CCS实验讲义

DSP原理及应用实验讲义中国石油大学信息与控制工程学院电子信息工程系2008.3目录实验一CCS软件入门实验............................................................................................................3实验二DSP入门实验....................................................................................................................8实验三I/O实验............................................................................................................................15实验四定时器实验.....................................................................................................................17实验五外部中断实验...................................................................................................................19实验六A/D转换实验.................................................................................................................21实验七LCD实验........................................................................................................................26实验八DSP综合实验............................................................................................................29附录一开发一个简单的应用程序.............................................................................................30附录二语言编程格式...................................................................................................................40实验一CCS软件入门实验1.实验目的(1)通过学习CCS软件的说明和介绍了解如何使用CCS软件；(2)熟悉如何建立工程，修改文件，编译运行程序；(3)了解控制DSP的基本工作流程；(4)学会阅读英文文档资料，按照文档介绍解决实际遇到的问题。2.实验内容本实验要求通过在课上学习的CCS使用方法，结合书上内容和CCS的帮助文档，按照CCS英文文档的步骤在CCS上建立一个简单的DSP工程文件。学习如何建立工程、如何添加文件、设置程序选项、编译工程、定位错误、修改错误、运行程序、查看结果、分析程序等。要求对每一个工程都要认真完成，彻底学会使用CCS软件。CCS（CodeComposerStudio）代码调试器是TI公司专为DSP开发提供的一种集成开发环境（IDE,IntegratedDevelopmentEnvironment），在Windows操作系统下，采用图形接口界面，提供环境配置、源文件编辑、程序调试、跟踪和分析等工具，帮助用户完成DSP系统开发。CCS有两种工作模式，即软件仿真器（Simulator）和硬件仿真器（Emulator)。软件仿真器工作可以脱离DSP芯片，在PC上模拟DSP的指令和工作机制，主要用于前期DSP开发中算法的实现和调试。硬件仿真需要运行在DSP芯片上，与硬件开发板联合在线编程和调试。本节实验将学习和使用软件仿真模式，同学们在自己的电脑上进行编程时采用这种模式。硬件仿真器（Emulator)将在实验二中介绍。3实验步骤一、配置CCS为软件仿真模式1）打开桌面上的SetupCCS2('C5000)图标；进入如下界面：2）点中Clear，将原始配置清除；3）选中如下界面的选项：4）点击Import按钮。5）点击SaveandQuit;出现如下提示：6）选择“是”，启动CCS软件二、按照CCS自带的帮助文件建立工程、调试等1）运行Help菜单下的Tutorial2）打开了如下界面：3）进入“CodeComposerStudioIDE”;4)进入”DevelopingaSimpleProgram”5)按照Tutorial中的实验步骤创建工程等。详细的中文步骤参见附录一，但不推荐同学们参考中文。注意：把D:\ti\tutorial\sim54xx\volume1目录下的文件拷贝到新建的目录。4实验报告实验做完，请让实验老师检查，并且随机提两个问题，综合结果作为实验成绩。实验二DSP入门实验1.实验目的(1)进一步熟悉如何使用CCS软件；(2)学会配置硬件仿真器的方法；(3)深入了解通过软件如何控制DSP运行；(4)学会最简单的控制DSP外设的方法；2.实验内容(1)学习配置CCS硬件仿真器（Emulator)仿真模式(2)编写一个程序要求控制XF引脚的变化，然后用示波器测量XF脚波形或观察与相接的LED（XF引脚已经与实验台上的LED-D1相连，位于CPLD单元右上方）。通过CCS的设置和上一个实验的知识，自主编写核心程序，控制DSP硬件的外设引脚。通过循环对XF位置1和清0，用示波器或LED可以在XF脚检测到电平高低周期性变化。在调试DSP系统过程中，也常使用这个实验来测度一下DSP能否正常工作。3.预备知识使用asm(ssbxXF);将汇编语言嵌入到C语言文件中。ssbxXF的作用是将XF输出1；asm(rsbxXF);是将XF输出0；在实验箱中XF脚接到一个LED，这样通过设置XF为1或0来使LED发光和熄灭。用一个延时子程序将XF脚电平变化频率降到肉眼可分辨的程度，就可以用LED来显示电平的变化。4.实验步骤一、配置CCS为软件仿真模式第一次启动CCS时，需要按照DSP器件的型号，对DSP硬件仿真器进行设置。该配置文件用来定义DSP芯片和目标板（实验箱）类型，配置步骤如下：(1)双击桌面上的SetupCCS2（'C5000）图标，如图2.1-1。下一次启动时直接双击桌面上的CCS2（'C5000）双击桌面上的SetupCCS2（'C5000）图标，如图2.1-2。图2.1-1CCS配置图标图2.1-2CCS启动图标(2)运行SetupCCS2（'C5000）后，会出现如图2.1-3所示的图形对话框。对于C5000系统，CCS默认的配置文件是TMS320C55x仿真器，清除以前定义的配置。单击“Clear”按钮，弹出确认清除命令对话框，单击“Yes”按钮，清除以前的配置。2.1-3CCS配置界面(3)选择与实验箱目标系统相匹的配置文件。在AvailableConfigruations对话框中选取C5416XDS510Emulator，单击Import按钮，然后单击“Close”按钮。如图2.1-4所示。图2.1-4DSP仿真器配置(4)在CCS建立对话框的SystemConfiguration中选取目标系统C5416XDS510Emulator，单击鼠标右键，选取Properties项，如图2.1-5所示。进入目标系统的配置对话框。图2.1-5CCS参数设置(5)在如图2.1-6所示的参数配置对话框中，目标板配置文件选取“Auto-generateboarddatafilewithextraconfiguration”，并为目标系统选择合适的配置文件。单击“Browse”按钮，指定配置文件所在路径。本实验系统的配置文件路径为“D:\ti\drivers”，添加该配置文件，如图1.1-7所示。并单击“next”按钮。图2.1-6目标系统参数设置图2.1-7添加系统设置文件(6)在next后出现的对话框中将I/O端口地址由“0x240”修改为“0x280”，如图2.1-8所示。图2.1-8设置仿真器端口地址(7)再单击“Next”按钮，进入DSP处理器配置对话框，如图2.1-9所示。如果“ProcessorsOn”框内存在“CPU_1”，直接按“Next”按钮，进入下一步。如果“ProcessorsOn”框内不存在“CPU_1”，或目标系统存在多个CPU，可以分别按“AddSingle”或“AddMultiple”按钮。图2.1-9配置CPU(8)在单击“Next”按钮后，出现如图2.1-10所示的对话框，为DSP芯片选择一个“StartupGELFiles”，GEL文件的路径是“D:\ti\cc\gel\c5416.gel”。系统会按照所选择的器件自动为目标板配置相应的GEL文件。图2.1-10配置GEL文件(9)配置完成后单击“Finish”，并关闭“CodeComposerStudioSetup”对话框。在弹出如图2.1-11所示的对话框中，选择“是（Yes）”按钮，保存DSP系统的配置，并启动CCS。二、建立工程添加编、写源文件(1)建立工程，工程名为TestXf；(2)将DSPLab\2_TESTXP目录下的DspRegDefine.h；ucos_ii.CMD；VECTORS.ASM文件加入到工程中；(3)增加D:\ti\c5400\cgtools\lib\rts.lib到工程文件中；(4)建立文件TestXf.c,在文件中编写程序实现XF的控制；(5)修改程序，使LED闪烁频率变化；5.实验报告提交TestXf.c文件，将程序中用到的语句用中文注释，解释原因和机理。实验老师检查实验结果，给出综合成绩。5设计指导请参阅附录二和实验一程序。实验三I/O实验1.实验目的(1)了解I/O口的扩展；(2)掌握I/O口的操作方法；(3)熟悉在C语言中访问IO口的方法;2.实验内容编写一个程序对DSP的IO口控制的程序。程序要求能够将从外部键盘输入的状态读到内部变量。并且可以将不同的值通过DSP的IO口输出。这个实验从外部输入的是开关K1～K8，通过设置不同的开关状态，在CCS里读取其相应的值。输出控制LED指示灯LED1~LED8亮灭的变化，通过程序控制指示灯的变化。最后通过程序，将从开关输入的状态映射到LED，这样不同的开关状态对应的LED有不同的变化。注：在实验台上，虽然LED1~LED8（位于数码管下方）与开关K1～K8（位于LED1~LED8下方）位置相近，但是它们分别对应不同的I/O口，即是相互独立的外围电路。3.预备知识C/C++中访问DSP的I/O空间的方法是借助关键字ioport来实现的。在C54xx中的格式为：ioport数据类型porthex_num其中，ioport是定义访问I/O空间的关键字。因为I/O空间在C54xx中只有64KW（W代表字），所以，数据类型只能为char、short、int、unsigned等16bit的类型。对于访问I/O空间的地址100h，则变量名必须命名为port100。ioportshortport100;shortsh_a,sh_b;读操作：sh_a=port100;//将IO口的数据读到变量写操作：port100=sh_b;//将变量值写到IO口在本实验中，提供的IO空间分配如下：I/O空间：0x8000拨码开关i