轻松学会DSP――第6章 集成开发环境

第六章DSP的开发环境和工具一、开发环境和工具概述1、目的系统的开发，包括软件和相应的硬件开发。通常的情况是软件占工作的80％，而硬件设计占20％。一个良好的开发环境对于工程人员至关重要。TI公司和其他第三方都在积极开发合适的工具，从而提高工程设计和实现的效率。2、开发环境构成代码生成工具C编译器，汇编器，链接器等软件开发环境CCS，Simulator硬件调试环境和工具Emulator，EVM代码生成工具C编译器汇编器链接器助记符到代数语言的转换程序运行支持库程序运行支持库十六进制转换工具绝对列表器交叉引用列表归档器系统集成及调试环境和工具CCS，CodeComposerStudioSimulatorEmulator，XDS510EVM（EvaluationModule）DSK（DSPStarterKit）课本Page162，163，1663、各个部分关系各个代码生成工具集成在CCS中，其本身是一个个可执行文件，但在CCS中是各个菜单命令.CCS安装完毕后，必须设置软件仿真运行的硬件环境，通过CCSSetup完成,其中包括Simulator和XDS510。Simulator在CCS中有集成，XDS510则需要安装相应驱动，然后才可以在CCS中设置，各个EVM和DSK是不需要驱动的，只有Emulator才有.课本Page166是连接图二、CCS的使用方法1、背景介绍CCS开始并不是TI公司产品，TI的开发环境是在DOS下进行的，所以，各种代码生成工具的实质是一些可执行文件，就是DOS下的命令。后来，TI公司收购了CCS及其发明公司，才成为TI自己产品。2、CCS的作用课本Page167可视化代码编辑集成代码生成工具断点工具探针工具分析工具图形显示工具GEL工具DSP/BIOS工具3、CCS的安装和设置Setup安装CCS，并在桌面产生两个图标，5000和6000系列的CCS是不同的软件。点击CCSSetup，进行驱动设置，即选择仿真环境的硬件基础。C:\TI\DRIVERS\目录下是所以可以选择的驱动，缺省状态只有TI自己的仿真器驱动，其他公司仿真器驱动必须安装后才可以在该目录下出现。同一个仿真器会产生多个驱动程序，而同一个驱动程序包含的多种具体调试目标硬件。所以，必须安装好驱动后还有选择硬件型号。4、CCS开发流程打开CCS缺省会有两个窗口，工程管理窗口和工作窗口。建立一个新工程，在工程管理窗口会显示该工程。编辑源文件，源文件包括C和汇编源文件，链接命令文件，如果有中断，需要编辑中断矢量表。把编辑的源文件加入到工程中，如果有C文件，还需要加库文件rts.lib编译工程，就是完成C优化编译器，汇编器，和链接器的工作。这三个步骤可以一切完成，也可以单独完成。可以在菜单中对各个步骤进行参数设置。如果有错，系统会提示。修改错误，重新编译，直到成功。从而产生.out文件，也根据设置产生.map文件和其他文件。加载.out文件，运行程序，观察结果，可以验证软件的功能。运行的方式可以结合断点，探针，图形观察等工具，辅助分析软件。CCS开发流程5、观察程序和数据空间通过菜单，我们可以直接观察程序和数据以及I/O空间每个地址的数据。我们可以直接对这些数据进行修改。我们可以在程序运行之前，对某一段的数据进行填充，从而给出初始值。我们可以观察CPU寄存器的值，也可以修改他，如PC等。6、程序观察反汇编窗口中，给出了每一条代码的程序空间存储地址，也给出了相应的代码。如果是C语言，可以通过混合窗口看到C的源代码和其相应的汇编语言代码。7、段观察我们可以在参数设置时，控制生成.map文件。我们打开编译后生成的.map文件，可以详细了解各个段在DSP程序和数据空间中的具体起始地址。8、断点和单步执行断点设置，可以控制程序执行，但断点有时必须在反汇编中设置。单步执行是观察软件运行的好方法，但是，由于流水线的影响，数据更新不一定及时。9、探针的使用探针的作用是可以在程序运行到需要的时候，把存储空间的某一段空间赋上需要的值。这样起到模拟外部输入的作用，避免了硬件的限制。输入存储空间的数据来源是一个数据文件。这个数据文件有一定格式。产生方法是CCS倒出。数据文件格式CCS用数据文件为ASCII文件，文件头为：MagicNumberFormatStartingAddressPageNumLengthMagicNumber:固定为1651。Format：1-4表示hexadecimal,integer,long,orfloat。StartingAddress：数据的起始地址。PageNum：数据块的页数(0为程序,1为数据,2为I/O)。Length：数据块长度。文件头不重要，我们可以在CCS中通过设置来自动修改。例：sine.dat使用步骤装入编译连接后的OUT文件。将光标移动到需要添加探针的行。单击鼠标右键，在弹出菜单中选“ToggleProbePt”添加一个探针。该行被加亮为兰色。你可以在“Debug”菜单项中选“ProbePoints…”，检查探针的设置。注意，此时探针还无法正常工作。在“File”菜单中选“FileI/O”项,出现数据文件I/O配置窗口。用“AddFile”键选择要使用的数据文件。注意使用的数据文件的类型。在“Address”项中输入接受数据的内存地址，可以使用符号。在“Length”项中输入一次接受数据的长度。选择“AddProbepoint”按钮，将选择的文件名与探针连接起来。在探针设置窗口中选择一个探针，其地址自动被写入到“Location”项中。从“Connect”项中选择希望的数据文件名，然后点“Add”或“Replace”，完成探针的设置。你可以设置多个探针，或一个探针对应多个数据文件。10、图形观察工具图形观察工具是观察程序和数据存储空间的一种方法，他的优点在于可以通过图形方式显示数据间的相对大小关系，模拟DA输出结果，减小对硬件的依赖。图形观察工具要同断点相结合，程序每到断点，就更新一次显示数据。运行使用动态运行。执行过程在“View”菜单项中选“Graph”，然后选“Time/Frequency”进入图形设置窗口。输入绘制图形的数据起始地址，可以是符号，如inp_buffer。输入绘制图形的数据BUFFER的长度。设置相应的数据类型和显示数据长度。注意，图形窗口只有在断点时才刷新，所以应增加断点，并使用Animate运行11、剖析工具使用剖析工具是统计程序运行花费时间的工具，对于评估算法非常重要。首先使能时钟，然后放置剖析断点，可以放置多个。运行程序，通过统计菜单观察结果。