DSP-BIOS使用入门

DSP-BIOS使用入门从环境说到搭建第一个工程请注意，此文默认读者已经对DSP及CCSV3.3环境有一定的了解了，知道cmd文件的配置，知道新建工程，编译并连接仿真器下载！如果你对这些还都不熟悉，请先熟悉这些！当然，最好要有操作系统的基本概念——任务、调度、中断！第一个问题：DSP/BIOS（好吧，我们一般这样写）是什么？是TI公司专门为DSP开发的嵌入式实时操作系统，既然是TI公司为自己的DSP开发的——官方的，当然性能是杠杠的了（当然，我还在入门，这点也是道听途说，没有实际体会）。既然说到实时操作系统，那还有哪些嵌入式实时操作系统呢？Linux是吗——不是，VxWorks——是，哦，还有一个小的开源系统——uCOSII也是。问题二：要使用DSP/BIOS，需要安装什么环境呢？本文为CCSv3.3，默认就安装上DSP/BIOS，版本为V5.31.2（可以通过Help-About...菜单查看版本）。当然，如果需要其它版本（可以同时安装多个版本），可以到TI官网下载，链接：请注意：DSP处理器型号、CCS版本、DSP/BIOS版本之间存在兼容性，请注意选择！下载后安装到CCS所在目录，通过Help-About...中的Manager选择使用的BIOS版本！本文使用的是CCSV3.3默认的DSP/BIOS版本，即V5.31.2。无特殊说明，本文的例子运行在TI的CCS3.3软件仿真模式下，仿真环境配置如下（使用C6713处理器仿真）：问题三：如何建立第一个BIOS工程？先建立一个普通工程，Project-New...，如下：File-New-DSP/BIOSConfiguration...新建DSP/BIOS配置文件，保存一下，配置文件的后缀为*.tcf.将配置文件和由配置文件自动生成的cmd文件添加到工程，新建一个main.c文件，把main.c添加到工程（总是忘记这个然后还到处找问题），写个最简单的代码吧，intmain(void){return0;}编译一下工程，此时出现错误提示：js:./bios_first.tcf,line11:Heapsareenabled,butthesegmentforDSP/BIOSObjects(MEM.BIOSOBJSEG)isnotsetcorrectly.PleasecreateaheapinoneofyourdatasegmentsandsetMEM.BIOSOBJSEGtoit.没关系，在下一小节将看到怎么去掉该错误！DSP/BIOS的配置方法系统配置在GlobalSetting上右键属性，设置DSP目标板时钟，CLKOUT时钟以及大小端模式。关于CallUserInitFunction选项，默认是打开的，如果连接有实体目标板，则最好在此处设置用户初始化PLL及EMIF等的代码的函数（有关PLL初始化话的代码参考其它C6713的工程）。否则软件仿真模式下，则去掉该选项能在运行时避免不少错误。接下来配置SDRAM及堆大小，现在可以重新编译一下工程了，恭喜恭喜，编译成功！之前提示的堆错误就在这里解决的！现在，就需要根据需求对SDRAM的存储空间进行划分（就是以前没使用操作系统时要写cmd文件一样，这里的划分将自动生成或修改cmd文件）。使用DSP/BIOS很方便，在MEM上右键InsertMEM就可插入分区了！这部分功能对应到cmd上就是类似于cmd中MEMORY的功能，MEMORY{BOOT_RAM:o=00000000h,l=00000400hIRAM:o=00000400h,l=0003FC00h/*CE2:SDRM256Mbit*/SDRAM:o=80000000h,l=01000000h/*128Mbit*/GB_MEM:o=81000000h,l=01000000h/*128Mbit*//*Flash*/FLASH_BOOT:o=90000000h,l=00000400hFLASH_REST:o=90000400h,l=000FFB00h}LOG的配置LOG功能说白了就是用来实现printf的，STS用来捕获任意对象的计数值。在LOG上右键InsertLOG，插入一个trace的打印对象，在main.c中编写如下代码，#includebios_firstcfg.h//DSP/BIOS自动生成，可以在工程下找到，包含了对trace的声明以及相关头文件的包含intmain(void){LOG_enable(&trace);LOG_printf(&trace,HelloDSP/BIOS%d.,0);return0;}编译通过后装载程序，打开菜单DSP/BIOS-MessageLog，运行程序效果如图，注意，上面的程序中是通过LOG_printf函数而非printf打印消息的，其它的有关LOG的函数还有，LOG_disable.Disablethesystemlog.LOG_enable.Enablethesystemlog.LOG_error.Writeausererroreventtothesystemlog.LOG_event.Appendunformattedmessagetomessagelog.LOG_event5.Append5-argumentunformattedmessagetolog.LOG_message.Writeausermessageeventtothesystemlog.LOG_printf.Appendformattedmessagetomessagelog.LOG_printf4.Append4-argumentformattedmessagetolog.LOG_reset.Resetthesystemlog.好了，这是我们学习DSP/BIOS遇到的第1个模块（Module）——LOG模块。其实DSP/BIOS中还有很多模块，参考TI文档《SPRU430S：TMS320C6000DSP/BIOS5.xApplicationProgrammingInterface(API)ReferenceGuide》任务模块的配置操作系统最基本的就是任务，我们先来看看任务！新建两个任务，右键属性设置任务函数名，如图，对TSK_task1做相同的配置，请注意，其中的Taskfunction要在C函数前加下划线！在main函数中添加两个任务的代码，voidfunc_task0(void)//对应刚才的_func_task0{staticUint16TSK0=0;while(1){//任务一般都有死循环，只执行一次的任务意义不大LOG_printf(&trace,TSK0=%u,TSK0++);TSK_yield();}}voidfunc_task1(void)//对应刚才的_func_task1{staticUint16TSK1=0;while(1){LOG_printf(&trace,TSK1=%u,TSK1++);TSK_yield();}}重新编译装载，运行后在MessageLog窗口下看到的效果如下：操作系统的任务都是死循环的结构，要实现任务调度必须要让每个任务有空闲的时间，不妨把上面代码中的TSK_yield()注释掉，重新编译装载运行，此时程序会一直在func_task0中执行。TSK_yield在这里的作用就是如果有相同优先级的任务，则调度到同优先级的其它任务执行！TSK模块的属性有很多，除了设置函数名外，还可以设置优先级、输入参数等！调度函数也有很多，另一个常用的是使用睡眠调度函数——TSK_sleep，其使用如下：voidfunc_task(void){while(1){//处理代码TSK_sleep(100);//100表示系统时钟计数}}软中断SWI模块的配置中断具有比任何任务都高的优先级，而其中硬件中断（HWI）又比软件中断（SWI）优先级更高。软中断邮箱不是信号中的消息邮箱，但机制类似，上面的值为软中断邮箱的复位值！一旦软中断邮箱的值达到0时，触发软件中断，触发后一次执行完成（除非被硬件中断打断），执行完后软中断邮箱恢复到复位值！由于是一次执行完成，因此与任务不同，软中断中绝不会有死循环（否则就一直执行软中断，任务就别执行了）！接下来完成软中断函数中的内容：task1每执行2次，触发一次软中断，软中断计数值+1。voidfunc_task1(void)//对应刚才的_func_task1{staticUint16TSK1=0;while(1){LOG_printf(&trace,TSK1=%u,TSK1++);SWI_dec(&ADC_swi);//软中断邮箱计数值递减TSK_yield();}}voidswi_adc(void){staticUint16adc_cnt=0;LOG_printf(&trace,SWI_ADC=%u,adc_cnt++);//一次执行完后，邮箱值恢复为初始值2}SWI_dec()函数用于修改软中断邮箱的计数值，其它对软中断邮箱操作的函数还包括：voidSWI_or(swi,mask);//邮箱值与mask进行或操作，当值为0时触发软中断SWI_Handleswi;/*SWIobjecthandle*/Unsmask;/*valuetobeORed*/voidSWI_andn(swi,mask);//邮箱值与mask进行与非操作，当值为0时触发软中断SWI_Handleswi;/*SWIobjecthandle*/Unsmask/*inversevaluetobeANDed*/voidSWI_inc(swi);//IncrementSWI’smailboxvalueandposttheSWISWI_Handleswi;/*SWIobjecthandle*/voidSWI_dec(swi);//DecrementSWI’smailboxvalueandpostifmailboxbecomes0SWI_Handleswi;/*SWIobjecthandle*/6000系列的DSP软中断邮箱为32位，2000系列为16位。下面是从刘鑫茂的DSP/BIOS讲座PPT中截取的软中断邮箱函数的对比图及操作时邮箱值的变化过程图：信号量SEM模块的配置信号量分互斥信号量和计数信号量，互斥信号量只有两种状态：可用于不可用，计数信号量通过设置一个计数值，如果计数值大于0，则任务请求该信号量时不被阻塞。编写程序：现在是任务执行2次进一次软中断，这里将信号量初始值设为1，task0中使用SEM_pend等待信号量，task0执行1次就进入等待状态，再过一次，进入软中断，软中断中使用SEM_post发布信号量，信号量值增1，task0收到信号量后从等待状态返回，继续执行！status=SEM_pend(sem,timeout);SEM_Handlesem;/*semaphoreobjecthandle*/Unstimeout;/*returnafterthismanysystemclockticks*/返回值：Boolstatus;/*TRUEifsuccessful,FALSEiftimeout*/如果timeout=0表示不等待继续执行，SYS_FOREVER表示一直等待直到信号量的值大于0。SEM_post()函数相对简单，不赘述。输入输出——实时数据交换模块配置不知注意到没有，软件仿真模式下，使用Load装载程序时总会弹出如下的警告框，这就是RTDX模块没有配置的问题，在输入输出的RTDX模块上右键属性，配置如下，配置好后，重新编译，Load时就不会再弹出那警告框了！总结一下：其实，就让上文看到的一样，DSP/BIOS的模块还有很多，上面只是挑了几个比较常用的说了说，就光信号同步那一大块就还有消息邮箱、消息队列等，所谓举