DSP实验说明Word格式.docx

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5

MP/MC=0

DSP工作微计算机方式

MP/MC=1

DSP工作微处理器方式

6

CPUCS=0

CPU板为54系列

CPUCS=1

CPU板为2X系列

8）SW2拨码开关：

设置CPLD的工作状态

1位

2位

3位

FLASH工作状态

数据空间

0~FFFF64KX16

程序空间

0~FFFFF1MX16

X

不使能

4位

LED灯D5的工作状态

灭

亮

9）P1扩展接口：

CPU数据地址总线扩展接口

10）P2扩展接口：

CPU外设总线扩展接口

11）P3扩展接口：

HPI总线扩展口

12）LED指示灯

D1：

+5V、D2：

+3.3V、D3：

DSP核电压、D4：

复位信号、D5：

CPLD测试

二、C5416存储空间

图c5416程序空间内存映射

图c5416数据空间内存映射

驱动程序的安装与CCS的设置

1．完成USB软件驱动安装完成。

2．进行软件设置，先在桌面上打开SetupCCS2（'

C5000）

进入以下画面，点击右边的“InstallaDeviceDriver”

弹出对话框，在CCS的安装目录中找到drivers找到相应的设备，这里举例54XX系列。

点击“OK”按钮，会发现在中的框中多了“tixds54X”这个设备，然后点击“AddToSystem”

出现在“BoardProperties”对话框

在Board下面的下拉菜单中选择第二项“Auto-generateboarddatafilewithextraconfiguratic”，这里“ConfiguraticFile”变成可见，点击“Browse…”

在CCS目录中的drivers目录中找到Techusb2.cfg这个文件，选中打开，然后点击“Next>

”按钮。

出现下面的对话框后，将I/Oport的Value改成0x280。

点击“Next>

”

选中”TMS320C5400”点击旁边的“AddSingle”按钮，在右边的框中会出现“CPU_1”，点击“Next>

在“startupGEL”中点击右边的小按钮，

在打开对话框中选择你需要的文件。

完成上面的操作后。

出现信息如下

点“File”菜单中的“Save”存盘，然后退出，弹出对话点击是，就会启动CCS软件

实验一常用指令实验

一、实验目的

1、了解DSP开发系统的组成和结构；

2、熟悉DSP开发系统的连接；

3、熟悉CCS的开发界面；

4、熟悉C54X系列的寻址系统；

5、熟悉常用C54X系列指令的用法。

二、试验设备

计算机，CCS2.0版软件，DSP仿真器，试验箱。

三、实验步骤与内容

A打开已有的工程：

1、系统连接

进行DSP实验之前，先必须连接好仿真器、试验箱及计算机

2、上电复位

在硬件安装完成后，确认安装正确、各实验部件及电源连接正常后，接通仿真器电源，启动计算机，此时，仿真器上的“红色小灯”应亮，否则DSP开发系统有问题。

3、运行CCS程序

待计算机启动成功后，试验箱后面的220V输入电源开关打开，试验箱上电，启动CCS，CCS正常启动，表明系统连接正常；

否则仿真器的连接、JTAG接口或CCS相关设置有问题，关掉电源，检查仿真器的连接、JTAG接口连接，或检查CCS相关设置是否正确。

成功运行程序后，首先应熟悉CCS的用户界面

学会CCS环境下程序编写、调试、编译、装载，学习如何使用观察窗口等。

4、修改样例程序，尝试DSP其他指令。

5、样例程序实验操作说明

1）仿真口开关K9拨到右侧，即仿真器选择连接右边的CPU：

CPU2；

2）启动CCS2.0，在project→open菜单打开exp01_cpu2目录下的工程文件“exp01.pjt”，双击“source”，可查看源程序；

3）在file→loadprogram菜单下加载exp01_cpu2\debug目录下的exp01.out文件；

加载完毕，单击“run”运行程序；

实验结果：

可见指示灯D1定频率闪烁；

单击“halt”暂停程序运行,则指示灯停止闪烁，如再单击“run”，则指示灯D1又开始闪烁；

B创建一个新工程的具体步骤：

1.创建一个新的工程

2.在新工程中添加一个源程序文件（*.m）或（*.c）。

3.添加一个*.cmd文件

4.编译，加载，运行程序

5.熟悉各个调试窗口。

6.如有故障查找故障原因，熟悉调试环境。

实验步骤：

1．安装仿真器驱动、CCS开发系统。

2．连接仿真器与试验箱，安装USB驱动，设置实验环境。

3．上电复位：

在硬件安装完以后，确定安装正确、连接正常后。

4．双击桌面上的CCS图标。

出现如下的图形：

5.点击Project工具栏，选择New.

6.在ProjectName栏中键入你想要的工程名。

当然，也可以把工程建在其他文件夹中。

7.工程类型选择Executable，目标栏选择你所用的DSP类型。

8.选择Project→AddFilestoProject，选择volume.c并点击Open。

也可以单击右键完成文件添加。

或者点击File→New自己创建文件并按照上述方法进行添加。

下面给出一段用汇编语言编写的代码，使读者了解用汇编编写文件的方法，注意应存为*.asm的文件格式：

***********************************************************************

*

*Thisprogramcomputesthesignedsumofdatamemorylocations

*fromaddress410hto41fh.TheresultisplacedinA.

*A=dmad（410h）+dmad（411h）+.........dmad（41fh）

************************************************************************

.mmregs

.global_c_int00

.text

_c_int00:

STM#10H,AR2;

InitializecounterAR2=10h

STM#410H,AR1;

InitializepointerAR1=410h

LD#0H,A;

InitializesumA=0

SSBXSXM;

Selectsignextensionmode

START:

ADD*AR1+,A;

Addthenextdatavalue

BANZSTART,*AR2-;

Repeatifnotdone

NOP;

NoOperation

.end

9.将源文件（汇编语言文件*.a*,*.s*或c语言文件均可）加入工程后，需要在工程中添加LinkerCommandFile（*.cmd），否则编译时就会按照默认方式进行链接并报警。

下面给出了一个*.cmd文件，供读者参考：

MEMORY

{

PAGE0:

IPROG:

origin=0x1000,len=0x3000

PAGE1:

IDATA:

origin=0x400,len=0x100

}

SECTIONS

.text:

{}>

IPROGPAGE0

.data:

IDATAPAGE1

}

10.选择Project→AddFilestoProject，从库文件夹（C:

\ti\c5400\cgtools\lib）中根据所用DSP类型选择合适的rts.lib（若c语言环境下，应选择相应的库文件，如c5416）并加入工程。

库文件的作用是提供DSP运行时间支持（run-timesupport）。

11.右击工程名，并选择ScanAllDependencies，将会在库文件夹下出现相应的头文件*.h（若在程序中用include，则会出现，否则无）。

这时候展开工程列表将是如下形式：

12.选择Project→RebuildAll或工具栏按键。

CCS下方将出现文件的编译信息。

如果编译通过，选择File→LoadProgram，找到刚刚重建的*.out文件，并打开。

13.选择Debug→Run运行程序。

14.打开选择命令View→CPURegister或单击调试工具条上的”显示寄存器”按钮.CCS将在CCS窗口下方弹出寄存器查看窗口,重新load程序，并选择singlestep执行，观察各寄存器的变化。

实验二数据存储实验

1、掌握TMS320C54的程序空间的分配；

2、掌握TMS320C54的数据空间的分配；

3、熟悉操作TMS320C54数据空间的指令。

二、试验设备

二、实验步骤与内容

连接好DSP开发系统，开关K9拨到右侧，即仿真器选择连接右边的CPU：

1、运行CCS软件；

2、在CCS的memory窗口中查找C5416各个区段的数据存储器地址，在可以改变的数据地址随意改变其中内容；

3、在CCS中装载实验示范程序，单步执行，观察程序中写入和读出的数据存储单元内容的变化；

4、联系其他寻址方式的使用；

①启动CCS2.0，在project→open菜单打开exp02_cpu2目录下的工程文件“exp02.pjt”，双击“source”，可查看源程序；

②在file→loadprogram菜单下加载exp02_cpu2\debug目录下的exp02.out文件；

③用“view”下拉菜单中的“memory”查看内存单元，输入要查看的内存单元地址，本实验要查看0x1000H—0x100FH单元的数值变化，输入地址0x1000H；

④查看0x1000H—0x100FH单元的初始值,单击“run“运行程序，也可以“单步”运行程序；

⑤单击“halt“暂停程序运行；

⑥查看0x1000H—0x100FH单元内数值的变化。

6.CCS的调试指南：

CCS提供了非常丰富的调试手段，在程序执行控制上CCS提供了四种单步执行方式。

从数据流角度上，用户可以对内存单元和寄存器进行查看和编辑，载入/输出外部数据，设置探针等。

一般的调试步骤为：

调入构建好的可执行程序，先在感兴趣的程序段设置断点，然后执行程序停留在断点处，查看寄存器的值或内存单元的值，对中间数据进行在线（或输出）分析，反复这个过程直到程序完成预期的功能。

1）载入可执行程序

命令File→LoadProgram载入编译链接好的可执行程序。

用户也可以修改”Program®

Load”属性，使得在构建工程后自动装入可执行程序。

2）程序执行控制

CCS提供了4种程序执行操作

（1）执行程序命令为Debug→Run或单击调试工具条上的”执行程序”按钮，程序运行直到遇见断点为止。

（2）暂停执行命令为Debug→Halt或单击调试工具条上的”暂停执行”按钮。

（3）动画执行命令为Debug→Animate或单击调试工具条上的”动画执行”按钮，用户可以反复运行执行程序，直到遇见断点为止。

（4）自由运行.命令为Debug→RunFree.此命令禁止所有断点,包括探针断点和Profile断点,然后运行程序.在自由运行中对目标处理器的任何访问都将恢复断点.若用户在基于JTAG设备上使用模拟时,此命令将断开与目标处理器的连接,用户可以折卸JTAG或MPSD电缆.在自由运行状态不用户也可以对目标处理器进行硬件复位.注意在仿真器中RunFree无效.

6.3.CCS提供的单步执行操作

CCS提供的单步执行操作有4种类型,它们在调试工具条上分别有对应的快捷按钮.

（1）单步进入（快捷键F8）.命令为Debug®

StepInto或单击调试工具条上的”单步进入”按钮.当调试语句不是最基本的汇编指令时,此操作将进入语句内部（如子程序或软件中断）调试.

（2）单步执行（快捷键F10）.命令为Debug®

StepOver或单击调试工具条上的”单步执行”按钮.此命令将函数或子程序当作一条语句执行,不进其内部调试.

（3）单步跳出（快捷键Shift+F7）.命令为Debug®

StepOut或单击调试工具条上的”单步跳出”按钮.此命令将从子程序中跳出.

（4）执行到当前光标处（快捷键Ctrl+F10）.命令为Debug®

RuntoCursor或单击调试工具条上的”执行到当前光标处”按钮.此命令使程序运行到光标所在的语句处.

6.4断点设置

断点的作用在于暂停程序的运行,以便观察/修改中间变量或寄存器数值.CCS提供了两类断点:

软件断点和硬件断点.这可以在断点属性中设置.设置断点应当避免以下两种情形;

将断点设置在属于分支或调用的语句上.

将断点设置在块重复操作的倒数笫一或笫二条语句上.

软件断点设置

使用断点对话框

选择命令Debug®

Breakpoints在”BreakpointType”，对C代码,由于一条C语句可能对应若干条汇编指令,难以用唯一地址确定位置.为此可以采用”filenamelinelineNumber”的形式定位源程序中的一条C语句.断点类型和位置设置完成后,依次单击”Add”和”OK”按钮即可.断点设置成功后,该语句条用彩色光条显示.

采用工程工具条

将光标移到需要设置断点的语句上,点击工程工具条上的”设置断点”按钮.则该语句位置一断

（3）断点的删除

单击”Breakpoint”列表中的一个断点,然后点击”Delete”按钮可删除此断点.点击”Deleteall”按钮或工程工具条上的”取消所有断点”按钮,将删除所有断点.

6.5内存、寄存器和变量操作

在调试过程中,用户可能需要不断观察和修改寄存器、内存单元和数据变量.下面我们依次介绍如何修改内存块,如何查看和编辑内存单元、寄存器和数据变量.

1内存块操作

CCS提供的内存块操作包括拷贝数据块和填充数据块.这在数据初始化时较为有用.

拷贝数据块

功能:

拷贝某段内存到一新位置.

命令:

Edit®

Memory®

Copy,在对话框中填入源数据块首地址、长度和内存空间类型以及目标数据块首地址和内存空间类型即可.

填充数据块

用特定数据填充某段内存

Fill,在对话框中填入内存首地址、长度、填充数据和内存空间类型即可.

2查看、编辑内存

CCS允许显示特定区域的内存单元数据.方法为选择View®

Memory或单击调试工具条上的”显示内存数据”按钮.在弹出对话框中输入内存变量名（或对应地址）、显示方式即可显示指定地址的内存单元.为改变内存窗口显示属性（如数椐显示格式,是否对照显示等）,可以在内存显示窗口中单击右键,从关联莱单中选择Properties即弹出选项对话框.如图所示.

图2-8内存窗口选项对话框

内存窗口选项包括以下内容:

Address:

输入需要显示内存区域的起始地址.

QValue:

显示整数时使用的Q值（定点位置）.新的整数值=整数/2Q.

Format:

从下拉菜单中选取数据显示的格式.

UseIEEEFloat:

是否使用IEEE浮点格式.

Page:

选择显示的内存空间类型-程序、数据或I/O.

EnableReferenceBuffer:

选择此检查框将保存一特定区域的内存快照以便用于比较.

例如,用户允许”EnableReferenceBuffer”选择,并定义了地址范围为0x0000～0x002F.此区段的数据将保存到主机内存中.每次用户执行暂停目标板、命中一断点、刷新内存等操作时,编译器都将比较参考缓冲区（ReferenceBuffer）与当前内存段的内容,数值发生变化的内存单元将用红色突出显示.

StartAddress:

用户希望保存到参考缓冲区（ReferenceBuffer）的内存段的起始地址.只有当用户选中”EnableReferenceBuffer”检查框时此区域才被激活.

EndAddress:

用户希望保存到参考缓冲区的内存段的终止地址.只有当用户选中”EnableReferenceBuffer”检查框时此区域才被激活.

UpdateReferenceBufferAutomatically:

若选择此检查框,则参考缓冲区的内容将自动被内存段（由定义参考缓冲区的起始/终止地址所规定的区域）的当前内容覆盖.

在”format”栏下拉条中,用户可以选择多种显示格式显示内存单元,如表3-1所示.

表3-1内存单元数据显示格式

数据格式

描述

C-style

十六进制字,带前缀”0x”

Hex

TI格式的十六进制数

Signedinteger

有符号整型数

Unsignedinteger

无符号整型数

Character

WORD的低字节作为字符显示

Packedcharacter

每个word的高低字节均作为8-bit字符显示

Floatingpoint

十进制浮点显示

Exponentialfloat

指数形式的浮点显示

Binary

二进制显示

实验三I/O实验

一、实验目的

1、了解I/O口的扩展；

掌握I/O口的操作方法；

、

2、熟悉在C语言中访问IO的方法；

3、了解数字量与模拟量的区别和联系。

二、试验设备

开关K9拨到右侧，即仿真器选择连接右边的CPU：

启动CCS2.0，在project→open菜单打开exp03_cpu2目录下的工程文件“exp03.pjt”。

在file→loadprogram菜单下加载exp03_cpu2\debug目录下的exp03.out文件。

运行程序，分别调整开关量输入单元的开关K1～K8，观察LED～LED8亮灭的变化，以及开关量输入和输出状态是否一至。

1、样例程序实验操作说明

①启动CCS2.0，在project→open菜单打开exp03_cpu2目录下的工程文件“exp03.pjt”，并加载”exp03_cpu2\debug\exp03.out“；

②单击“run“运行程序；

③任意调整K1～K8开关，可以观察到对应LED1～LED8灯“亮”或“灭”；

④单击“halt“暂停持续运行，开关将对灯失去控制。

四、实验说明

在本实验中，提供的IO空间分配如下：

CPU2的IO空间：

0x8000拨码开关input8位

0x8001LED灯output8位

实验四定时器实验

一、实验目的

1、数序C54的定时器

2、掌握C54定时器的控制方法

3、学会使用定时器中断方式控制程序流程

二、实验设备

三、实验步骤与内容

1、开关K9拨到右侧，即仿真器选择连接右边的CPU：

启动CCS2.0，在project→open菜单打开exp04_cpu2目录下的工程文件“exp04.pjt”。

在file→loadprogram菜单下加载exp04_cpu2\debug目录下的exp04.out文件。

2、单击“run”运行程序，可观察到LED指示灯LED1～LED8以一定的时间间隔不停摆动；

3、单击“halt”暂停持续运行，LED停止闪烁；

单击“run”运行程序，LED灯又开始闪烁。

四、实验说明

C54的定时器是一个20位的减法计数器，可以被特定的状态位实现停止、重新启动、重设置或禁止，可以使用定时器产生周期性的CPU中断，控制定时器中断频率的两个寄存器是定时器周期寄存器PRD和定时器减法寄存器TDDR，定时器的中断周期为：

CLKOUT×

（TDDR+1）×

（PRD+1）

在本系统中,如果设置时钟频率为10MHz，令PRD=0x30D3，TDDR=15，这样得到每0.02秒中断一次，通过累计50次，就能实现1秒定时。

0.1μs×

（15+1）×

（12499+1）×

50=1s

实验五键盘接口及七段数码管显示实验

1、了解串行口8位LED数码管及64位键键盘智能控制芯片HD7279A的基本原理；

2、学习用TMS320C54DSP芯片控制芯片HD7279A键盘和LED的基本方法和步骤。

三、HD7279A芯片简介

该芯片是一片具有串行接口的，可同时驱动8位共阴式数码管或（64只独立LED）的智能显示驱动芯片，该芯片同时还可以连接多达64键的键盘矩阵，单片即可完成LED显示，键盘接口的全部功能。

HD7279A内部含有译码器，可直接接受BCD码或16进制码，并同时具有两种译码方式。

此外，还具有多种控制指令，如消隐、闪烁、左移、右移、段寻址等。

HD7279A具有片选信号，可方便地实现多于8位的显示或多于64键的键盘接口。

四、实验步骤和内容

启动CCS2.0，在project→open菜单打开exp09_cpu2目录下的工程文件“exp09.pjt”。

在file→loadprogram菜单下加载exp09_cpu2\debug目录下的exp09.out文件；

2、单击“run”运行程序或按F5运行程序，然后观察结果：

可以看到LED全部点亮（包括小数点），然后LED13、LED14显示出0、1、2、3、4、5