dsp实验二-编写一个以C语言为基础的DSP程序.doc
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dsp实验二-编写一个以C语言为基础的DSP程序
实验二：
编写一个以C语言为基础的DSP程序
一、实验目的
1．学习C语言编制程序：
了解C语言程序设计方法和组成部分。
2．学习编制连接命令文件，用来控制代码的连接。
3．学会建立和改变map文件，以及利用它观察DSP内存使用情况。
4．进一步熟悉CCS调试程序。
二、实验设备
1．PC机一台：
操作系统为Windows2000或WindowsXP。
2．ICETEK-F2812-EDU实验箱一台。
三、实验原理
1．C语言程序
（1）CCS支持使用标准C语言应用程序。
当使用标准C语言编制的程序时，其源程序文件名的后缀应为.c（如：
volume.c）。
（2）CCS在编译标准C语言程序时，首先将其编译成相应汇编语言程序，再进一步编译成目标DSP的可执行代码。
最后生成的是coff格式的可下载到DSP中运行的文件，其文件名后缀为.out。
2．命令文件的作用
命令文件（文件名后缀为cmd）为链接程序提供程序和数据在具体DSP硬件中的位置分配信息。
通过编制命令文件，我们可以将某些特定的数据或程序按照我们的意图放置在DSP所管理的内存中。
命令文件也为链接程序提供了DSP外扩存储器的描述。
在程序中使用CMD文件描述硬件存储区，可以只说明使用部分，但只要是说明的，必须和硬件匹配，也就是只要说明的存储区必须是存在的和可用的。
3．内存映射（map）文件的作用
一般地，开发的DSP程序在调试好后，要固化到系统的ROM中。
为了更精确地使用ROM空间，我们就需要知道程序的大小和位置，通过建立目标程序的map文件可以了解DSP代码的确切信息。
当需要更改程序和数据的大小和位置时，就要适当修改cmd文件和源程序，再重新生成map文件来观察结果。
另外，通过观察map文件，可以掌握DSP存储器的使用和利用情况，以便进行存储器方面的优化工作。
四、实验步骤
1．实验准备：
设置软件仿真模式。
2．建立工程文件：
新建工程文件设置如图2.1。
图2.1建立CProgram.pjt
3．编辑输入源程序
（1）编辑C语言程序
Ø新建源程序窗口
Ø在源程序窗口输入源程序：
intx,y,z;
main（）
{
x=1;y=2;
while
（1）
{
z=x+y;
}
}
Ø保存源程序为CProgram.c
（2）编辑连接命令文件
Ø建立空源程序窗口
Ø输入连接命令文件内容：
-lrts2800.lib
-stack400h
-heap100
MEMORY
{
PAGE0:
PROG（R）:
origin=0x3E8000,length=0x10000
PAGE0:
BOOT（R）:
origin=0x3FF000,length=0xFC0
PAGE0:
RESET（R）:
origin=0x3FFFC0,length=0x2
PAGE0:
VECTORS（R）:
origin=0x3FFFC2,length=0x3E
PAGE1:
M0RAM（RW）:
origin=0x000000,length=0x400
PAGE1:
M1RAM（RW）:
origin=0x000400,length=0x400
PAGE1:
L0L1RAM（RW）:
origin=0x008000,length=0x2000
PAGE1:
H0RAM（RW）:
origin=0x3F8000,length=0x2000
}
SECTIONS
{
/*22-bitprogramsections*/
.reset:
>RESET,PAGE=0
vectors:
>VECTORS,PAGE=0
.pinit:
>PROG,PAGE=0
.cinit:
>PROG,PAGE=0
.text:
>PROG,PAGE=0
/*16-Bitdatasections*/
.const:
>L0L1RAM,PAGE=1
.bss:
>L0L1RAM,PAGE=1
.stack:
>M1RAM,PAGE=1
.sysmem:
>M0RAM,PAGE=1
/*32-bitdatasections*/
.ebss:
>H0RAM,PAGE=1
.econst:
>H0RAM,PAGE=1
.esysmem:
>H0RAM,PAGE=1
}
Ø将连接命令文件保存为CProgram.cmd
4．编译源文件、下载可执行程序
（1）编译源程序：
单击菜单“Project”的“RebuildAll”项，或单击工具条中的编译按钮。
（2）下载可执行程序：
执行File/LoadProgram,在随后打开的对话框中选择刚刚建立的D:
\CProgram\Debug\CProgram.out文件。
完成后，系统自动打开一个反汇编窗口“Disassembly”，并在其中指示程序的入口地址为“_c_int00”。
5．打开观察窗口，观察程序运行结果
开启CPU寄存器观察窗口：
单击菜单View->Registers->CPURegisters。
这时，在“Disassembly”代表程序运行位置的绿色箭头指向程序的入口地址，程序将
从此开始执行。
（1）选择菜单中Debug->GoMain，CCS自动打开CProgram.c，程序会停在用户主程序入口main上，这从反汇编窗口和CProgram.c窗口中的指示箭头位置可以看出。
（2）在内存观察窗口中观察变量的值：
选择“View”菜单中“Memory…”项，在“MemroyWindowOptions”窗口中的“Adress”项中输入&x，按“Enter”按钮完成设置；“Memory”窗口中x的当前取值显示在第1个地址的后。
（3）将变量x、y、z分别加入观察窗口：
在源程序中双击变量名，再单击鼠标右键，选择“AddtoWatchWindow”。
这时，这3个变量还未作初始化。
（4）单步运行，在观察窗中观察到变量x、y被赋值。
变化的值被显示成红色。
同时在“Memory”窗口中也能观察到x和y值的改变。
（5）再单步运行，可观察到z的值被计算出来。
双击观察窗口中变量x、y在“Value”栏中的取值并修改成其他取值，单步运行后观察结果。
（6）双击观察窗口中变量x、y在“Value”栏中的取值，并修改成0；选择菜单Debug->Restart，返回程序起点。
（7）重新单步运行程序，观察在CPU寄存器窗口中，各寄存器使用情况，观察哪个寄存器参与了运算。
6．内存映像文件
（1）选择菜单“Project”的“BuildOption…”，启动“BuildOption”工程设置对话框。
（2）单击“Linker”属性页，在“MapFilename”项中观察生成的map文件名和路径。
（3）单击“取消”退出。
7．对照观察map文件和cmd文件的内容
（1）选择菜单File->Open…，将找到D:
\CProgram\Debug目录，将文件类型改为“MemoryMapFiles”，选择CProgram.map文件、打开。
（2）打开CProgram.cmd文件。
（3）程序的入口地址：
map文件中“ENTRYPOINTSYMBOL”中说明了程序入口地址（_c_int00）。
（4）内存使用情况：
map文件中“MEMORYCONFIGURATION”标明了程序占用RAM的使用情况；观察map文件中的“SECTIONALLOCATIONMAP”段，可以看出CProgram.obj的入口地址为0x3e801e，这也是main函数的入口地址；用户堆栈段从400H开始，程序运行到main函数中后，变量x、y、z均开设在栈中；还能看出程序运行都需要调用rts2800.lib中的哪些模块。
8．改变内存分配
修改cmd文件中的
PAGE0:
PROG（R）:
origin=0x3E8000,length=0x10000
改为
PAGE0:
PROG（R）:
origin=0x3E9000,length=0x10000
重新编译工程，观察map文件中有何变化。
9．退出CCS。
五、实验结果
通过实验可以发现，修改cmd文件可以安排程序和数据在DSP内存资源中的分配和位置；map文件中描述了程序和数据所占用的实际尺寸和地址。
C语言编制的程序，在经过编译器编译后，需要连接若干C标准程序辅助运行。
以下是运行流程：
1．程序入口为_c_int00，执行标准C库中的程序，负责初始化C环境、申请堆栈、初始化有初始值的变量等。
2．程序最终转到用户编制的主函数运行。
3．程序在主函数中的无限循环中持续运行
六、问题与思考
修改程序完成计算sin（2.3π）+cos（1.7π）的值。
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