DSP集成開發(fā)環(huán)境CCS培訓(xùn)教程

7.1CCS的簡(jiǎn)介7.2CCS的安裝及設(shè)置7.3CCS的基本操作7.4CCS工程項(xiàng)目的創(chuàng)建7.5CCS工程項(xiàng)目的調(diào)試7.6CCS開發(fā)軟件使用舉例第七章DSP集成開發(fā)環(huán)境CCS7.1CCS的簡(jiǎn)介CCS是一種針對(duì)TMS320系列DSP的集成開發(fā)環(huán)境,在Windows操作系統(tǒng)下，采用圖形接口界面，提供有環(huán)境配置、源文件編輯、程序調(diào)試、跟蹤和分析等工具。CCS有兩種工作模式，即

軟件仿真器模式：可以脫離DSP芯片，在PC機(jī)上模擬DSP的指令集和工作機(jī)制，主要用于前期算法實(shí)現(xiàn)和調(diào)試。

硬件在線編程模式：可以實(shí)時(shí)運(yùn)行在DSP芯片上,與硬件開發(fā)板相結(jié)合在線編程和調(diào)試應(yīng)用程序。7.1.1CCS的組成CCS的開發(fā)系統(tǒng)主要由以下組件構(gòu)成：①TMS320C54x集成代碼產(chǎn)生工具；②CCS集成開發(fā)環(huán)境；③DSP/BIOS實(shí)時(shí)內(nèi)核插件及其應(yīng)用程序接口API；④實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換的RTDX插件以及相應(yīng)的程序接口API；⑤由TI公司以外的第三方提供的各種應(yīng)用模塊插件。7.1.1CCS的組成主機(jī)CodeComposerStudioCodeComposer編輯器源文件.c.h.asm.cdb配置數(shù)據(jù)庫(kù)DSP/BIOSAPI代碼產(chǎn)生工具編譯器匯編器鏈接器OLE應(yīng)用使用RTDXRTDX插件DSP/BIOS插件第3方的插件可執(zhí)行代碼CodeComposer調(diào)試工具主機(jī)仿真支持目標(biāo)系統(tǒng)DSP目標(biāo)系統(tǒng)硬件DSP/BIOSDSP應(yīng)用程序JTAGRTDX配置工具cfg.cmdcfg.s54cfg.h54

Codecomposer工程①TMS320C54x集成代碼產(chǎn)生工具用來對(duì)C語言、匯編語言或混合語言編程的DSP源程序進(jìn)行編譯匯編，并鏈接成為可執(zhí)行的DSP程序。主要包括匯編器、鏈接器、C/C++編譯器和建庫(kù)工具等。②CCS集成開發(fā)環(huán)境集編輯、編譯、鏈接、軟件仿真、硬件調(diào)試和實(shí)時(shí)跟蹤等功能于一體。包括編輯工具、工程管理工具和調(diào)試工具等。③DSP/BIOS實(shí)時(shí)內(nèi)核插件及其應(yīng)用程序接口API主要為實(shí)時(shí)信號(hào)處理應(yīng)用而設(shè)計(jì)。包括DSP/BIOS的配置工具、實(shí)時(shí)分析工具等。④實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換的RTDX插件和相應(yīng)的程序接口API可對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)DSP與其他應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)交換。⑤由TI公司以外的第三方提供的應(yīng)用模塊插件

7.1.2CCS的主要功能CCS的功能十分強(qiáng)大，它集成了代碼的編輯、編譯、鏈接和調(diào)試等諸多功能，而且支持C/C++和匯編的混合編程，其主要功能如下：①具有集成可視化代碼編輯界面，用戶可通過其界面直接編寫C、匯編、.cmd文件等；②含有集成代碼生成工具，包括匯編器、優(yōu)化C編譯器、鏈接器等，將代碼的編輯、編譯、鏈接和調(diào)試等諸多功能集成到一個(gè)軟件環(huán)境中；7.1.2CCS的主要功能③高性能編輯器支持匯編文件的動(dòng)態(tài)語法加亮顯示，使用戶很容易閱讀代碼，發(fā)現(xiàn)語法錯(cuò)誤；④工程項(xiàng)目管理工具可對(duì)用戶程序?qū)嵭许?xiàng)目管理。在生成目標(biāo)程序和程序庫(kù)的過程中，建立不同程序的跟蹤信息，通過跟蹤信息對(duì)不同的程序進(jìn)行分類管理；⑤基本調(diào)試工具具有裝入執(zhí)行代碼、查看寄存器、存儲(chǔ)器、反匯編、變量窗口等功能，并支持C源代碼級(jí)調(diào)試；⑥斷點(diǎn)工具，能在調(diào)試程序的過程中，完成硬件斷點(diǎn)、軟件斷點(diǎn)和條件斷點(diǎn)的設(shè)置；⑦探測(cè)點(diǎn)工具，可用于算法的仿真，數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)視等；⑧分析工具，包括模擬器和仿真器分析，可用于模擬和監(jiān)視硬件的功能、評(píng)價(jià)代碼執(zhí)行的時(shí)鐘；⑨數(shù)據(jù)的圖形顯示工具，可以將運(yùn)算結(jié)果用圖形顯示,包括顯示時(shí)域/頻域波形、眼圖、星座圖、圖像等，并能進(jìn)行自動(dòng)刷新；⑩提供GEL工具。利用GEL擴(kuò)展語言，用戶可以編寫自己的控制面板/菜單，設(shè)置GEL菜單選項(xiàng)，方便直觀地修改變量，配置參數(shù)等；?支持多DSP的調(diào)試；?支持RTDX技術(shù)，可在不中斷目標(biāo)系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，實(shí)現(xiàn)DSP與其他應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)交換；?提供DSP/BIOS工具，增強(qiáng)對(duì)代碼的實(shí)時(shí)分析能力。7.2CCS的安裝及設(shè)置7.2.1系統(tǒng)配置要求①機(jī)器類型：IBMPC及兼容機(jī)；②操作系統(tǒng)：MicrosoftWindows95/98/2000或WindowsNT4.0；③機(jī)器資源配置要求：在使用CCS之前，必須首先按照CCS的產(chǎn)品說明安裝CCS軟件；其次創(chuàng)建CCS系統(tǒng)配置，進(jìn)行環(huán)境設(shè)置；最后，按照具體使用的仿真器，安裝目標(biāo)板和驅(qū)動(dòng)程序。7.2.2安裝CCS軟件當(dāng)CCS軟件安裝到計(jì)算機(jī)后，將在桌面上出現(xiàn)兩個(gè)快捷方式圖標(biāo)。

CCS應(yīng)用程序

CCS配置程序

7.2.3CCS系統(tǒng)配置CCS的配置文件用來定義DSP芯片和目標(biāo)板類型。為了使CCS能工作在不同的硬件或仿真目標(biāo)板上，必須為CCS系統(tǒng)配置相應(yīng)的配置文件。CCS的系統(tǒng)配置有兩種方法：利用系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)配置文件進(jìn)行配置；按用戶自己建立的配置文件來配置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。7.2.3CCS系統(tǒng)配置采用標(biāo)準(zhǔn)配置文件進(jìn)行系統(tǒng)配置的步驟：步驟1：?jiǎn)?dòng)CCS配置程序。雙擊桌面上的SetupCCS快捷圖標(biāo)，彈出對(duì)話框?？晒┦褂玫呐渲孟到y(tǒng)配置欄目加入配置按鈕清除配置按鈕步驟2：清除以前定義的配置。點(diǎn)擊“清除配置”按鈕，彈出確認(rèn)清除命令對(duì)話框，選擇“Yes”，清除以前的配置。步驟3：選擇與目標(biāo)系統(tǒng)相匹配的配置文件。單擊“加入配置”按鈕，將“C54xFastSim”作為系統(tǒng)的配置顯示在系統(tǒng)設(shè)置窗口中。點(diǎn)擊“Close”按鈕，關(guān)閉對(duì)話框后出現(xiàn)CCS系統(tǒng)設(shè)置窗口，在系統(tǒng)配置欄目中顯示系統(tǒng)的配置。步驟4：將所選中的配置文件加入到系統(tǒng)配置中。步驟5：安裝驅(qū)動(dòng)程序。點(diǎn)擊“InstallaDeviceDriver”，彈出選擇器件驅(qū)動(dòng)程序?qū)υ捒?。步驟5：安裝驅(qū)動(dòng)程序。

選擇驅(qū)動(dòng)程序(如tisim54x.dvr)，單擊“打開”按鈕。隨后彈出器件驅(qū)動(dòng)屬性對(duì)話框。

步驟5：安裝驅(qū)動(dòng)程序。單擊“OK”按鈕，完成器件驅(qū)動(dòng)程序的安裝。步驟6：保存系統(tǒng)配置。打開“File”菜單，單擊“Save”按鈕，將系統(tǒng)配置保存在系統(tǒng)寄存器中，完成CCS的系統(tǒng)配置。7.2.4CCS文件名介紹使用CCS軟件所要用到的文件類型：*.cmd——鏈接命令文件；*.obj——由源文件編譯或匯編后所生成的目標(biāo)文件；*.out——完成編譯、匯編、鏈接后所形成的可執(zhí)行文件，可在CCS監(jiān)控下調(diào)試和執(zhí)行；*.wks—工作空間文件，可用來記錄工作環(huán)境的設(shè)置信息；*.cdb—CCS的配置數(shù)據(jù)庫(kù)文件，是使用DSP/BIOSAPI模塊所必須的。當(dāng)保存配置文件時(shí),將產(chǎn)生鏈接器命令文件(*cfg.cmd)、頭文件(*cfg.h54)和匯編語言源文件(*cfg.s54)。7.3CCS的基本操作使用CCS開發(fā)應(yīng)用程序的一般步驟:利用CCS集成開發(fā)軟件，用戶可以在一個(gè)開發(fā)環(huán)境下完成工程項(xiàng)目創(chuàng)建、程序編輯、編譯、鏈接、調(diào)試和數(shù)據(jù)分析等工作環(huán)節(jié)。①打開或創(chuàng)建一個(gè)工程項(xiàng)目文件包括源程序、目標(biāo)文件、庫(kù)文件、鏈接命令文件和包含文件。②編輯各類文件可以使用CCS提供的集成編輯環(huán)境，對(duì)頭文件、鏈接命令文件和源程序進(jìn)行編輯。③對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行編譯可以使用CCS提供的集成編輯環(huán)境，對(duì)頭文件、鏈接命令文件和源程序進(jìn)行編輯。④對(duì)結(jié)果和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和算法評(píng)估如出現(xiàn)語法錯(cuò)誤，將在構(gòu)建窗口中顯示錯(cuò)誤信息。用戶可以根據(jù)顯示的信息定位錯(cuò)誤位置，更改錯(cuò)誤。用戶可以利用CCS提供的探測(cè)點(diǎn)、圖形顯示、性能評(píng)價(jià)等工具，對(duì)運(yùn)行結(jié)果、輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，評(píng)估算法性能。7.3CCS的基本操作7.3.1CCS的窗口和工具條CCS的可視界面設(shè)計(jì)十分友好，允許用戶對(duì)編輯窗口以外的其他所有窗口和工具條進(jìn)行隨意設(shè)置。雙擊桌面“CCSC50001.20”圖標(biāo)，就可以進(jìn)入CCS的主界面。1.CCS的應(yīng)用界面—個(gè)典型的CCS開發(fā)環(huán)境界面如圖。

工程項(xiàng)目窗口源程序編輯窗口圖形顯示窗口內(nèi)存顯示窗口寄存器顯示窗口主菜單工具條反匯編窗口1.CCS的應(yīng)用界面工程窗口：用來組織用戶的程序，構(gòu)成一個(gè)工程項(xiàng)目。用戶可以從工程列表中選擇所需編輯和調(diào)試的程序。編輯窗口：在該窗口中，用戶既可以編輯源程序，又可以設(shè)置斷點(diǎn)、探測(cè)點(diǎn)調(diào)試程序。反匯編窗口：用來幫助用戶查看機(jī)器指令，查找錯(cuò)誤。內(nèi)存顯示窗口：用來查看、編輯內(nèi)存單元。寄存器顯示窗口：用來查看、編輯CPU寄存器。圖形顯示窗口：可以根據(jù)用戶需要,以圖形的方式顯示數(shù)據(jù)。

2.關(guān)聯(lián)菜單

CCS的所有窗口都含有一個(gè)關(guān)聯(lián)菜單。只要在該窗口中單擊右鍵就可以打開關(guān)聯(lián)菜單。用戶可以通過關(guān)聯(lián)菜單提供的選項(xiàng)和命令，對(duì)窗口進(jìn)行設(shè)置，完成特定操作。例如，在工程窗口中單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出該窗口的關(guān)聯(lián)菜單。選擇不同的選項(xiàng)，用戶可對(duì)窗口進(jìn)行各種操作，完成相關(guān)功能。3.主菜單主菜單包含有11個(gè)選項(xiàng)。File

EditViewProjectDebugProfilerOptionGELToolsWindowHelp文件編輯查看工程項(xiàng)目調(diào)試性能選項(xiàng)擴(kuò)展功能工具視窗幫助

3.主菜單主菜單功能：菜單選項(xiàng)

菜單功能

File文件

文件管理，載入執(zhí)行程序、符號(hào)及數(shù)據(jù)、文件輸入/輸出等

Edit編輯

文字及變量編輯。如剪貼、查找替換、內(nèi)存變量和寄存器編輯等

iew查看

工具條顯示設(shè)置。包括內(nèi)存、寄存器和圖形顯示等

Project項(xiàng)目

工程項(xiàng)目管理、工程項(xiàng)目編譯和構(gòu)建工程項(xiàng)目等

Debug調(diào)試

設(shè)置斷點(diǎn)、探測(cè)點(diǎn)，完成單步執(zhí)行、復(fù)位等

Profiler性能

性能菜單。包括設(shè)置時(shí)鐘和性能斷點(diǎn)等

Option選項(xiàng)

選項(xiàng)設(shè)置。設(shè)置字體、顏色、鍵盤屬性、動(dòng)畫速度、內(nèi)存映射等

GEL擴(kuò)展功能

利用通用擴(kuò)展語言擴(kuò)展功能菜單

Tools工具

工具菜單。包括管腳連接、端口連接、命令窗口、鏈接配置等

Window視窗

窗口管理。包括窗口排列、窗口列表等

Help幫助

幫助菜單。為用戶提供在線幫助信息

7.3.2文件的編輯CCS集成編輯環(huán)境可以編輯任何文本。所有的文本編輯都是通過CCS內(nèi)嵌的編輯器完成的。它提供了如下功能：①句法采用增強(qiáng)亮度顯示；②具有查找和替換功能；③提供上下文相關(guān)的幫助；④多窗口顯示；⑤快速方便的工具條；⑥鼠標(biāo)右鍵可以快速進(jìn)入高級(jí)的編輯器功能；⑦C語言編輯器可以判別括號(hào)是否匹配；⑧所有編輯命令都有快捷鍵對(duì)應(yīng)。1.創(chuàng)建新文件2.打開一個(gè)文件3.文件的編輯4.文本的查找和替換7.3.3反匯編窗口的使用反匯編窗口主要用來顯示反匯編后的指令和調(diào)試所需的符號(hào)信息，包括反匯編指令、指令所存放的地址和相應(yīng)的操作碼（機(jī)器碼）。當(dāng)程序裝入目標(biāo)處理器或仿真器后，CCS會(huì)自動(dòng)打開反匯編窗口。反匯編窗口7.3.4存儲(chǔ)器窗口的使用1.觀察存儲(chǔ)器的內(nèi)容存儲(chǔ)器窗口可以直接顯示存儲(chǔ)器的內(nèi)容。在調(diào)試程序的過程中，可直接觀察存儲(chǔ)器的內(nèi)容來判斷程序的正確性。①打開“MemoryWindowOptions”(存儲(chǔ)器窗口選項(xiàng))對(duì)話框。方法1：選擇“View”菜單中的“Memory”選項(xiàng)；方法2：點(diǎn)擊調(diào)試工具條中的觀察存儲(chǔ)器按鈕。②輸入各選項(xiàng)參量，確定窗口的特征。③單擊“OK”按鈕，出現(xiàn)存儲(chǔ)器窗口。2.設(shè)置存儲(chǔ)器窗口選項(xiàng)使用存儲(chǔ)器窗口選項(xiàng)對(duì)話框，可以使存儲(chǔ)器窗口具有各種不同的特征。①Address:地址②Q-Value:Q值③Format:格式④UseIEEEFloat:使用IEEE浮點(diǎn)格式⑤Page:頁面⑥EnableReferenceBuffer:使能參考緩沖器⑦StartAddress:起始地址⑧EndAddress:結(jié)束地址⑨URBA:自動(dòng)更新參考緩沖器存儲(chǔ)器窗口選項(xiàng)7.3.5寄存器窗口的使用1.啟動(dòng)寄存器窗口為了便于DSP系統(tǒng)的開發(fā)調(diào)試，CCS開發(fā)環(huán)境為用戶提供了寄存器窗口，用來觀察目標(biāo)處理器的CPU寄存器和外設(shè)寄存器。另外，CPU寄存器的內(nèi)容還可以通過寄存器編輯對(duì)話框進(jìn)行編輯修改。方法1：在“View”菜單中，選擇“CPURegisters”項(xiàng)中的“CPURegister”命令；方法2：用調(diào)試工具條上的觀察寄存器按鈕，即可打開寄存器窗口。1.啟動(dòng)寄存器窗口2.編輯寄存器有三種方法可以打開編輯寄存器對(duì)話框。①選擇“Edit”菜單中的“EditRegister”命令,可打開編輯對(duì)話框；②在打開的寄存器窗口中，雙擊某寄存器名即可打開編輯對(duì)話框；③從寄存器窗口中，右擊窗口打開關(guān)聯(lián)菜單，選擇“EditRegister”命令，可打開編輯對(duì)話框。7.3.5觀察窗口的使用1.打開觀察窗口CCS開發(fā)環(huán)境提供了觀察窗口(WatchWindow)，用于實(shí)時(shí)地觀察和修改變量。①采用“View”菜單中的“WatchWindow”命令，打開觀察窗口；②使用調(diào)試工具條中的打開觀察窗口按鈕，打開觀察窗口。1.打開觀察窗口2.在觀察窗口中加入觀察變量CCS開發(fā)環(huán)境最多為用戶提供4個(gè)觀察窗口。在每一個(gè)窗口中都可以定義若干個(gè)觀察變量。有三種方法可以定義觀察變量：①將光標(biāo)移到所選定的觀察窗口中，按鍵盤上的“Insert”鍵，出現(xiàn)對(duì)話框。②將光標(biāo)移到所選定的觀察窗口中，單擊鼠標(biāo)右鍵打開關(guān)聯(lián)菜單，選擇“InsertNewExpression”選項(xiàng)，彈出對(duì)話框；③在源文件窗口或反匯編窗口中,雙擊變量使其選中,單擊鼠標(biāo)右鍵打開關(guān)聯(lián)菜單，選擇“AddtoWatchWindow”選項(xiàng)，則該變量直接進(jìn)入當(dāng)前觀察窗口。7.4CCS工程項(xiàng)目的創(chuàng)建CCS開發(fā)平臺(tái)與VisualBasic、VisualC和Delphi等集成開發(fā)工具類似，采用了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的集成化管理方法。這種方法可方便用戶對(duì)系統(tǒng)軟、硬件的調(diào)試，對(duì)于較大的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)集成化開發(fā)。這種軟件開發(fā)方式類似于模塊化開發(fā)方法，但比模塊化方法靈活，同時(shí)還具有軟件的遺傳應(yīng)用特性。7.4.1工程項(xiàng)目的管理

CCS開發(fā)環(huán)境對(duì)用戶系統(tǒng)采用工程項(xiàng)目的集成管理，使用戶系統(tǒng)的開發(fā)和調(diào)試變得簡(jiǎn)單明了。在開發(fā)過程中，CCS會(huì)在開發(fā)平臺(tái)中建立不同獨(dú)立程序的跟蹤信息，通過這些跟蹤信息對(duì)不同的文件進(jìn)行分類管理，建立相應(yīng)的文件庫(kù)和目標(biāo)文件。一個(gè)工程項(xiàng)目包括源程序、庫(kù)文件、鏈接命令文件和頭文件等，它們按照目錄樹的結(jié)構(gòu)組織在工程項(xiàng)目中。工程項(xiàng)目構(gòu)建(編譯鏈接)完成后生成可執(zhí)行文件。一個(gè)典型的工程項(xiàng)目記錄如下信息：①源程序文件名和目標(biāo)庫(kù)；②編譯器，匯編器和鏈接器選項(xiàng)；③有關(guān)的頭文件。1.工程項(xiàng)目觀察窗口工程項(xiàng)目的管理主要通過工程項(xiàng)目觀察窗口來完成。此窗口顯示了整個(gè)工程項(xiàng)目的內(nèi)容、工程項(xiàng)目的組織情況以及與工程項(xiàng)目關(guān)聯(lián)的程序。所有的工程項(xiàng)目操作都可以從工程項(xiàng)目觀察窗口中完成。當(dāng)啟動(dòng)CCS開發(fā)環(huán)境后，會(huì)自動(dòng)顯示工程項(xiàng)目觀察窗口。如果沒有顯示工程項(xiàng)目管理窗口，可以使用“View”查看菜單中的“Project”命令,打開該窗口。工程項(xiàng)目觀察窗界面：1、“GELfiles”文件夾，用來修改和保存用戶所設(shè)置的開發(fā)環(huán)境，包括窗口和工具條的位置以及自動(dòng)打開窗口的設(shè)置等。2、“Project”文件夾包含了工程項(xiàng)目中所有的文件庫(kù)和文件。在一個(gè)工程項(xiàng)目中,文件被分成幾個(gè)不同的庫(kù)進(jìn)行管理。1.工程項(xiàng)目觀察窗口工程項(xiàng)目文件夾包含文件夾庫(kù)文件夾源文件夾工程項(xiàng)目管理文件鏈接命令文件頭文件C語言源文件7.4.2工程項(xiàng)目的構(gòu)建1.構(gòu)建工程項(xiàng)目工程項(xiàng)目所需的源文件編輯完成后，就可以對(duì)該文件進(jìn)行編譯鏈接，生成可執(zhí)行文件，為系統(tǒng)的調(diào)試做準(zhǔn)備，這一過程稱為工程項(xiàng)目的構(gòu)建。編譯文件增加性構(gòu)建全部重新構(gòu)建停止構(gòu)建7.5CCS工程項(xiàng)目的調(diào)試CCS開發(fā)環(huán)境提供了異常豐富的調(diào)試手段。當(dāng)完成工程項(xiàng)目構(gòu)建，生成目標(biāo)文件后，就可以進(jìn)行程序的調(diào)試。一般的調(diào)試步驟為：①裝入構(gòu)建好的目標(biāo)文件；②設(shè)置程序斷點(diǎn)、探測(cè)點(diǎn)和評(píng)價(jià)點(diǎn)；③執(zhí)行程序；④程序停留在斷點(diǎn)處，查看寄存器和內(nèi)存單元的數(shù)據(jù)，并對(duì)中間數(shù)據(jù)進(jìn)行在線(或輸出)分析。7.5.1程序的運(yùn)行控制在調(diào)試程序的過程中，經(jīng)常需要復(fù)位、執(zhí)行、單步執(zhí)行等操作。這些操作稱為程序運(yùn)行控制