《数字信号处理系统的设计与实践》10

DSP技术与应用---基于TMS320C54X实验指导书YAO-CIE-XTU第1页共22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2010.09.23DSP技术与应用---基于TMS320C54X实验指导书YAO-CIE-XTU第2页共22页TMS320VC5402DSK使用注意事项1)先用并口电缆和串口线(用到的话)将TMS320VC5402DSK与PC机相连，而后再将电源接上，打开CodeComposerStudio（简称CCS）后有可能报TMS320VC5402DSK和PC机未能连上的错误，可在PC机的CMOS_BIOS重新设置并行口的特性。2)将TMS320VC5402DSK上的DIPSwitches的5、6置ON，其它置OFF。3)要在关闭CCS后及在断电的情况下插拔USB电缆线和串口线。4)强烈建议不要带电插拨串口，插拨时至少有一端是断电的，否则串口容易损坏。5)TMS320VC5402DSK电路板上大多是CMOS集成电路，为防止静电击毁，在拿出实验电缆后请立即将玻璃盖复原，任何时候都请不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1)每个实验都单独写实验报告。2)实验要求和目的；3)实验主要内容；4)看懂程序代码，并画出程序流程图；5)作出硬件描述（如果与DSK板硬件有关）；6）实验结果和心得。实验注意事项1)实验项目所建工程文件统一放在F:\TI\CCS\myprojects下，其余盘在重启后会复原。2)实验过程中，不要涉及到中文路径(CCS不支持)，包括CCS程序安装路径、文件添加路径、实验源文件名称等。3)实验七CODEC语音回放实验用到DSK板，需要自带耳麦，请准备好。DSP技术与应用---基于TMS320C54X实验指导书YAO-CIE-XTU第3页共22页实验一CCS的安装与CCS操作界面的熟悉一、实验目的学会安装与设置CodeComposerStudio。熟悉CCS软件的操作界面。二、实验设备CCS安装光盘（本次安装程序在D:\DSP\ccs2.0ForC5000）、装有Windows98以上操作系统的PC机三、实验内容及步骤1.CCS的安装安装前需要卸载系统原来的C5000，进入控制面板进行卸载完毕后，再开始下面的步骤。（1）找到CCS的安装软件，点击安装程序setup.exe，双击启动安装。安装完成后在桌面上会有“CCS2C5000”和“SETUPCCS2C5000”两个快捷方式图标，分别对应CCS应用程序和CCS配置程序。（2）双击运行“SETUPCCS2C5000”配置程序，配置驱动程序。本次实验没有用到实验箱，只需配置软件驱动程序。在弹出的“ImportConfigurantions”对话框中，先点击“Clear”键，清除以前的配置，然后选择“C5402Simulator”,点击“Import”,最后点击“SaveandQuit”按钮，完成配置。2.CCS操作界面的熟悉（1）在桌面上双击“CCS2C5000”，弹出一个TI仿真器并行调试管理器窗口。（2）在管理器窗口的“open”菜单下选择“C54xx(C5402)Simulator”命令，将弹出一个CCS运行主窗口(如果直接弹出CCS运行主窗口,此步可略)。(3)点击Help_Contents打开TMS320C54xCodeComposerStdioHelp，在左边Contents列表中点击最后一个TMS320C5402DSK,浏览了解其下所有子列表的内容，熟悉DSK板的基本硬件、配置及功能。（4）对照教材介绍CCS的地方，逐一熟悉CCS中的12项菜单的功能，包括File、Edit、View、Project、Debug、Profiler、Option、GEL、Tools等菜单(结合实验二建立项目熟悉更好)。（5）对照教材，逐一熟悉CCS的五种工具栏：StandardToolbar、GELToolbar、ProjectToolbar、DebugToolbar、EditToolbar(结合实验二建立项目熟悉更好)。DSP技术与应用---基于TMS320C54X实验指导书YAO-CIE-XTU第4页共22页实验二、CCS操作一、实验目的1.掌握TMS320C5400系列汇编语言程序的基本格式，2.掌握程序编译、连接、运行和调试的基本过程3.熟悉CodeComposerStudio的使用二、实验设备1.集成开发环境CodeComposerStudio（以下简称CCS）2.实验代码ccs_basic.s54、ccs_basic.cmd和ccs_basic.gel三、实验内容结果及提示1.基本操作:1).建立项目，并加入文件a)运行CCSsetup，选择C5402Simulator，选择Project→New菜单项，建立一个新的项目ccs_basic.pjt(注意建立路径)，并选择Project→addfilestonewproject菜单项，加入文件ccs_basic.s54和ccs_basic.cmd；b)在工程视图中选中GELfiles文件夹，单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择LoadGEL选项，载入ccs_basic.gel；2).编译和连接a)编译：选择Project--BuildOption，在Compile表单的Category列表中，选择Basic选项，并设置Generatedebuginfo为fullsymbolicdebug选项，选择Files选项，并在设置AsmFileExt中写入“s54”为汇编语言扩展名；如图2-12-2所示；b)连接：选择Project--BuildOption，在linker表单中的Autoinitmode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.map，然后保存选项设置，如图2-3所示类似。DSP技术与应用---基于TMS320C54X实验指导书YAO-CIE-XTU第5页共22页图2-1编译选项的选择图2-2自定义文件扩展名DSP技术与应用---基于TMS320C54X实验指导书YAO-CIE-XTU第6页共22页图2-3连接选项的选择c)选择Project→Build构建整个项目，产生可执行文件ccs_basic.out；d)选择File-LoadProgram，装载可执行文件ccs_basic.out。2.练习1)观察存储器映象文件ccs_basic.Map，理解存储器的配置情况；2)观察和修改存储器单元的内容1).观察存储器映象Map文件选择File→Open打开ccs_basic.Map文件，可观察a)存储器的配置情况：页面0为程序空间，页面1为数据空间；b)程序文本段：起始地址0x1000，存储区长度为0x0021；c)数据段：其中需初始化数据段.data起始地址0x2005，存储区长度为4；d)不需初始化数据段.bss起始地址0x2000，存储区长度为5；e)堆栈段：起始地址0x0100，存储区长度为0x0400；DSP技术与应用---基于TMS320C54X实验指导书YAO-CIE-XTU第7页共22页f)向量段：起始地址0x0080，存储区长度为0x0080；g)全局符号在存储器中的位置：共14个符号，如符号.bss在存储器中的位置为0x2000。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。2).输出文件ccs_basic.out的运行和调试a)运行程序：将可执行文件装载到simulator中，选择Debug→Run或按F5键运行程序，按shiftF5键可中止程序的运行；选择Debug→Stepinto或按F8键可实现程序的单步执行。b)设置断点：把光标移到某一行，按F9键，这一行将会以红色高亮显示，表示在该行加了一个断点.3).观察和修改存储器单元的内容a)点击CCS操作界面左侧调试工具栏图标，出现寄存器窗口，在该窗口查看存储器的地址b)选择View→memory或点击CCS操作界面左侧调试工具栏图标，在弹出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0x2005中内容为0x000A。c)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。在数据表格复制到数组a[]后，如果把a[0]的值由10改为1（修改文件时注意去掉其只读属性，后面类似），那么求和的结果将变为0x0026。DSP技术与应用---基于TMS320C54X实验指导书YAO-CIE-XTU第8页共22页实验三、CMD文件和Gel文件的编写一、实验目的1.掌握Gel文件的编写，2.熟悉CodeComposerStudio的使用二、实验设备1.集成开发环境CCS2.实验代码ccs_gel.s54、ccs_gel.cmd和ccs_gel.gel三、实验内容1.建立项目并添加相应文件,连接编译（步骤同实验二一样），双击打开CMD文件，对照教材理解CMD文件的编写结构，改变其中的内容，增加自定义段，保存并重新编译，比对前后两次编译得到的Map文件的异同。2.了解GEL文件的功能。Gel文件不是DSP开发必须的文件，而是给CCS使用的文件，它帮助设置CCS的仿真环境，而且可以完成一些常用的调试操作，如硬件设置等。Gel文件的编写是采用类似C语言的编程语言，观察当前的Gel文件的编写。3.使用者如果希望修改其功能，可以直接编写gel文件，保存并重新装载。Menuitem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的函数。修改Gel文件，添加menuitem和hotmenu。menuitemC54xExperiment;hotmenuC5402_Textout(){GEL_TextOut(“Hello,GELisasolidtool!\n”);}hotmenuC5402_DSK_Test()/*此功能实现需要用到DSK板,可暂不添加，如做测试，需将此中文注释去掉*/{*(int*)0x0@io=0xff07;/*turnonLED*/}测试其功能。4.查询help了解所有Gel的函数功能，并修改文件实现一个其它的Gel函数。DSP技术与应用---基于TMS320C54X实验指导书YAO-CIE-XTU第9页共22页四、实验结果和提示1.当设备被选用后，与其关联的gel文件将被使用，其中的StartUp函数将被调用。可修改其中的内容，如PMST寄存器的数值，并测试。2.如果当前CCS中装载了gel文件，那么就会出现相应的菜单项，如图3-1所示。图3-1GEL菜单3.添加代码后，重新装载Gel文件将出现新的子菜单，如图3-2所示，并测试新菜单的功能。DSP技术与应用---基于TMS320C54X实验指导书YAO-CIE-XTU第10页共22页图3-2新的子菜单DSP技术与应用---基于TMS320C54X实验指导书YAO-CIE-XTU第11页共22页实验四、正弦信号发生器一、实验目的1.掌握利用DSP产生正弦信号的原理2.熟悉子程序调用的程序结构以及堆栈的使用3.掌握CCS的图形输出操作二、实验设备1.集成开发环境CodeComposerStudio（简称CCS）2.实验代码Sin.s54、Lab.cmd和Lab.gel三、实验内容1.阅读理解多项式逼近正弦的文档2.阅读和理解Sin.s543.调试正弦波发生器4.加入断点，并选取图形观测，利用动画及时更新5.试利用迭代的方法来实现正弦信号发生器四、实验结果和提示1.2345sin()=3.140625+0.02026367-5.325196+0.5446778+1.800293xxxxxx，x为第一象限内的弧度值。因为sin()sin(),sin()sin()xxxx，所以只需将第二，三，四象限内的弧度值转换到第一象限即可计算出相应的正弦函数值。由于