輕松學(xué)會DSP——TMSCx軟件開發(fā)PPT課件

1、TMS320C54x DSP軟件開發(fā)流程一、 DSP軟件開發(fā)流程第1頁/共58頁一、一、 DSPDSP軟件開發(fā)流程軟件開發(fā)流程1 1建立源程序建立源程序2 2C C編譯器（編譯器（C CompilerC Compiler）3 3匯編器（匯編器（AssemblerAssembler）4 4連接器（連接器（LinkerLinker）5 5調(diào)試工具調(diào)試工具6 6十六進制轉(zhuǎn)換公用程序（十六進制轉(zhuǎn)換公用程序（Hex Conversion UtilityHex Conversion Utility） 第2頁/共58頁 我們調(diào)試一個程序，首先要編輯一個源文件，這個源文件可以是匯編語言我們調(diào)試一個程序，首先要

2、編輯一個源文件，這個源文件可以是匯編語言,其其后綴名為后綴名為.asm ，也可以是，也可以是C語言語言,其后綴名為其后綴名為.C 。 匯編語言的指令集有兩種，匯編語言的指令集有兩種，助記助記符指令集（符指令集（Mnemonic Instruction Set）代數(shù)指令集代數(shù)指令集（Algebraic Instruction Set）。 C語言則符合標(biāo)準(zhǔn)語言則符合標(biāo)準(zhǔn)C、C+格式。格式。 編輯好匯編語言源文件后，我們需要對這個文件進行編輯好匯編語言源文件后，我們需要對這個文件進行“匯編匯編”，從而生成一，從而生成一個個.obj后綴的中間文件。后綴的中間文件。第3頁/共58頁 之后，通過一個之后，

3、通過一個“鏈接鏈接”動作，把動作，把.obj文件生成一個文件生成一個DSP可以執(zhí)行的文件，后可以執(zhí)行的文件，后綴為綴為.out。鏈接的作用是分配執(zhí)行文件代碼在鏈接的作用是分配執(zhí)行文件代碼在DSP內(nèi)部程序空間的和數(shù)據(jù)空間的位內(nèi)部程序空間的和數(shù)據(jù)空間的位置。這些分配，通過一個后綴為置。這些分配，通過一個后綴為.cmd的文件告訴鏈接命令。的文件告訴鏈接命令。 最后，將調(diào)試成功的最后，將調(diào)試成功的.out代碼通過十六進制轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)化為可固化在可擦寫存代碼通過十六進制轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)化為可固化在可擦寫存儲器中，實現(xiàn)儲器中，實現(xiàn)DSP自動脫機運行。自動脫機運行。 第4頁/共58頁二、編譯工具及其使用二、編譯工具

4、及其使用TMS320C54xV3.50版代碼生成工具程序第5頁/共58頁（一）、編譯工具（一）、編譯工具 C編譯器 匯編器 歸檔器 連接器第6頁/共58頁 asm500 input file object file listing file -options input file: 匯編源文件名，缺省后綴為匯編源文件名，缺省后綴為.asm; object file: 編譯輸出的編譯輸出的OBJ文件名文件名,缺省后綴為缺省后綴為.obj; listing file: 產(chǎn)生的列表文件名產(chǎn)生的列表文件名,缺省后綴為缺省后綴為.lst; options: 編譯器使用的各種選擇。編譯器使用的各種選擇。1

5、 1 、匯編器、匯編器第7頁/共58頁 -c：若使用該選項，編譯器忽略字母的大小寫。例如若使用該選項，編譯器忽略字母的大小寫。例如abc與與ABC是一樣的。系統(tǒng)缺是一樣的。系統(tǒng)缺省為區(qū)分大小寫。省為區(qū)分大小寫。 - -i i：設(shè)置搜索路徑。通知編譯器在指定的搜索路徑中去查找設(shè)置搜索路徑。通知編譯器在指定的搜索路徑中去查找. .copy,.includecopy,.include中的中的文件。文件。用法舉例：用法舉例：- -ic:c54xic:c54x。 -l: (-l: (小寫的小寫的L L）在編譯時產(chǎn)生列表文件，缺省后綴為在編譯時產(chǎn)生列表文件，缺省后綴為. .lstlst第8頁/共58頁 -

6、mg: 匯編源程序使用代數(shù)指令集匯編源程序使用代數(shù)指令集 或在源代碼中使用或在源代碼中使用 -s：將所有的符號都放入符號表。若不使用該選項，編譯器僅將全局變量放入符將所有的符號都放入符號表。若不使用該選項，編譯器僅將全局變量放入符號表號表 -v: 指定版本。特別是需要使用指定版本。特別是需要使用BOOTLOADERBOOTLOADER時，應(yīng)加時，應(yīng)加- -v548v548開關(guān)開關(guān) 編譯指令執(zhí)行和參數(shù)設(shè)置，也可在編譯指令執(zhí)行和參數(shù)設(shè)置，也可在CCSCCS中進行。中進行。第9頁/共58頁2 2 、歸檔器、歸檔器Ar500 -commandoptionlibnamefilenameuCommand:

7、 指示歸檔器行為 a:加入某文件到庫文件中 d:從庫文件中刪除文件 r:替換庫文件中某變量 x:抽取庫文件中某變量第10頁/共58頁歸檔器歸檔器 Option：歸檔器工作 -q :不顯示狀態(tài)欄及相關(guān)信息； -s :打印全局變量； Libname: 庫文件名 Filename：目標(biāo)文件 Ar500 -a function sine.obj cos.obj flt.obj第11頁/共58頁3 3 、連接器、連接器lnk500 -options filename 1 . . filename n -e global_symbol:定義程序的進入點；定義程序的進入點； -c:使用使用C編譯器的編譯器的

8、ROM初始化模式；初始化模式； -cr:使用使用C編譯器的編譯器的RAM初始化模式；初始化模式； -i dir:指定庫文件的路徑；指定庫文件的路徑； -l filename:指定連接時使用的庫文件名；指定連接時使用的庫文件名； -m filename:生成生成map文件；文件； -o filename:指定生成的指定生成的out文件名。系統(tǒng)缺省為文件名。系統(tǒng)缺省為a.out.第12頁/共58頁連接器連接器 文件也可以在命令文件中設(shè)置，通常使用系統(tǒng)默認(rèn)值，即不需設(shè)置文件也可以在命令文件中設(shè)置，通常使用系統(tǒng)默認(rèn)值，即不需設(shè)置; 選項可以在命令文件中設(shè)置，效果一樣選項可以在命令文件中設(shè)置，效果一樣;

9、 具體執(zhí)行也是在具體執(zhí)行也是在CCS中中; LNK500LNK500生成的生成的OUTOUT文件不是純二進制代碼文件，而是包含代碼、符號表、代碼定位信息文件不是純二進制代碼文件，而是包含代碼、符號表、代碼定位信息的復(fù)合文件的復(fù)合文件 通過查看通過查看MAPMAP文件可以獲得變量、子程序等符號的具體地址。注意：文件可以獲得變量、子程序等符號的具體地址。注意：MAPMAP文件只列出全文件只列出全局變量的地址。（用局變量的地址。（用. .globalglobal說明的符號）說明的符號）第13頁/共58頁 段的概念 匯編器對段的處理 鏈接器對段的處理 .（二）、公共目標(biāo)文件格式（二）、公共目標(biāo)文件格式

10、第14頁/共58頁1 1 COFFCOFF文件的基本單元文件的基本單元段段 段（sections）是COFF文件中最重要的概念。一個段就是最終在存儲器映象中占據(jù)連續(xù)空間的一個數(shù)據(jù)或代碼塊。目標(biāo)文件中的每一個段都是相互獨立的。一般地，COFF目標(biāo)文件包含3個缺省的段：text段、data段、bss段。 段可以分為兩大類，即已初始化段和未初始化段。如圖1 所示為目標(biāo)文件中的段與目標(biāo)系統(tǒng)中存儲器的關(guān)系。第15頁/共58頁圖3 目標(biāo)文件中的段與目標(biāo)存儲器的關(guān)系第16頁/共58頁2 匯編器對段的處理匯編器對段的處理2.1 未初始化段 未初始化段主要用來在存儲器中保留空間，通常將它們定位到RAM中。這些段

11、在目標(biāo)文件中沒有實際內(nèi)容，只是保留空間而已。程序可以在運行時利用這些空間建立和存儲變量。未初始化段是通過使用.bss和.usect匯編偽指令建立的，兩條偽指令的句法分別為：.bss符號，字?jǐn)?shù) 符號.usect“段名”，字?jǐn)?shù)第17頁/共58頁匯編器對段的處理匯編器對段的處理2.2已初始化段 已初始化段包含可執(zhí)行代碼或已初始化數(shù)據(jù)。這些段的內(nèi)容存儲在目標(biāo)文件中，加載程序時再放到TMS320C54X存儲器中。三個用于建立初始化段的偽指令句法分別為： .text段起點 .data段起點 .sect“段名”，段起點第18頁/共58頁匯編器對段的處理匯編器對段的處理2.3命名段 命名段就是程序員自己定義的

12、段，它與缺省的.text、.data和.bss段一樣使用，但與缺省段分開匯編。 data段不同的存儲器中，將未初始化的變量匯編到與bss段不同的存儲器中。產(chǎn)生命名段的偽指令為： 符號 .usect“段名”，字?jǐn)?shù) .sect“段名”，段起點第19頁/共58頁匯編器對段的處理匯編器對段的處理2. 4子段 子段（Subsections）是大段中的小段。鏈接器可以像處理段一樣處理子段。采用子段可以使存儲器圖更加緊密。子段的命名句法為： 基段名：子段名 子段也有兩種，用.sect命令建立的是已初始化段，用.usect命令建立的是未初始化段。第20頁/共58頁匯編器對段的處理匯編器對段的處理2. 5段程序

13、計數(shù)器（SPC） 匯編器為每個段安排一個獨立的程序計數(shù)器，即段程序計數(shù)器（SPC）。SPC表示一個程序代碼段或數(shù)據(jù)段內(nèi)的當(dāng)前地址。開始時，匯編器將每個SPC置0，當(dāng)匯編器將程序代碼或數(shù)據(jù)加到一個段內(nèi)時，相應(yīng)的SPC增加。如果匯編器再次遇到相同段名的段，繼續(xù)匯編至相應(yīng)的段，且相應(yīng)的SPC在先前的基礎(chǔ)上繼續(xù)增加。第21頁/共58頁圖2 產(chǎn)生的目標(biāo)代碼第22頁/共58頁3 鏈接器對段的處理鏈接器對段的處理 鏈接器對段的處理有兩個功能。首先，它將匯編器產(chǎn)生的COFF目標(biāo)文件（.obj文件）中的各種段作為輸入段，當(dāng)有多個文件進行鏈接時，它將輸入段組合起來，在可執(zhí)行的COFF輸出模塊中建立各個輸出段。其次

14、，鏈接器為輸出段選擇存儲器地址。第23頁/共58頁鏈接器對段的處理鏈接器對段的處理 鏈接器有兩個命令完成上述功能，即： MEMORY 命令定義目標(biāo)系統(tǒng)的存儲器配置圖，包括對存儲器各部分的命名，以及規(guī)定它們的起始地址和長度。 SECTIONS命令告訴鏈接器如何將輸入段組合成輸出段，以及在存儲器何處存放輸出段。子段可以用來更精確地編排段，可用鏈接器SECTIONS命令指定子段。 第24頁/共58頁圖3 鏈接器默認(rèn)的存儲器分配第25頁/共58頁4 重新定位重新定位4.1鏈接時重新定位 將各個段定位到存儲器中，每個段都從合適的地址開始。 將符號值調(diào)整到相對于新的段地址的數(shù)值。 調(diào)整對重新定位后符號的引

15、用。第26頁/共58頁重新定位重新定位4.2運行時重新定位 將代碼裝入存儲器的一個地方，而運行在另一個地方。利用SECTIONS命令選項讓鏈接器定位兩次。一些關(guān)鍵的執(zhí)行代碼必須裝入在系統(tǒng)的ROM中，但希望在較快的RAM中運行。 鏈接器提供了一個簡單的處理該問題的方法。利用SECTIONS命令選項讓鏈接器定位兩次。第一次使用裝入關(guān)鍵字設(shè)置裝入地址，再用運行關(guān)鍵字設(shè)置運行地址。第27頁/共58頁5 程序裝入程序裝入（1）硬件仿真器和CCS集成開發(fā)環(huán)境，具有內(nèi)部的裝入器，調(diào)用裝入器的LOAD命令即可裝入可執(zhí)行程序。（ 2 ） 將 代 碼 固 化 在 片 外 存 儲 器 中 ， 采 用 H e x 轉(zhuǎn)

16、 換 工 具 （ H e x c o n v e r s i o n utility），例如Hex500將可執(zhí)行的COFF目標(biāo)模塊（.out文件）轉(zhuǎn)換成幾種其他目標(biāo)格式文件，然后將轉(zhuǎn)換后的文件用編程器將代碼寫入EPROM/Flash。 第28頁/共58頁6 COFF文件中的符號文件中的符號 COFF文件中有一個符號表，用于存儲程序中的符號信息。鏈接器對符號重定位時使用該表，調(diào)試工具也使用該表來提供符號調(diào)試。 外部符號指在一個模塊中定義，在另一個模塊中使用的符號?？墒褂?def、.ref或.global匯編偽指令將符號定義為外部符號。.def在當(dāng)前模塊中定義，可以在別的 模 塊 中 使 用 的

17、符 號 ； . r e f 在 當(dāng) 前 模 塊 中 引 用 ， 但 在 別 的 模 塊 中 定 義 的 符號；.global可用于以上任何一種情況。第29頁/共58頁三三 匯編偽指令匯編偽指令匯編語言文件的內(nèi)容匯編語言文件的內(nèi)容 匯編語言指令；匯編語言指令； 匯編指令（偽指令）；匯編指令（偽指令）； 注釋語句；注釋語句；第30頁/共58頁表5-2 常用的匯編偽指令第31頁/共58頁匯編偽指令匯編偽指令1段定義偽指令 為便于鏈接器將程序、數(shù)據(jù)分段定位于指定的（物理存在的）存儲器空間，并將不同的obj文件鏈接起來。段的使用非常靈活，但常用以下約定： .text 此段存放程序代碼。 .data 此段

18、存放初始化了的數(shù)據(jù)。 .bss 此段存入未初始化的變量。 .sect 名稱 定義一個有名段，放初始化了的數(shù)據(jù)或程序代碼。第32頁/共58頁匯編偽指令匯編偽指令2條件匯編偽指令 .if、.elseif、.else、.endif偽指令告訴匯編器按照表達式的計算結(jié)果對代碼塊進行條件匯編。 .if expression 標(biāo)志條件塊的開始，僅當(dāng)條件為真（expression的值非0即為真）時匯編代碼。 .elseif expression 標(biāo)志若.if條件為假，而.elseif條件為真時要匯編代碼塊。 .else 標(biāo)志若.if條件為假時要匯編代碼塊。 .endif 標(biāo)志條件塊的結(jié)束，并終止該條件代碼塊。

19、第33頁/共58頁匯編偽指令匯編偽指令3引用其他文件 .include 文件名 將指定文件復(fù)制到當(dāng)前位置，其內(nèi)容可以是程序、數(shù)據(jù)、符號定義等。 .copy 文件名 與.include類似。 .def 符號名 在當(dāng)前文件中定義一個符號，可以被其他文件使用。 .ref 符號名 在其他文件中定義，可以在本文件中使用的符號。 .global 符號名 其作用相當(dāng)于.def、.ref效果之和。第34頁/共58頁匯編偽指令匯編偽指令4 初始化常數(shù)偽指令 對于初始化段，可以使用下列偽指令定義初始化數(shù)據(jù)對于初始化段，可以使用下列偽指令定義初始化數(shù)據(jù) .long .word/.int .byte .string

20、例子同前頁例子同前頁 對于未初始化段，可以使用下列偽指令來保留空間對于未初始化段，可以使用下列偽指令來保留空間 .space 例如：例如： lable: .space 19 表示當(dāng)前段中保留表示當(dāng)前段中保留19bit空間，首地址為空間，首地址為lable。 也可以如前面例子中也可以如前面例子中 .bss sym, 19 ; Reserve space in .bss 第35頁/共58頁5、段程序計數(shù)器段程序計數(shù)器(SPC)定位指令定位指令 SPC用于記錄每個段的當(dāng)前的指針位置，便于編用于記錄每個段的當(dāng)前的指針位置，便于編譯器分配各個段譯器分配各個段 .align其后只能是其后只能是2027間的

21、間的2的冪值，其后不帶的冪值，其后不帶參數(shù)，默認(rèn)為參數(shù)，默認(rèn)為128，即對準(zhǔn)頁邊界，為，即對準(zhǔn)頁邊界，為1表示對準(zhǔn)表示對準(zhǔn)字邊界，為字邊界，為2表示對準(zhǔn)偶數(shù)邊界，為表示對準(zhǔn)偶數(shù)邊界，為N表示對準(zhǔn)頁表示對準(zhǔn)頁內(nèi)的第內(nèi)的第N個字邊界個字邊界 通常作用是使通常作用是使SPC對準(zhǔn)字邊界，偶地址邊界或者對準(zhǔn)字邊界，偶地址邊界或者頁邊界頁邊界匯編偽指令第36頁/共58頁第37頁/共58頁匯編偽指令匯編偽指令6 其它指令 .mmregs 定義存儲器映射寄存器的符號名，這樣就可以用AR0、PMST等助記符替換實際的存儲器地址。 .title 為匯編器提供一個打印在每一頁頂部的標(biāo)為匯編器提供一個打印在每一頁頂部

22、的標(biāo)題題 . .set set 把一個常數(shù)等效為一個符號把一個常數(shù)等效為一個符號 .end 程序塊結(jié)束。第38頁/共58頁匯編偽指令匯編偽指令4宏定義和宏調(diào)用 TMS320C54x匯編支持宏語言。如果程序中需要多次執(zhí)行某段程序，可以把這段程序定義（宏定義）為一個宏，然后在需要重復(fù)執(zhí)行這段程序的地方調(diào)用這條宏。 宏定義如下： Macname .macroparameter 1,parameter n .mexit .endm 第39頁/共58頁四四 鏈接器命令文件的編寫與使用鏈接器命令文件的編寫與使用 文件參數(shù) MEMORY偽指令 SECTIONS偽指令第40頁/共58頁文件參數(shù) -m: 生成生

23、成mapmap文件文件 -stack: :保留存儲區(qū)為未初始化變量保留存儲區(qū)為未初始化變量 -o: 輸出文件輸出文件鏈接器命令文件第41頁/共58頁鏈接器命令文件鏈接器命令文件 MEMORY偽指令就是用來指定目標(biāo)存儲器的模型。MEMORY偽指令的一般語法為：第42頁/共58頁鏈接器命令文件鏈接器命令文件第43頁/共58頁鏈接器命令文件鏈接器命令文件第44頁/共58頁第45頁/共58頁段指令語法：段指令語法： SECTIONS偽指令功能如下： 說明如何將輸入段組合成輸出段。 在可執(zhí)行程序中定義輸出段。 指定輸出段在存儲器中存放的位置。 允許對輸出段重新命名鏈接器命令文件第46頁/共58頁鏈接器命

24、令文件鏈接器命令文件第47頁/共58頁第48頁/共58頁鏈接器命令文件鏈接器命令文件例子 ：File1.obj -o file1.out-m file1.mapMEMORYPAGE 0: PRO1 :origin=2000h,length=1000h PRO2:origin=3000h,length=500hPAGE 1: DAT:origin=80h,length=1000h SECTIONS .text: load = PRO1, run = PRO2 PAGE0 .vect: PRO2 PAGE0 .data align(128): DAT PAGE1 .bss: DAT PAGE1第49頁/共58頁圖 段的定位第50頁/共58頁鏈接器命令文件鏈接器命令文件系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài)系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài)圖 鏈接器默認(rèn)的存儲器分配 缺省情況下，連接器從地址080h依次放入。第51頁/共58頁五五 匯編語言程序編寫方法匯編語言程序編寫方法 匯編語言源程序格式 匯編語言中的常數(shù)和字符串第52頁/共58頁（一）（一） 匯編語言源程序格式匯編語言源程序格式 助記符指令一般包含4個部分，其一般組成形式為： 標(biāo)號： 助記符 操作數(shù) ；注釋 語句的開頭