DS軟件開發(fā)與C語言編程

第4章

DSP的軟件開發(fā)與C語言編程本章內(nèi)容：4.1DSP開發(fā)工具與軟件開發(fā)流程4.2集成開發(fā)環(huán)境CCS4.3DSP的C工程文件

4.4DSPC語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.5DSPC程序舉例5/19/20231山東大學(xué)控制學(xué)院張東亮4.1DSP開發(fā)工具與軟件開發(fā)流程1.DSP開發(fā)工具硬件TIXDS510(ExtendedDevelopmentSystem)硬件仿真器。DSK(DSPStarterKit)初學(xué)者開發(fā)套件。瑞泰ICETEK-5100PP/USBDSP開發(fā)系統(tǒng)。評(píng)估板。DSP教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。開發(fā)工具包括硬件、軟件兩部分。硬件部分主要是仿真器(Emulator)，軟件主要是集成開發(fā)環(huán)境CCS(CodeComposerStudio)。DSP開發(fā)系統(tǒng)(仿真器)有PCI插卡式、并口式、USB接口式，目前多用USB接口式，即DSP開發(fā)系統(tǒng)通過USB接口與PC機(jī)相連，開發(fā)系統(tǒng)通過JTAG（基于掃描的仿真）接口與用戶目標(biāo)板相連，實(shí)現(xiàn)DSP軟硬件調(diào)試與程序燒寫。5/19/20232山東大學(xué)控制學(xué)院張東亮

DSP評(píng)估板(也稱為EVM板、目標(biāo)板、DEMO板、實(shí)驗(yàn)板等)，包括基本的DSP芯片及必要的電源、時(shí)鐘、復(fù)位電路外，還經(jīng)常包括用于程序調(diào)試的片外擴(kuò)展存儲(chǔ)器、擴(kuò)展的A/D、D/A轉(zhuǎn)換器、鍵盤顯示電路、EEPROM、RS232串行接口、SPI接口、CAN接口驅(qū)動(dòng)電路、簡(jiǎn)單應(yīng)用電路等。F2812DSP評(píng)估板5/19/20233山東大學(xué)控制學(xué)院張東亮F2812DSP評(píng)估板原理框圖開發(fā)系統(tǒng)與評(píng)估板5/19/20234山東大學(xué)控制學(xué)院張東亮2812EVM板的主要性能指標(biāo)如下：(1)TMS320F2812，運(yùn)行速度150MIPS。(2)片內(nèi)RAM18K字。(3)擴(kuò)展RAM64K字。(4)片內(nèi)16路12位A/D轉(zhuǎn)換器,最大采樣速率12.5MSPS。(5)擴(kuò)展的4路12位D/A轉(zhuǎn)換器DAC7617。(6)兩路UART串行接口，符合RS-232C標(biāo)準(zhǔn)。(7)16路PWM輸出。(8)CAN總線標(biāo)準(zhǔn)接口。(9)用戶開關(guān)與指示燈。(10)片內(nèi)128K字Flash存儲(chǔ)器，帶128位加密位。(11)IEEE1149.1兼容的邏輯掃描電路即JTAG接口，用于仿真調(diào)試。(12)+5V電源輸入,板上3.3V,1.8V電源管理。5/19/20235山東大學(xué)控制學(xué)院張東亮5/19/20236山東大學(xué)控制學(xué)院張東亮2.軟件開發(fā)流程軟件開發(fā)流程框圖5/19/20237山東大學(xué)控制學(xué)院張東亮

軟件開發(fā)流程

1）編輯：生成源程序（*.asm,*.c）、頭文件(*.h)與命令文件(*.cmd)。2）編譯與匯編：生成目標(biāo)文件(*.obj，公共目標(biāo)文件COFF格式)及列表文件(*.lst)。3）連接：生成可執(zhí)行代碼文件(*.out)及映射文件(*.map)。4）調(diào)試：通過JTAG接口下載到目標(biāo)系統(tǒng)EVM。5)通過JTAG接口將程序固化燒寫到Flash存儲(chǔ)器。5/19/20238山東大學(xué)控制學(xué)院張東亮軟件開發(fā)工具主要有源程序編輯器(Editor)編譯器(Compiler)匯編器(Assembler)鏈接器(Linker)歸檔器(Archiver)運(yùn)行時(shí)支持庫(kù)(Run-Time-SupportLibrary)庫(kù)建立程序(Library-buildUtility)HEX轉(zhuǎn)換程序(HexConversionUtility)3.軟件工具5/19/20239山東大學(xué)控制學(xué)院張東亮絕對(duì)列表器(AbsoluteLister)和交叉引用列表器(Cross-ReferenceLister)調(diào)試工具(Debuggingtools)C++名稱復(fù)原程序(C++NameDemanglingUtility)GEL語言(GeneralExtensionLanguage，通用擴(kuò)展語言)DSP/BIOS等。5/19/202310山東大學(xué)控制學(xué)院張東亮1.CCS軟件安裝與設(shè)置CCS2.0’C2000（CCS3.3）驅(qū)動(dòng)程序設(shè)置。Simulator:PC模擬軟件仿真。Emulator:實(shí)時(shí)DSP硬件仿真。4.2集成開發(fā)環(huán)境CCS5/19/202311山東大學(xué)控制學(xué)院張東亮CCS運(yùn)行主窗口

5/19/202312山東大學(xué)控制學(xué)院張東亮CCS主要工具源程序編輯器(Editor)。C編譯器（CCompiler）。匯編器（Assembler）。連接器（Linker）。調(diào)試工具(Debug)。十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換公用程序(HexConversionUtility)。5/19/202313山東大學(xué)控制學(xué)院張東亮2.CCS主要菜單與功能典型的CCS運(yùn)行界面如圖所示。CCS的功能可以通過菜單或工具條按鈕實(shí)現(xiàn)。主要的菜單項(xiàng)有File、Edit、View、Project、Debug等。這些菜單的使用與常用的集成開發(fā)軟件VisualC++等使用方法基本一樣。5/19/202314山東大學(xué)控制學(xué)院張東亮典型CCS運(yùn)行界面5/19/202315山東大學(xué)控制學(xué)院張東亮Co嘆de棚C膊om訴po諸se劍r扇St沾ud喂io?Co遵mp殺on孕en諸ts證R棋ob辯us理t,群E幅as西y-洪to辦-U野se機(jī)D請(qǐng)ev帖el炎o(hù)p證me翅nt箱E訴nv爐ir晌on襯me肅ntHelpCPUWindowMemorywindowGraphwindowProjectManager:Source&objectfilesFiledependenciesCompiler,Assembler&LinkerbuildoptionsStatuswindowFullC/C++&AssemblyDebugging:C&ASMSourceMixedmodeDisassembly(patch)SetBreakPointsSetprobePointsWatchwindowProductiveEditor:StructureExpansionMenusorIcons5/墨18增/2登02悅316山東紡大學(xué)川控制款學(xué)院睛張東滔亮Re錯(cuò)al烏-t探im昂e兵De慣bu萬gg嘴in史gAl栽lo公ws楚y驅(qū)ou疼t陽o芝ha餅lt洽i徒n浙no脈n-扣cr糧it今ic晉al碧c畢od怕e欲fo削r憑de俯bu村g狡wh臘il最e碼ti繡me雖-c丘ri兔ti睡ca畏l毒in穩(wěn)te墳rr院up辰ts憐c齊on滲ti互nu燃e介to警b信e繭se車rv健ic宴ed咸.Ac這ce怎ss戶m嘗em蔥or否y嫌an陜d隸re默gi孝st傾er擱s蚊wi嘩th瞧ou丟t銳st垂op那pi沫ng任t覽he果p炒ro最ce餅ss丙or冶.Im胸pl共em屋en車te桿d難in愛s浪il乏ic聲on翅,晉no司t綱by稀a蹲d鏟eb吸ug紗m福on動(dòng)it穴or昌:碧E禿as鼓y-嶼to子-u聾se抄,俱no鉤a撕pp朋li塘ca熱t(yī)i前on恰r領(lǐng)es曬ou塘rc熄es鐮r數(shù)eq終ui考re蝴dInterruptvoidISR_1(){………}Main(){……}function(){

……}Ha陪lt佩a秀nd婆s側(cè)in睡gl賊e怕st紙ep份n效on螞-t計(jì)im劍e務(wù)cr欠it丟ic梳al犧c圾od吉eTi餓me歇-c皮ri頭ti噸ca賞l謠in繼te廊rr可up沾ts厘a蟲re亡s燥ti集ll黑s東er債vi帝ce繭d.In扇C余on辱tr職ol糊,襯If戴T溜he驢P演ro綁ce咬ss奴or川S代to射ps刑,侮Th折e猶Sy悄st像em僚C惰an姓G季o的Ou宣t渠Of框C此on年tr劣ol5/怪18已/2決02犁317山東罰大學(xué)歪控制威學(xué)院歪張東茫亮Fi旬le菜單5/竄18晉/2薦02數(shù)318山東哀大學(xué)炭控制鵝學(xué)院傻張東賺亮Pr丈oj覽ec德t菜單5/屈18門/2禽02域319山東辣大學(xué)林控制鍋學(xué)院杰張東醬亮Vi仁ew菜單5/騾18六/2壞02脂320山東融大學(xué)猶控制朱學(xué)院陰張東蝦亮De姨bu銀g菜單5/姥18扇/2早02問321山東礙大學(xué)脹控制嶄學(xué)院狐張東牲亮3.采用CC愚S開發(fā)庫(kù)應(yīng)用振程序挎的步熊驟創(chuàng)建牽一個(gè)乖新工絲式程(p框ro寸je屈c(diǎn)t共)。編輯附源程炭序(*堤.as耗m,炸*.洲c)與連畏接命萍令文戚件(*參.cm國(guó)d)。將文浪件添曉加到護(hù)該工句程中(*僚.as判m,本*.京c,衣*亂.h抖,芹*.cm敲d)。編譯惠匯編情連接棋。裝載啦程序腫。調(diào)試查程序吃。程序偉固化椒。5/棉18鼠/2搶02擇322山東制大學(xué)之控制軋學(xué)院優(yōu)張東退亮調(diào)試火程序連續(xù)援運(yùn)行手與單儀步運(yùn)懶行。設(shè)置碧斷點(diǎn)惠。查看弟與修想改存遮儲(chǔ)單賺元。查看陜與修臂改寄輪存器縫內(nèi)容減。觀察孔和編鋼輯變僵量。程序An脹im冶at淺e運(yùn)行添和數(shù)遲據(jù)圖窗形顯竟示。5/策18卸/2值02邁323山東嶼大學(xué)斜控制零學(xué)院勺張東姻亮C工程(P祝ro兩je鑒ct雹)幾種懷基本款文件CC因S工程笨文件(擴(kuò)展政名為.pj水t)。由CC狀S自動(dòng)奏生成伸。在CC再(C刊od惱eCo宰mp臂os過er看)軟件屬環(huán)境勵(lì)中，夢(mèng)擴(kuò)展頸名為.ma畝k。源程賭序:匯編宮語言戶文件(*富.as騰m),側(cè)C文件(*待.c筑)。頭文芳件(*玻.h編):定義叮寄存禾器映渡射地勵(lì)址，糕用戶脾自定可義的赤常量?jī)舻?。賽例如點(diǎn)，頭波文件DS好P2間81忽x_艙Ad餓c.英h定義通了AD阿C寄存鄭器,頭文阿件DS服P2恩81間x_眾Pi岸eV來ec追.h定義嗚了PI妹E中斷柜矢量距。鏈接匙命令碰文件（*.cm昂d）。庫(kù)文壘件（*.l執(zhí)ib）。膚運(yùn)餡行時(shí)縫支持逗庫(kù)rt叛s2較80亂0_拴ml幅.l蛙ib。目標(biāo)淺文件(*營(yíng).ob物j)：CO賊FF公共宵目標(biāo)靈文件兔格式丑。列表緊文件(*體.ls理t)：匯編孫生成饒的文破件。映射座文件(*腸.m倆ap暈):存儲(chǔ)殖器分儀配。可執(zhí)抽行代并碼文逐件(*樂.o陽ut果)。4.關(guān)3換D辛SP的C工程酷文件5/快18拉/2以02疤324山東創(chuàng)大學(xué)醫(yī)控制班學(xué)院鵲張東刷亮4.蟲3.暗1公共箏目標(biāo)猾文件饞格式CO視FF編譯半、匯槐編與堅(jiān)鏈接驗(yàn)程序愚建立攻的目俱標(biāo)文漢件采案用共篇用目顯標(biāo)文興件格叔式（Co狠mm蔑on左O船bj僵ec架t飛Fi窮le齡F妨or勇ma癢t,籌C騾OF征F），狂便于療模塊荷化編吩程、厲管理敢代碼慰段和臥存儲(chǔ)貸器，宅即不桿必為塑程序賓代碼觀或變串量指都定目距標(biāo)地沙址。匯編闖器根薯據(jù)命煎令用步適當(dāng)炸的段國(guó)將各蛋部分琴程序疫代碼猛和數(shù)怎據(jù)連形在一蹲起，制構(gòu)成帆目標(biāo)憤文件行。鏈捎接器我分配能存儲(chǔ)六單元甩，即繡把各樂個(gè)段股重新笑定位永到目桂標(biāo)存豆儲(chǔ)器搶中。段(s裳ec效ti剩on，也歌稱為謊塊)是目希標(biāo)文啄件的拳最小匪單位暢，是溜在存晉儲(chǔ)器升中占習(xí)據(jù)連批續(xù)空折間的狀代碼碎和數(shù)拘據(jù)塊動(dòng)，各你段相和互獨(dú)吸立。5/槍18裂/2數(shù)02頓325山東允大學(xué)昨控制鄭學(xué)院銳張東旅亮目標(biāo)邁文件搖中段敞與目擺標(biāo)存紗儲(chǔ)器頸之間粥的關(guān)指系匯編震器的CO希FF文件漁格式魯包括壞三個(gè)摧默認(rèn)廚的段壓：.t撿ex賀t段，勤即程謠序段,該段麗通常竄包含晴可執(zhí)跌行代卵碼即道程序昏。.d仆at禾a段，陜即數(shù)駕據(jù)段,該段瞇通常你包含霸已初欣始化助的數(shù)尿據(jù)。.bs艦s段，漁即保武留數(shù)冤據(jù)空夕間段,該段娃通常晶為未劇初始致化的槐數(shù)據(jù)從保留推空間腹。5/設(shè)18材/2藥02賤326山東界大學(xué)佳控制盯學(xué)院息張東搏亮匯編什器和筋鏈接牲器允鐵許用什戶建吉立和閑鏈接文自定貼義的乒段。劣所有晃段可所以分神為初系始化獵段和同未初運(yùn)始化奮段兩貍類。報(bào)初始陸化段糖包含葛程序毯代碼鳥和數(shù)示據(jù)。選未初匪始化獵段則劇為未詢初始續(xù)化的塊數(shù)據(jù)煌保留幼存儲(chǔ)霜空間繩。匯戲編命律令.s閑ec百t和.us翻ec違t可以媽分別萄用來塌創(chuàng)建蕉自定浮義的債初始觀化段夏和未青初始絡(luò)化段賤。C編譯撥器對(duì)C程序卡編譯線后也馬產(chǎn)生膨初始列化段感和未哨初始堡化段掠兩類張，具譽(yù)體的熟段名犬稍有燥不同磚，除寬了不涂使用.d彩at嚴(yán)a段之偉外，獻(xiàn)還產(chǎn)達(dá)生一榮些新釘?shù)亩胃铩?/虹18碌/2碎02慚327山東明大學(xué)陣控制胳學(xué)院翼張東毛亮編譯狐器對(duì)C語言煎編譯巨后除瞞了生樓成2個(gè)基灶本段駐，即.t喜ex嚇t、.bs顧s外,還生艱成其餃他一推些段瓦。莖可釣分為項(xiàng)初始器化段沸和未饞初始詢化段啟。初始禿化段包含誼可執(zhí)袋行代茄碼或輝常數(shù)掌表。C編譯談器產(chǎn)輕生的陵初始緩化段友有.p館in藏t、.c敏on蒼st、.ec諒on姥st、.t墻ex房誠(chéng)t、.ci期ni賤t、.s弟wi智tc份h。.t而ex憤t段，砌包含準(zhǔn)可執(zhí)薦行代玻碼和績(jī)常量(c劈燕on皂st蕉an拌t)。.ci臘ni杯t段和.p床in否t段，捷包含補(bǔ)初始音化變汗量和抽常量喊。.c扔on建st段，摔包含西串常檔量，謊全局貌變量攻、靜磚態(tài)變風(fēng)量的拿聲明計(jì)和初帖始化策。.ec剝on音st段，愧包含嚼串常巴量，爽全局靈變量予、靜臣態(tài)變算量的斬聲明啦和初折始化廊。變青量由fa塌r系co祖ns岡t修飾慨，或派用大明存儲(chǔ)產(chǎn)器模扁型，遣初始哈化后兩放進(jìn)陽遠(yuǎn)(f趨ar忍)存儲(chǔ)販器。.s仗wi越tc重h段，走包含sw鼠it鉗ch語句停表。5/俯18部/2廟02冒328山東發(fā)大學(xué)杠控制位學(xué)院攪張東匙亮未初順始化劉段用于蜓保留踢存儲(chǔ)踏器(通常慢為RA暑M)空間禁。C編譯困器產(chǎn)令生的拋為初佛始化球段有.bs投s、.eb鞠ss、.s插ta間ck、.sy堂sm泰em和.es釣ys腦me跳m段。.bs廳s段，鋪為全稅局和墳靜態(tài)腹變量猴保留阻空間咸。.eb根ss段，懶為全頂局和寒靜態(tài)禁變量恩保留深空間紅。變才量由fa化r修飾保，或坊用大晝存儲(chǔ)咳器模齡型使稠用。.s壇ta醋ck段，埋為C系統(tǒng)咱堆棧算。用豆于保諸護(hù)函產(chǎn)數(shù)的土返回幕地址銷、分罵配局牧部變趕量、乓調(diào)用投函數(shù)沈時(shí)傳妥遞參部數(shù)。.sy鴿sm扮em段,為動(dòng)記態(tài)存翅儲(chǔ)器暫分配結(jié)保留時(shí)空間,ma菠ll殼oc函數(shù)距使用瓦。.es方y(tǒng)s劍me預(yù)m段,為動(dòng)寬態(tài)存搖儲(chǔ)器枯分配夫保留屢空間伐，fa萌rma榨ll級(jí)oc函數(shù)滾使用飼。5/醫(yī)18飯/2掘02族329山東陣大學(xué)毯控制笑學(xué)院斗張東倉(cāng)亮初始籮化段阿鏈接段名稱描述限制.text可執(zhí)行代碼和常量程序.cint已初始化的全局與靜態(tài)變量的C初始化記錄低64K數(shù)據(jù).pint全局構(gòu)造器(C++constructor)表程序.switch實(shí)現(xiàn)switch語句表程序/低64K數(shù)據(jù).const已初始化的全局與靜態(tài)const修飾變量，串常量低64K數(shù)據(jù).econstfarcostant變量數(shù)據(jù)任何位置5/拌18通/2聚02蹲330山東蛇大學(xué)嗚控制面學(xué)院?jiǎn)垨|助亮未初宮始化磁段鏈跡接段名稱內(nèi)容限制.bss全局與靜態(tài)變量低64K數(shù)據(jù).ebssfar全局與靜態(tài)變量數(shù)據(jù)任何位置.stack堆棧空間低64K數(shù)據(jù).sysmemmalloc函數(shù)存儲(chǔ)區(qū)低64K數(shù)據(jù).esysmemfarmalloc函數(shù)存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)任何位置5/廳18隙/2梁02斬331山東旬大學(xué)喇控制顏學(xué)院減張東陵亮存儲(chǔ)桐器映迫射表段(Section)存儲(chǔ)器類型(TypeofMemory)頁面(Page).textROM或RAM0.cintROM或RAM0.pintROM或RAM0.switchROM或RAM0,1.constROM或RAM1.econstROM或RAM1.bssRAM1.ebssRAM1.stackRAM1.sysmemRAM1.esysmemRAM15/蘋18濱/2綢02寶332山東取大學(xué)撇控制峽學(xué)院說張東豆亮4.論3.駐2鏈接而命令撐文件CC城S的鏈惑接器之可以耗有很凝多選碑項(xiàng)，全如-l妙(包含依庫(kù)文搭件)、-s壺ta類ck泊(定義偶堆棧)、-o根(定義濕輸出糊文件)等，桿并且翁將用同戶軟下件定朽義的好段與檢目標(biāo)違系統(tǒng)非存儲(chǔ)戚器物大理地油址對(duì)誦應(yīng)關(guān)限系定澡義清朝楚。鏈接航器選倒項(xiàng)的首實(shí)現(xiàn)諒?fù)ǔ＜{采用旁工程店選項(xiàng)獄菜單耽或鏈因接器秋命令才文件(.cm清d)兩種肅方法弓。編寫踢一個(gè)爸鏈接拌器命貴令文著件，陣將所您有鏈環(huán)接器筑選項(xiàng)總寫在恐文件油中，駱并將梅此文寒件加護(hù)入到組工程督，這批樣CC鋼S在進(jìn)談行編很譯鏈如接時(shí)狼，會(huì)潤(rùn)自動(dòng)廳按照灰鏈接刃器命槳令文禽件中刮的選導(dǎo)項(xiàng)進(jìn)摟行。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