2812控制精确的1秒LED闪烁程序要点.docx

1、2812控制精确的1秒LED闪烁程序要点第一个精确的1秒LED闪烁程序1程序特点本程序使用F2812硬件，控制GPIOF14管脚上的一个LED做精确的1秒间隔闪烁，并且程序从Flash启动。2建立工程2.1 文件该工程包含以下文件：注：除了Main.c为自己写的之外，其他均为F2812DEMO自带的文件。其中部分文件做了小小的修改，下文会详述2.2 建立工程打开CCS3.1，选择ProjectNew，输入工程名，这里是MyFirstPjt，选择工程目录后点击确定，然后在左侧的工程管理窗口中选中MyFirstPjt.pjt，右键添加文件，将下列文件加入工程：然后再次选中MyFirstPjt.pj

2、t，右键Scan All File Dependencies，CCS系统会自动搜索关联的文件，特别是.h头文件，并将所有.h头文件显示出来，如下图所示：如果你看不到，请点击+号展开文件列表。但注意此时并没有完成，还需要设置编译环境：在左侧的工程管理窗口中选中MyFirstPjt.pjt，右键Bulid Options做如下设置：很关键的一个设置是必须设置头文件的搜索路径，CCS在编译时先搜索安装目录下的头文件，然后再搜索用户指定的路径，如果再找不到，就报错。头文件的搜索路径设置如下：其中$(Proj_dir)表示工程所在的目录，这里设置为“$(Proj_dir)DSP281x_headersi

3、nclude, $(Proj_dir)DSP281x_commoninclude”多个路径中间用逗号隔开。当然也可以设置绝对路径，但这样设置方便一些，便于在工程拷贝中不用再更改设置。然后设置库和库的搜索路径：这里使用了CCS3.1自带的库rts2800_ml.lib，该库位于CCS安装目录的C2000cgtoolslib下，此库中带有bootloader的obj文件，以便于与用户的应用程序连接，大信号模式下用rts2800_ml.lib，小信号模式下用rts2800.lib。2.3编译略，与众多IDE相似。2.4下载首先确保安装了F2812的Flash烧写插件和仿真器的驱动，硬件连接好后，按C

4、TRL+ALT+R以RESET仿真器，按ALT+C连接DSP和PC，点击CCS上的Tools下的F28xx On-Chip Flash Programmer即可下载。具体步骤从略。2.5运行断开仿真器，上电即可运行。具体从略。3 程序详解3.1 Main.c#include DSP281x_Device.h / DSP281x Headerfile Include File#include DSP281x_Examples.h / DSP281x Examples Include File#include DSP281x_Gpio.h /#include DSP281x_XIntrupt.h

5、/extern void DSP28x_usDelay(Uint32 time);void main(void) InitSysCtrl(); DisableDog(); MemCopy(&RamfuncsLoadStart, &RamfuncsLoadEnd, &RamfuncsRunStart); InitGpio(); /初始化pio，gpiof14为输出 DINT; IER = 0x0000; IFR = 0x0000; InitPieCtrl(); InitPieVectTable(); /初始化中断向量表 for(;) GpioDataRegs.GPFTOGGLE.bit.GPIO

6、F14 = 1; /gpiof14输出值翻转 DELAY_US(0xF4240); / Delay One second 其中：InitSysCtrl()主要用来配置DSP的时钟频率，该函数在DSP281x_SysCtrl.c文件中；DisableDog()关闭看门狗，函数也在DSP281x_SysCtrl.c中；MemCopy(&RamfuncsLoadStart, &RamfuncsLoadEnd, &RamfuncsRunStart)这一句用来将将 Flash中的DSP28x_usDelay()函数调入RAM中运行，下面将详解。3.2 闪烁LED的实现本工程的LED接到GPIOF14的管

7、脚上，使用GPIO来控制LED的亮灭。InitGpio()用来初始化GPIO，函数原型在Gpio.c中：void InitGpio(void)/ Set GPIO A port pins,AL(Bits 7:0)(input)-AH(Bits 15:8) (output) 8bits/ Input Qualifier =0, none EALLOW; GpioMuxRegs.GPFMUX.bit.XF_GPIOF14 = 0; /将/XPLLDIS配置为I/O GpioMuxRegs.GPFDIR.bit.GPIOF14 = 1; /配置为output EDIS;其它的语句：DINT; IER

8、 = 0x0000; IFR = 0x0000; InitPieCtrl(); InitPieVectTable(); /初始化中断向量表可要可不要，作用从略。GpioDataRegs.GPFTOGGLE.bit.GPIOF14 = 1; /gpiof14输出值翻转语句的作用是将gpiof14的管脚电平取反，达到控制LED闪烁的目的。3.3 将Flash中的程序DSP28x_usDelay()调入RAM中运行本程序为了实现精确的定时，使用了一个用汇编编写的延时函数DSP28x_usDelay()，该函数在文件DSP281x_usDelay.asm中，细节请阅读该文件。为了调用该函数，在Main

9、.c中做了如下声明：extern void DSP28x_usDelay(Uint32 time);该函数的定时仍然不够精确，因此在文件DSP281x_Examples.h中做了如下的宏定义修正：#define DELAY_US(A) DSP28x_usDelay(long double) A * 1000.0L) / (long double)CPU_RATE) - 9.0L) / 5.0L)函数DSP28x_usDelay(Uint32 time)要想非常精确，必须在SARAM中运行，因此需要在运行时将其调入SARAM中。为此，需要做如下工作：首先，在DSP281x_usDelay.asm

10、中使用.sect ramfuncs将该段代码定义到段“ramfuncs”中，段ramfuncs的位置在编译时指定，实际上由F2812.cmd文件中的如下语句来指定：ramfuncs LOAD = FLASHD, PAGE = 0, RUN = RAML0, PAGE = 1, LOAD_START(_RamfuncsLoadStart), LOAD_END(_RamfuncsLoadEnd), RUN_START(_RamfuncsRunStart) 第1行表示该段的装载在PAGA0的FLASHD中（PAGA0和FLASHD的分段请见F2812.cmd文件，后文将有详解）；第2行表示该段的运行

11、地址在PAGE1的RAML0中（PAGA1和RAML0的分段请见F2812.cmd文件，后文将有详解）；LOAD_ START(_RamfuncsLoadStart)令编译器创建了一个变量RamfuncsLoadStart，该变量指向段ramfuncs的装载地址的首地址（LOAD_ START为编译伪指令，请见CCS的帮助文档）；LOAD_ START(_RamfuncsLoadEnd)令编译器创建了一个变量RamfuncsLoadEnd，该变量指向段ramfuncs的装载地址的末地址（LOAD_ END为编译伪指令，请见CCS的帮助文档）；LOAD_ START(_RamfuncsRunSt

12、art)令编译器创建了一个变量RamfuncsRunStart，该变量指向段ramfuncs的运行地址的首地址（LOAD_ START为编译伪指令，请见CCS的帮助文档）；从第1和2行可以看出，段ramfuncs中的函数DSP28x_usDelay()的装载地址和运行地址是不同的，本程序中装载在Flash的块FLASHD中，而在SARAM L0中运行，这只是目标，实际运行时DSP并会自动将Flash中的代码拷贝到SARAM中，因此需要手动添加代码来完成。在C函数中，为了使用变量RamfuncsLoadStart、RamfuncsLoadEnd和RamfuncsRunStart，必须先声明，本工

13、程在文件DSP281x_GlobalPrototypes.h中做了如下声明：extern Uint16 RamfuncsLoadStart;extern Uint16 RamfuncsLoadEnd;extern Uint16 RamfuncsRunStart;然后就可以使用了。在Main.c中，使用MemCopy()函数将段ramfuncs中的函数DSP28x_usDelay()的代码从装载地址RamfuncsLoadStartRamfuncsLoadEnd拷贝到RamfuncsRunStart开始的SARAM空间中。之后在程序运行时，只要调用DSP28x_usDelay()函数，都会自动地

14、指向SARAM中相应的函数入口地址，这一点是自动完成的。MemCopy()函数原型在MemCopy.c中，在DSP281x_GlobalPrototypes.h声明。注意：即使这样，定时仍然可能不精确，因为可能有中断打断DSP28x_usDelay()的运行，所以在调用之前要关中断。4 如何从Flash启动4.1 F2812的BootLoader工作原理要让程序从Flash中启动，必须用到DSP的BootLoader。那么什么是BootLoader呢？ F2812内部有一块ROM，称为On-Chip ROM，其结构如图所示：从地址0x3FF000到0x3FFB50固化的是集中数学运算表（F28

15、12内部地址是统一编址，寄存器、外设、ROM、RAM地址不重叠），包括正弦和余弦表，可以通过CCS的ViewGraphImage绘制出一个漂亮的1.25个正弦波形。从0x3FFC00到0x3FFFC0固化的有BootLoader的程序，以及版本号、校验等信息。详情请参考TI的“TMS320x281x DSP Boot ROM Reference Guide（SPRU095B）”。从0x3FFFC0到0x3F FFFF装载的是复位向量和CPU中断向量。这些向量的映射在Debug模式下会映射到不同的位置，详情请参考TI的“TMS320x281x DSP Boot ROM Reference Gui

16、de（SPRU095B）”。那么DSP F2812从上电到启动过程中到底做了哪些工作？1. 上电复位时，上电运行BootLoader根据MP/MC引脚的状态决定是从片外的3fffc0处（XINTF Zone7）读取复位向量或者是从片内的On Chip rom的3fffc0处读取复位向量。MC方式下从片内读取，MP方式下从片外读取。复位向量位置见文件F2812.cmd中的PAGE0： RESET : origin = 0x3FFFC0, length = 0x000002以及： .reset : RESET, PAGE = 0, TYPE = DSECT2. 一般我们用的是MC方式，即从片内读取

17、复位向量，在片内的rom 3fffc0处有一个向量指向了一个程序InitBoot。实际上该函数就从地址3fffc0开始。复位后处理器从3fffc0处读取3ffc00这个地址，所以InitBoot程序从3ffc00处开始执行。3. 3ffc00处开始的就是initboot过程。首先根据IO管脚的状态判断该进入那一种引导方式，引导方式有：4. 然后根据不同的引导方式来引导程序：在SCITXA引脚为高电平时就是flash boot方式。其它的方式还需要用户编写引导代码，详情见TI的“TMS320x281x DSP Boot ROM Reference Guide（SPRU095B）”。5. 然后调用

18、ExitBoot函数，来配置硬件，设置寄存器等的初始值，设置运行环境等。随后，此时置PC=3F7FF6（内部Flash引导模式时）。因此地址0x3F7FF6是用户程序的入口，见F2812.cmd中： BEGIN : origin = 0x3F7FF6, length = 0x000002 和 codestart : BEGIN PAGE = 06. 在片内flash的3F7FF6和3F7FF7处一般会放有一个跳转指令。本工程中，由一段代码来完成，见文件DSP281x_CodeStartBranch.asm：作用是先关闭看门狗，然后跳转到c_int00，即LB _c_int00。更具根据上文，D

19、SP281x_CodeStartBranch.asm的代码必须从0x3F7FF6开始，所以程序中有这么一句：.sect codestart7. 执行这个跳转指令后程序就开始运行c_int00这个函数了，这个函数在rts的库中。见CCS的安装目录下的C2000cgtoolslibrts.src。实际上c_int00执行的是boot.asm，8. 这个函数就是建立一个c程序的运行环境，等建立完c运行环境后c_int00调用main函数，详情见TI的“TMS320x281x DSP Boot ROM Reference Guide（SPRU095B）”中的BootLoader的源代码。C_int00

20、可以看作是c程序的Main函数入口。9. main函数开始就是我们自己编写的应用程序了。实际上，如果想让程序从Flash中启动，只要硬件配置正确，软件上只要将代码段.text定位到Flash中即可，剩下的全部由编译器自动完成。关键是撰写正确的.cmd文件。5 CMD文件详解5.1 DSP281x_Headers_nonBIOS.cmd该文件是为硬件的各种寄存器映射存储器地址分页和分配空间地址，一般是固定的，用户无权改动也不必改动，该文件适合在没有使用操作系统BIOS时使用。使用时不必改动。MEMORYPAGE 0: /* Program Memory */PAGE 1: /* Data Mem

21、ory */ DEV_EMU : origin = 0x000880, length = 0x000180 /* device emulation registers */ PIE_VECT : origin = 0x000D00, length = 0x000100 /* PIE Vector Table */FLASH_REGS : origin = 0x000A80, length = 0x000060 /* FLASH registers */ CSM : origin = 0x000AE0, length = 0x000010 /* code security module regi

22、sters */ XINTF : origin = 0x000B20, length = 0x000020 /* external interface registers */ CPU_TIMER0 : origin = 0x000C00, length = 0x000008 /* CPU Timer0 registers (CPU Timer1 and Timer2 are reserved for BIOS)*/ PIE_CTRL : origin = 0x000CE0, length = 0x000020 /* PIE control registers */ ECANA : origi

23、n = 0x006000, length = 0x000040 /* eCAN control and status registers */ ECANA_LAM : origin = 0x006040, length = 0x000040 /* eCAN local acceptance masks */ ECANA_MOTS : origin = 0x006080, length = 0x000040 /* eCAN message object time stamps */ ECANA_MOTO : origin = 0x0060C0, length = 0x000040 /* eCAN

24、 object time-out registers */ ECANA_MBOX : origin = 0x006100, length = 0x000100 /* eCAN mailboxes */ SYSTEM : origin = 0x007010, length = 0x000020 /* System control registers */ SPIA : origin = 0x007040, length = 0x000010 /* SPI registers */ SCIA : origin = 0x007050, length = 0x000010 /* SCI-A regis

25、ters */ XINTRUPT : origin = 0x007070, length = 0x000010 /* external interrupt registers */ GPIOMUX : origin = 0x0070C0, length = 0x000020 /* GPIO mux registers */ GPIODAT : origin = 0x0070E0, length = 0x000020 /* GPIO data registers */ ADC : origin = 0x007100, length = 0x000020 /* ADC registers */ E

26、VA : origin = 0x007400, length = 0x000040 /* Event Manager A registers */ EVB : origin = 0x007500, length = 0x000040 /* Event Manager B registers */ SCIB : origin = 0x007750, length = 0x000010 /* SCI-B registers */ MCBSPA : origin = 0x007800, length = 0x000040 /* McBSP registers */ CSM_PWL : origin

27、= 0x3F7FF8, length = 0x000008 /* Part of FLASHA. CSM password locations. */SECTIONS PieVectTableFile : PIE_VECT, PAGE = 1/* Peripheral Frame 0 Register Structures */ DevEmuRegsFile : DEV_EMU, PAGE = 1 FlashRegsFile : FLASH_REGS, PAGE = 1 CsmRegsFile : CSM, PAGE = 1 XintfRegsFile : XINTF, PAGE = 1 Cp

28、uTimer0RegsFile : CPU_TIMER0, PAGE = 1 PieCtrlRegsFile : PIE_CTRL, PAGE = 1 /* Peripheral Frame 1 Register Structures */ SysCtrlRegsFile : SYSTEM, PAGE = 1 SpiaRegsFile : SPIA, PAGE = 1 SciaRegsFile : SCIA, PAGE = 1 XIntruptRegsFile : XINTRUPT, PAGE = 1 GpioMuxRegsFile : GPIOMUX, PAGE = 1 GpioDataRe

29、gsFile : GPIODAT PAGE = 1 AdcRegsFile : ADC, PAGE = 1 EvaRegsFile : EVA, PAGE = 1 EvbRegsFile : EVB, PAGE = 1 ScibRegsFile : SCIB, PAGE = 1 McbspaRegsFile : MCBSPA, PAGE = 1/* Peripheral Frame 2 Register Structures */ ECanaRegsFile : ECANA, PAGE = 1 ECanaLAMRegsFile : ECANA_LAM PAGE = 1 ECanaMboxesF

30、ile : ECANA_MBOX PAGE = 1 ECanaMOTSRegsFile : ECANA_MOTS PAGE = 1 ECanaMOTORegsFile : ECANA_MOTO PAGE = 1/* Code Security Module Register Structures */ CsmPwlFile : CSM_PWL, PAGE = 15.2 F2812.cmdMEMORYPAGE 0: /* Program Memory */ /* Memory (RAM/FLASH/OTP) blocks can be moved to PAGE1 for data alloca

31、tion */ ZONE0 : origin = 0x002000, length = 0x002000 /* XINTF zone 0 */ ZONE1 : origin = 0x004000, length = 0x002000 /* XINTF zone 1 */ RAML0 : origin = 0x008000, length = 0x001000 /* on-chip RAM block L0 */ ZONE2 : origin = 0x080000, length = 0x080000 /* XINTF zone 2 */ ZONE6 : origin = 0x100000, length = 0x080000 /* XINTF zo