以进行以下工作：从PC主机的文件中，传输输入数据至目标系统的缓冲区，作为算法开发的模拟数据；从目标系统的缓冲区中，传输输出数据至PC主机的文件 中，以便进行数据分析；更新窗口，例如图形、数据等。,2.5.4 File I/O,CCS基本功能,设置探针点在编辑窗口或反汇编窗口中，将光标移到主函数要加入探针点的行上，单击工程工具条上的设置探针点按钮,删除探针点将光标放在欲取消的探针点位置，单击工程工具条上的删除探针点按钮,CCS基本功能,CCS基本功能,CCS基本功能,2、外部数据文件的格式,文件类型：固定为 1651。数据类型：取值为 14，分别对应为十六进制数、整数、长整数和浮点数。起始地址：存放数据内存区的首地址，十六进制数。数据页号：表明数据空间位置。0为程序存储空间，1 为数据存储空间，2为I/O。数据长度：指明数据块长度，以字为单位，十六进制数。,CCS基本功能,例2-1：某个数据文件exp.dat 的内容如下：1651 1 100 1 140 x00000 x00010 x00020 x00030 x00040 x00050 x00060 x00070 x00080 x0009,0 x000A0 x000B0 x000C0 x000D0 x000E0 x000F0 x00100 x00110 x00120 x0013,CCS基本功能,3、从外部文件载入数据,建立外部数据文件。新建一个记事本，并更改后缀为.dat，然后设定数据文件的名字，如example.dat。打开源文件和反汇编文件，设置探测点。用来定义程序执 行到何时进行外部文件的输入/输出数据；在菜单“File”中，选择“File I/O(文件输入/输出)”命令，显示“File I/O(文件输入/输出)”对话框；,CCS基本功能,在此对话框中，选择“File Input(文件输入)”标签；单击“Add File”按钮，浏览工程文件夹，选择所需的数据文件，假定为C:timyprojectstestexample.dat；在“Page”下拉菜单中选择欲将外数据保存的存储空间类型，本例中选择了数据空间，即Data；在“Address”和“Length”栏中分别填写欲保存的单元首地址及 长度，本例中的起始地址为：0 x0100，长度为：0 x0014；单击“Add Probe Point”按钮，弹出Break/Probe Points对话框，如图2-36所示，根据探针点的设置方法，将探针点与输入数 据文件example.dat相关联；,CCS基本功能,探针点和外部输入数据关联后，弹出的输入数据控制对话框 如图2-39所示；当程序运行到探针点位置时，CCS将暂停程序的运行，从外 部数据文件载入数据至相关存储空间。数据传送完毕后，程 序才继续运行。载入的数据可通过查看内存的方法加以显示。,CCS基本功能,4、将数据保存到外部文件,CCS基本功能,CCS基本功能,2.5.5 开销估计,2.6 通用扩展语言,通用扩展语言,2.6.1 GEL函数的语法,GEL函数的定义格式如下：函数名(参数1，参数2，参数n)函数语句,通用扩展语言,2.6.2 GEL函数的关键字,加载GEL文件的GEL菜单,未加载GEL文件的GEL菜单,1、menuitemmenuitem用来在GEL菜单中创建一个新的一级下拉菜单，其语法格式如下：menuitem“my functions”,2、hotmenuhotmenu将GEL函数添加到GEL菜单中，当选择此函数时，该函数被立即执行。关键字hotmenu适用于不需要传递参数的场合，其语法格式如下：hotmenu functionname（）语句；,通用扩展语言,通用扩展语言,3、dialogdialog将GEL函数添加到GEL菜单中，从而创建一个需要输入参数的对话框窗口。当在GEL菜单中选择此函数时，将弹出一个对话框窗口，用户可在该窗口中输入参数，其语法格式如下：dialog functionname(参数1“参数1说明”,参数2“参数2说明”,)语句；,通用扩展语言,4、sildersilder将GEL函数添加到GEL菜单中，当GEL菜单选择此函数时，将会出现一个滑动条，其作用是控制传递给GEL函数的参数值。每次一动滑块时，都将调用GEL函数，其参数值由滑块位置确定。该函数共有5个参数，不过使用时也可以只向slider GEL函数传递一个参数。其语法格式如下：slider para_definition(minVal,maxVal,increment,pageIncrement,paramName)语句；,通用扩展语言,2.6.3 GEL文件的加载与卸载,通用扩展语言,2.6.4 GEL文件应用举例,通用扩展语言,通用扩展语言,2.6.5 CCS内建GEL函数,CCS为用户提供了一系列的GEL函数，称为内建GEL函数，或称为嵌入GEL函数。利用这些内建函数，用户可以控制仿真或实际目标板的转台、访问目标板的存储空间以及显示运行结果等。所有的内建函数都有一个“GEL_”作为前缀，以区分用户自定义的GEL函数。,小结,CCS 的基本功能 CCS 系统配置方法 工程文件的建立、打开和关闭 工程中文件的添加或删除 如何构建工程 如何调试程序 如何利用图形窗口观察和分析数据 CCS 数据文件格式 开销估计 通用扩展语言,2.7 小结,