2812控制精確的1秒LED閃爍程序

1、第一個精確的1秒LED閃爍程序i程序特點本程序使用F2812硬件，控制GPI0F14管腳上的一個LED做精確的1秒間隔 閃爍，并且程序從Flash啟動。2建立工程2.1 文件該工程包含以下文件：-lyFirstPjt. p jt (Debug) I Dependent Projects_| Documentsn DSP/BIOS Config_| Generat ed Flies-Include圜 DSP281x(ic.h= DSP281x_CpuTliners, hg! DSF281K_DefaultISR. h=| DSP28 IxDbvEjlu* hJ DSP281xDevice.h捶1

2、 DSF281K_ECan.h道 DSPSSlx.EvhS DSP281z_ExajiipLes.hDSPESlX-GlobalProt otypes. h圜 DSP281x_GpiOihB DSP281z_Mcbsp.hgj DSP231xPieCtrl.h圜 DSP281x_PieVect,hI DSP281z_Sci.h園 DSP281x_Spi.h豈 DSP281x_SWPriorit izedIsrLevels. hDSF281E_SysCtrl.h昌 DSP281Oitf.hS DSP281x_XIntrupt.h1 Librariesr Source幻 DSP281_CodeSt

3、artBranch, asm罔 DSP281K_Defaultlsr c卻 DSP231xr,GlobalVariableDefs. cffl DSP281K_Gpio,c固 DSP28 lK_MejnCopy. c國 DSP281x_PieCtrl. c:觀 DSP281K_FieVect. c園 DSP281KSysCtrl. c園 DSP281x_ueDelay. asmmain, c國 DSP231x_Headers_nonBIOS* cmd 國 F2812.cmd注：除了 Ma in .c為自己寫的之外，其他均為 F2812DEMO自帶的文件。其中部 分文件做了小小的修改，下文會詳述

4、2.2 建立工程打開CCS3.1,選擇Project New，輸入工程名，這里是 MyFirstPjt，選擇工 程目錄后點擊確定，然后在左側的工程管理窗口中選中 MyFirstPjt.pjt，右鍵一 添加 文件，將下列文件加入工程：然后再次選中動搜索關聯的文件,:拓 DSP281xr_CodeSt art Branch, asm.卻 DSP281z_Defaultlsr, c園 DSP2SlKGlobalVariableDefs. c省 DSP281K_tpio,c宙 DSP23lKKenCopy.闆 DSP231x_PieCtrl.圉 DSP281xPieVect-園 DSF281KSysC

5、trl.曲 DSP 2 81a _u sD e1ay | L.團- :tl DSP231x_Headers_nonBIOS. cmd B F2812,cmdMyFirstPjt.pjt，右鍵一Scan All File Dependencies CCS 系統(tǒng)會自 特別是.h頭文件，并將所有.h頭文件顯示出來，如下圖所示： I- ,i MyFirstPj. pjt CDebug)； I Dependenl: Pr o j ec sL_lL3LJFDocumentsDSP/BIOS Config Generat ed Files Include亙1圍 圍圍IIasmDSP281_Adc.h D S

6、 P 2 81kwCpuT ime r s,h DSP281x_Def ault I SR., h DSP281x_DevEjnu. h DSP28 lK_Device. h DSP281xaECan. h DSP281X DSP281X DSP281X DSP281X DSP281X DSP281X DSP281X DSP2S12_Sci.h DSP281K_Spi. hDSP28 lx_SWPr ior it izedlsrLftvels h DSP281xSysC+r 1 h DSP281H_Kint.hDSP281x_X工nt rupt. hEw hExamples, hGlobalP

7、irct otypes* hGpio hMcbsp hPieCtrl hPieVect h h hLibr ari esSource柿 DSP2S1asm總 DSP281x_Default Isr. e重 DSP281x_GlobalVariableDeTs. cDSP281x_Gpio. c單 DSP281x_MemCQp5r c 至)DSP281x_PieCtr1 c 因| DSP281x_PieVect c 玉j DSP28lx_SysCt r1 口 總 DSP281x usDelay asm 宙礎J3 DSP 281k_Heade r s_nonBIOS. cmd F2S12, u二1

8、但注意此時并沒有完成，還需要設置編譯環(huán)境：在左側的工程管理窗口中選中MyFirstPjt.pjt，右鍵一Bulid Options 做如下設置：很關鍵的一個設置是必須設置頭文件的搜索路徑， CCS在編譯時先搜索安裝目 錄下的頭文件，然后再搜索用戶指定的路徑，如果再找不到，就報錯。 頭文件的搜 索路徑設置如下：其中$(Proj_dir)表示工程所在的目錄，這里設置為“ $(Proj_dir)DSP281x_headersinclude, $(Proj_dir)DSP281x_commoninelude 多個 路徑中間用逗號隔開。當然也可以設置絕對路徑，但這樣設置方便一些，便于在工 程拷貝中不用再

9、更改設置。然后設置庫和庫的搜索路徑：Build Opt ions for MyFirstPjt. . . H ?|乂Gener&1 | Compiler Linker Link Order確定取消幫助這里使用了 CCS3.1自帶的庫rts2800_ml.lib，該庫位于CCS安裝目錄的 C2000cgtoolslib下，此庫中帶有bootloader的obj文件，以便于與用戶的應用程序 連接，大信號模式下用rts2800_mlib,小信號模式下用rts2800ib。2.3編譯略，與眾多IDE相似。2.4下載首先確保安裝了 F2812的Flash燒寫插件和仿真器的驅動，硬件連接好后，按 CTRL

10、+ALT+R以RESET仿真器，按ALT+C連接DSP和PC，點擊CCS上的Tools 下的 F28xx On-Chip Flash Programmer即可下載。具體步驟從略。2.5運行斷開仿真器，上電即可運行。具體從略。3 程序詳解3.1 Main.c#i nclude DSP281x_Device.h #in elude DSP281x_Examples.h#i nclude DSP281x_Gpio.h#include DSP281x_XIntrupt.h/ DSP281x Headerfile In elude File / DSP281x Examples In elude Fil

11、e /extern void DSP28x_usDelay(Ui nt32 time);void ma in (void)In itSysCtrl();DisableDog();MemCopy(&Ramfu ncsLoadStart, &Ramfu ncsLoadE nd, & Ramfu ncsR un Start); InitGpio();/初始化 pio, gpiof14 為輸出DINT;IER = 0x0000;IFR = 0x0000;In itPieCtrl();/初始化中斷向量表In itPieVectTable();for(;) GpioDataRegs.GPFTOGGLE.b

12、it.GPIOF14 = 1; /gpiof14 輸出值翻轉 DELAY_US(0xF4240);/ Delay One sec ond _其中：InitSysCtrl()主要用來配置DSP的時鐘頻率，該函數在 DSP281x_SysCtrl.c文件 中；DisableDog ()關閉看門狗，函數也在 DSP281x_SysCtrl.c 中；MemCopy(&Ramfu ncsLoadStart, &Ramf un csLoadE nd, & Ramfu ncsRun Start)這一 句用來將將Flash中的DSP28x_usDelay()函數調入RAM中運行，下面將詳解。3.2 閃爍LED

13、的實現本工程的LED接到GPIOF14的管腳上，使用GPIO來控制LED的亮滅。InitGpio()用來初始化GPIO，函數原型在 Gpio.c中：void Ini tGpio(void)/ Set GPIO A port pin s,AL(Bits 7:0)(i nput)-AH(Bits 15:8) (output) 8bits /In put Qualifier =0, noneEALLOW;GpioMuxRegs.GPFMUX.bit.XF_GPIOF14 = 0;/將/XPLLDIS 配置為I/OGpioMuxRegs.GPFDIR.bit.GPIOF14 = 1;/配置為 outp

14、utEDIS;其它的語句：DINT;IER = 0x0000;IFR = 0x0000; In itPieCtrl();In itPieVectTable();/初始化中斷向量表可要可不要，作用從略GpioDataRegs.GPFTOGGLE.bit.GPIOF14 = 1; gpiof14 輸出值翻轉 語句的作用是將gpiof14的管腳電平取反，達到控制 LED閃爍的目的。3.3將Flash中的程序DSP28x_usDelay(調入RAM中運行本程序為了實現精確的定時，使用了一個用匯編編寫的延時函數DSP28x_usDelay()，該函數在文件DSP281x_usDelay.asm中，細節(jié)請

15、閱讀該文件。為了調用該函數，在Ma in .c中做了如下聲明：extern void DSP28x_usDelay(Ui nt32 time);該函數的定時仍然不夠精確，因此在文件DSP281x_Examples.h中做了如下的宏定義修正：#define DELAY_US(A)DSP28x_usDelay(lo ng double) A * 1000.0L) / (longdouble)CPU_RATE) - 9.0L) / 5.0L)函數DSP28x_usDelay(Uint32 time)要想非常精確，必須在SARAM 中運行，因此需要在運行時將其調入SARAM中。為此，需要做如下工作：首

16、先，在 DSP281x_usDelay.asm 中使用.sect ramfu ncs將該段代碼定義到段ramfuncs中，段ramfuncs的位置在編譯時指定，實際上由F2812.cmd文件中的如下語句來指定：ramfu ncs LOAD = FLASHD, PAGE = 0,RUN = RAML0, PAGE = 1,LOAD_START(_Ramfu ncsLoadStart),LOAD_END(_Ramfu ncsLoadE nd), RUN_START(_Ramfu ncsRu nStart)第1行表示該段的裝載在 PAGA0的FLASHD中(PAGA0和FLASHD的分段請見F281

17、2.cmd 文件，后文將有詳解)；第2行表示該段的運行地址在PAGE1的RAML0中(PAGA1和RAML0 的分段請見F2812.cmd文件，后文將有詳解);LOAD_ START(_RamfuncsLoadStart)令編譯器創(chuàng)建了一個變量RamfuncsLoadStart，該變量指向段ramfuncs的裝載地址的首地址(LOAD_ START為編譯偽指令，請見CCS的幫助文檔);LOAD_ START(_RamfuncsLoadEnd)令編譯器創(chuàng)建了一個變量RamfuncsLoadEnd，該變量指向段ramfuncs的裝載地址的末地址(LOAD_ END為編譯偽指令，請見 CCS的幫助文

18、檔);LOAD_ START(_RamfuncsRunStart)令編譯器創(chuàng)建了一個變量RamfuncsRunStart，該變量指向段ramfuncs的運行地址的首地址(LOAD_ START為編譯偽指令，請見 CCS的幫助文檔);從第1和2行可以看出，段ramfuncs中的函數DSP28x_usDelay()的裝載地址和運行地址是 不同的，本程序中裝載在 Flash的塊FLASHD中，而在SARAM L0中運行，這只是目標，實際 運行時DSP并會自動將Flash中的代碼拷貝到 SARAM中，因此需要手動添加代碼來完成。在 C 函數中，為了使用變量RamfuncsLoadStart、Ramfu

19、ncsLoadEnd 和 RamfuncsRunStart，必須先聲明，本工程在文件 DSP281x_GlobalPrototypes.h中做了如下聲明：extern Ui nt16 Ramfu ncsLoadStart;extern Uin t16 Ramfu ncsLoadE nd;extern Ui nt16 Ramfu ncsRu nStart;然后就可以使用了。在 Ma in .c中，使用 MemCopy()函數將段ramfu ncs中的函數 DSP28x_usDelay()的代碼從裝載地址 RamfuncsLoadStart RamfuncsLoadEnd 拷貝到 Ramfuncs

20、RunStart開始的SARAM 空間中。之后在程序運行時，只要調用DSP28x_usDelay()函數，都會自動地指向 SARAM中相應的函數入口地址，這一點是自動完成的。MemCopy()函數原型在 MemCopy.c 中，在 DSP281x_GlobalPrototypes.h 聲明。注意：即使這樣，定時仍然可能不精確，因為可能有中斷打斷DSP28x_usDelay()的運行，所以在調用之前要關中斷。4 如何從Flash啟動4.1 F2812 的 BootLoader工作原理要讓程序從Flash中啟動，必須用到DSP的BootLoader。那么什么是 BootLoader 呢？F2812

21、內部有一塊ROM稱為On-Chip ROM其結構如圖所示：Math tables and ulure upyrad3kx 16On-ctlip bool ROMHaaure ss0x3F F0000x31= F5020x3F F7120X3F F8340x3F F9E80x3F FB5O0x3 F FCOO0x3 F FFCO0x3F FFFFData pace Prog spaceSin;Cos(644x 16)Nonnalized inverse(528x 16)Nor麗貶耐square root(274 x 16NornvihzoGraph lmage繪制出一個漂亮的1.25個正弦波形。

22、從0x3FFC00到0x3FFFC0固化的有BootLoader的程序，以及版本號、校驗等 信息。詳情請參考 TI 的“TMS320x281x DSP Boot ROM Referenee Guide(SPRU095B)”。從0x3FFFC0到0x3F FFFF裝載的是復位向量和 CPU中斷向量。這些向量的映 射在Debug模式下會映射到不同的位置，詳情請參考TI的“ TMS320x281x DSP Boot ROM Referenee Guide( SPRU095B)”。那么DSP F2812從上電到啟動過程中到底做了哪些工作？1.上電復位時，上電運行 BootLoader根據MP/MC引腳

23、的狀態(tài)決定是從片外 的3fffe0處(XINTF Zone7)讀取復位向量或者是從片內的 On Chip rom的 3fffe0處讀取復位向量。MC方式下從片內讀取，MP方式下從片外讀取。復位向量位置見文件 F2812.cmd中的PAGE0:RESET:origin = 0x3FFFC0, length = 0x000002以及：.reset RESET,PAGE = 0, TYPE = DSECT2. 一般我們用的是MC方式，即從片內讀取復位向量，在片內的rom 3fffe0處有一個向量指向了一個程序InitBoot o實際上該函數就從地址3fffe0開始。復位后處理器從3fffe0處讀取3

24、ffe00這個地址，所以InitBoot程序從3ffe00 處開始執(zhí)行。3. 3ffe00處開始的就是initboot過程。首先根據IO管腳的狀態(tài)判斷該進入那 一種引導方式，引導方式有：GPIOF4GPH3F12GPICF3GPIOF2(SCITXDAf(MDXA)(SPISTEA(SPtCLK)PUNo PUNa PUHoPUMods Selected1XXXJump Co品 0x3F 7FF6Ybu must have programmed a branch inslniction here prior to reset to re-dlrM code execuiian as desir

25、ed.01XXCa* SPI Boot to load from an eidemai 論iai SPI EEPROM011Call SCl_E3ocrt to road from SCI-A0D10Jump 卜 10 SARAM ctdresS UX3F fiOCO0001Jump 対 OTP across (h3D 7&000000Call Paralto(_Boot to load from GP：0 Port B4. 然后根據不同的引導方式來引導程序：在SCITXA引腳為高電平時就是flash boot方式。其它的方式還需要用戶編寫引導代碼，詳情見TI的“TMS320x281x DSP

26、 Boot ROM Referenee Guide (SPRU095B)”。5. 然后調用ExitBoot函數，來配置硬件，設置寄存器等的初始值，設置運行 環(huán)境等。隨后，此時置PC=3F7FF6 (內部Flash引導模式時)。因此地址 0x3F7FF6是用戶程序的入口，見 F2812.cmd中：BEGIN:origin = 0x3F7FF6, le ngth :=0x000002和eodestart: BEGINPAGE =06.在片內flash的3F7FF6和3F7FF7處一般會放有一個跳轉指令。本工程中， 由一段代碼來完成，見文件 DSP281x_CodeStartBranch.asm作用

27、是先關閉 看門狗，然后跳轉到c_int00,即LB _e_int00。更具根據上文，DSP281x_CodeStartBranch.asm的代碼必須從0x3F7FF6開始，所以程序中 有這么一句：.sect codestart7. 執(zhí)行這個跳轉指令后程序就開始運行 c_int00這個函數了，這個函數在rts 的庫中。見CCS的安裝目錄下的C2000cgtoolslibrts.src。實際上c_int00 執(zhí)行的是boot.asm,8. 這個函數就是建立一個c程序的運行環(huán)境，等建立完c運行環(huán)境后c_int00 調用 main 函數，詳情見 TI 的“ TMS320x281x DSP Boot R

28、OM Referenee Guide（SPRU095B）”中的BootLoader的源代碼。Cnt00可以看作是c程 序的Main函數入口。9. main函數開始就是我們自己編寫的應用程序了。實際上，如果想讓程序從Flash中啟動，只要硬件配置正確，軟件上只要將代碼 段.text定位到Flash中即可，剩下的全部由編譯器自動完成。關鍵是撰寫正確的.cmd 文件。5 CMD文件詳解5.1 DSP281x_Headers_nonBIOS.cmd該文件是為硬件的各種寄存器映射存儲器地址分頁和分配空間地址，一般是固 定的，用戶無權改動也不必改動， 該文件適合在沒有使用操作系統(tǒng) BIOS時使用。 使用時

29、不必改動。MEMORYtPAGE 0:/* Program Memory */PAGE 1:/* Data Memory */DEV_EMU:origin = 0x000880, length = 0x000180/* device emulation registers */PIE_VECT:origin = 0x000D00, length = 0x000100/* PIE Vector Table */FLASH_REGS : origin = 0x000A80, length = 0x000060/* FLASH registers */CSM:origin = 0x000AE0, l

30、ength = 0x000010/* code security module registers */XINTF:origin = 0x000B20, length = 0x000020/* external interface registers */CPU_TIMER0 :origin = 0x000C00, length = 0x000008/* CPU Timer0 registers (CPU Timer1 and Timer2 arereserved for BIOS)*/PIE_CTRL:origin = 0x000CE0, length = 0x000020/* PIE co

31、ntrol registers */ECANA:origin = 0x006000, length = 0x000040/* eCAN control and status registers */ECANA_LAM:origin = 0x006040, length = 0x000040/* eCAN local acceptance masks */ECANA_MOTS:origin = 0x006080, length = 0x000040/* eCAN message object time stamps */ECANA_MOTO:origin = 0x0060C0, length =

32、 0x000040/* eCAN object time-out registers */ECANA_MBOX:origin = 0x006100, length = 0x000100/* eCAN mailboxes */SYSTEM:origin = 0x007010, length = 0x000020/* System control registers */SPIAorigin = 0x007040, length = 0x000010/* SPI registers */SCIA:origin = 0x007050, length = 0x000010/* SCI-A regist

33、ers */XINTRUPT:origin = 0x007070, length = 0x000010/* external interrupt registers */GPIOMUX:origin = 0x0070C0, length = 0x000020/* GPIO mux registers */GPIODAT:origin = 0x0070E0, length = 0x000020/* GPIO data registers */ADC:origin = 0x007100, length = 0x000020/* ADC registers */EVA:origin = 0x0074

34、00, length = 0x000040/* Event Manager A registers */EVB:origin = 0x007500, length = 0x000040/* Event Manager B registers */SCIB:origin = 0x007750, length = 0x000010/* SCI-B registers */MCBSPA:origin = 0x007800, length = 0x000040/* McBSP registers */CSM_PWL:origin = 0x3F7FF8, length = 0x000008/* Part

35、 of FLASHA. CSM password locations. */SECTIONSiPieVectTableFile : PIE_VECT,PAGE = 1/* Peripheral Frame 0 Register Structures */FlashRegsFile CsmRegsFile: FLASH_REGS, PAGE = 1: CSM,PAGE = 1XintfRegsFile : XINTF,PAGE = 1CpuTimerORegsFile : CPU_TIMERO, PAGE = 1PieCtrlRegsFile : PIE_CtRL, PAGE = 1 /* Pe

36、ripheral Frame 1 Register Structures */SysCtrlRegsFile: SYSTEM,SpiaRegsFile: SPI A,SciaRegsFile: SCIA,XIntruptRegsFile : XINTRUPT,GpioMuxRegsFile GpioDataRegsFile : AdcRegsFile EvaRegsFile EvbRegsFile ScibRegsFile McbspaRegsFile: GPIOMUX, GPIODAT: ADC,: EVA,: EVB,: SCIB,: MCBSPA,PAGE = 1PAGE = 1PAGE

37、 = 1PAGE = 1PAGE = 1PAGE = 1PAGE = 1PAGE = 1PAGE = 1PAGE = 1PAGE = 1/* Peripheral Frame 2 Register Structures */ECanaRegsFile : ECANA,PAGE = 1ECanaLAMRegsFile : ECANA_LAMPAGE = 1ECanaMboxesFile : ECANA_MBOXPAGE = 1ECanaMOTSRegsFile : ECANA_MOTSPAGE = 1ECanaMOTORegsFile : ECANA_MOTO PAGE = 1 /* Code

38、Security Module Register Structures */CsmPwlFile: CSM_PWL,PAGE = 15.2 F2812.cmd:origin = 0x002000, length = 0x002000:origin = 0x004000, length = 0x002000:origin = 0x008000, length = 0x001000:origin = 0x080000, length = 0x080000:origin = 0x100000, length = 0x080000:origin = 0x3D7800, length = 0x00080

39、0:origin = 0x3D8000, length = 0x002000:origin = 0x3DA000, length = 0x002000:origin = 0x3DC000, length = 0x004000:origin = 0x3E0000, length = 0x004000:origin = 0x3E4000, length = 0x004000:origin = 0x3E8000, length = 0x004000:origin = 0x3EC000, length = 0x004000:origin = 0x3F0000, length = 0x004000:or

40、igin = 0x3F6000, length = 0x001F80:origin = 0x3F7F80, length = 0x000076ZONE0ZONE1RAML0ZONE2ZONE6OTPFLASHJFLASHIFLASHHFLASHGFLASHFFLASHEFLASHDFLASHCFLASHACSM_RSVDwhen CSM is in use. */BEGIN: origin = 0x3F7FF6, length = 0x000002/* ZONE7ROMRESET zone 7 (MP/MCn=1) */VECTORSzone 7 (MP/MCn=1) */PAGE 1 :or

41、igin = 0x3FC000, length = 0x003FC0:origin = 0x3FF000, length = 0x000FC0:origin = 0x3FFFC0, length = 0x000002:origin = 0x3FFFC2, length = 0x00003E/* XINTF zone 7 available if MP/MCn=1 */* Boot ROM available if MP/MCn=0 */* part of boot ROM (MP/MCn=0) or XINTF/* part of boot ROM (MP/MCn=0) or XINTF/*

42、Data Memory */* Memory (RAM/FLASH/OTP) blocks can be moved to PAGE0 for program allocation */ /* Registers remain on PAGE1:origin = 0x000000, length = 0x000400:origin = 0x000400, length = 0x000400:origin = 0x008000, length = 0x001000:origin = 0x009000, length = 0x001000:origin = 0x3F4000, length = 0

43、x002000:origin = 0x3F8000, length = 0x002000RAMM0RAMM1RAML0RAML1FLASHBRAMH0/* Allocate sections to memory blocks.Note:codestart user defined section in DSP28_CodeStartBranch.asm used to redirect code execution when booting to flashramfuncs user defined section to store functions that will be copied

44、from Flash into RAM*/* on-chip RAM block M0 */* on-chip RAM block M1 */* on-chip SARAM block L0 */ /* on-chip SARAM block L1 */ /* on-chip FLASH */* on-chip RAM block H0 */MEMORYPAGE 0:/* Program Memory */* Memory (RAM/FLASH/OTP) blocks can be moved to PAGE1 for data allocation */* XINTF zone 0 */*

45、XINTF zone 1 */* on-chip RAM block L0 */* XINTF zone 2 */* XINTF zone 6 */* on-chip OTP */ /* on-chip FLASH */ /* on-chip FLASH */* on-chip FLASH */* on-chip FLASH */* on-chip FLASH */* on-chip FLASH */* on-chip FLASH */* on-chip FLASH */* on-chip FLASH */* Part of FLASHA. Program with all 0x0000/*

46、Part of FLASHA. Used for boot to Flash bootloader mode.On this mode,when boot is filished,it turns to address 0x3F7FF6 to run */:origin = 0x3F7FF8, length = 0x000008/* Part of FLASHA. CSM password locations inCSM_PWLFLASHA */*/SECTIONS/* Allocate program areas: */.cinit: FLASHAPAGE = 0.pinit: FLASHA,PAGE = 0.text: FLASHAPAGE = 0codestart: BEGINPAGE = 0ramfuncs:LOAD = FLASHD, PAGE = 0,RUN = RAML0, PAGE = 1,LOAD_START(_RamfuncsLoadStart), LOAD_END(_RamfuncsLoadEnd), RUN_START(_Ramfun