TI_DSP軟件開發(fā)工具CCS的使用

1、1數(shù)字信號(hào)處理器數(shù)字信號(hào)處理器 Digital Signal ProcessorTI DSP軟件開發(fā)工具軟件開發(fā)工具 CCS(Code Composer Studio)的使用的使用21 CCS集成環(huán)境IDE(Integrated Development Environment)n不僅僅是代碼生成工具不僅僅是代碼生成工具 具備基本調(diào)試功能，還具備實(shí)時(shí)分析的能力具備基本調(diào)試功能，還具備實(shí)時(shí)分析的能力 支持整個(gè)軟件開發(fā)過程：支持整個(gè)軟件開發(fā)過程： 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 代碼生成代碼生成(項(xiàng)目建立，源程序編寫，項(xiàng)目建立，源程序編寫，配置文件配置文件) 調(diào)試調(diào)試(語法檢查，語法檢查，探測點(diǎn)探測點(diǎn)，日志，日志log功

2、能功能) 實(shí)時(shí)分析實(shí)時(shí)分析(實(shí)時(shí)調(diào)試，實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示，任務(wù)切換跟蹤實(shí)時(shí)調(diào)試，實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示，任務(wù)切換跟蹤)實(shí)時(shí)(Real Time)是DSP的靈魂31.1 CCS集成環(huán)境IDE41.1 CCS集成環(huán)境IDE的組成51.1 CCS集成環(huán)境IDE的組成n包括主機(jī)和目標(biāo)系統(tǒng)兩部分nCCS 首先是作為代碼生成工具，作為代碼生成工具有這樣一些輸入：配置工具產(chǎn)生的配置文件，DSP/BIOS API的庫函數(shù)。自己的程序文件.c，.h，生成可執(zhí)行文件n主機(jī)方：最底層是JTAG，上面是調(diào)試器，再上面是CCS的各種插件，包括DSP/BIOS插件（實(shí)時(shí)調(diào)試），還用RTDX（實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換）n目標(biāo)系統(tǒng)一方：最底層是硬件和J

3、TAG，向上是DSP/BIOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（這是可選的也可以沒有操作系統(tǒng)，完全自己管理），再向上是應(yīng)用程序.61.2 CCS1.2 CCS代碼生成工具流圖代碼生成工具流圖71.2 CCS CCS代碼生成工具流圖代碼生成工具流圖n每個(gè)白色框代表一種代碼生成工具，條紋框是它的輸入文件類型n比如：C編譯器（C程序），匯編優(yōu)化器（線性匯編程序），匯編器（匯編），建庫工具，連接器n最后可執(zhí)行文件由調(diào)試器加載目標(biāo)系統(tǒng)以上的工具時(shí)常用和通用的.n其它的工具nhex conversion utility 16進(jìn)制轉(zhuǎn)換工具,把COFF 轉(zhuǎn)換為其它格式文件寫到EPROM中ncross-reference list

4、er 產(chǎn)生交叉參考列表, 它列出定義的symbol, 定義symbol的行, 以及用到symbol的位置(行),還有symbol的類型, 編譯和連接時(shí)分配給symbol的值.nabsolute lister, 產(chǎn)生連接后的coff文件的絕對(duì)地址列表nArchiver: 文檔管理工具打包.8C源程序宏源文件文檔管理器宏文件庫C編譯器匯編源程序代數(shù)式指令翻譯器匯編源程序匯編器建庫實(shí)用程序支持運(yùn)行的庫函數(shù)COFF目標(biāo)文件鏈接器可執(zhí)行的COFF文件交叉應(yīng)用列表程序PC機(jī)及DSP調(diào)試工具C54x絕對(duì)列表程序EPROM編程器十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序文檔管理器CCSCCS代碼生代碼生成工具流圖成工具

5、流圖91.3 CCS CCS軟件軟件nTI公司耗資近2億美元nCCS2.0 For C5000系列nCCS2.0 For C6000系列nCCS2.0 For DSK（Developer Start Kit,初學(xué)者開發(fā)套件）nCCS2.1升級(jí)包 3101.3.1 CCS2.0界面(1)111.3.1 CCS2.0界面(1)nCCS提供一個(gè)類似VC的集成開發(fā)環(huán)境，使用比較方便n有菜單，工具條，左邊是項(xiàng)目窗口，右邊是代碼編輯窗口(和圖形顯示窗口)，下邊是編譯器編譯結(jié)果，和變量顯示窗口,和寄存器觀察窗口.nProject 工具條： 編譯，連接，設(shè)置三種點(diǎn)：斷點(diǎn)、探

6、點(diǎn)（probe）、時(shí)間分析點(diǎn)（profile）n調(diào)試工具條：程序step運(yùn)行（4種），連續(xù)運(yùn)行（2種），查看變量、寄存器、存儲(chǔ)器，調(diào)用堆棧，反匯編窗口nStandard工具條：新建，保存，打開，查找，剪貼, Find in files功能比較好用n編輯工具條：mark（大小括號(hào)）查找，縮進(jìn)（outdent），書簽121.3.1 CCS2.0界面(2)nCCS提供一些類似VC的代碼編輯功能語法高亮顯示，自動(dòng)縮近，文字查找等等原程序和反匯編 同時(shí)顯示（逐條 語句對(duì)應(yīng),但優(yōu)化 后是模塊對(duì)應(yīng)）131.3.2 CCS2.0項(xiàng)目管理n應(yīng)用程序按項(xiàng)目來管理，按層次以圖形化的方式顯示項(xiàng)目文件(.mak)CMD

7、文件.h頭文件.lib庫文件.c源程序141.3.3 CCS 圖形化設(shè)置n各種編譯選項(xiàng)（匯編器選項(xiàng)，連接器選項(xiàng)等）通過圖形化方式來設(shè)置，不需要手工添加選項(xiàng)151.3.3 CCS2.0圖形化設(shè)置161.3.4 CCS2.0調(diào)試功能(1)n斷點(diǎn)設(shè)置:多種step方法: single step(step into); step over; step out; run to cursorn運(yùn)行到斷點(diǎn)處自動(dòng)更新窗口n觀察和編輯變量、寄存器和存儲(chǔ)器n調(diào)用堆棧（call stack），顯示函數(shù)調(diào)用層次關(guān)系. 補(bǔ)充上電時(shí)的工作：$ASM$(simulator, 硬件上電復(fù)位RESET中斷服務(wù)程序)c_int0

8、0_auto_init(C變量初始化)返回后c_int00調(diào)main()函數(shù). Main()完成后，c_int00調(diào)exit(1),做一些清楚工作,如關(guān)閉打開的文件.exit在調(diào)abort,無限循環(huán)n利用探點(diǎn)(probe point)流入流出(stream in and out)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)171.3.4 CCS2.0調(diào)試功能(2)n圖形化顯示數(shù)據(jù)n一維數(shù)據(jù)，二維圖象，眼圖等n代碼剖析（Profile）n計(jì)算代碼運(yùn)行時(shí)間181.3.4 CCS2.0調(diào)試功能(3)191.3.5 CCS2.0 DSP/BIOS操作系統(tǒng)nDSP/BIOS是一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOSn提供通常的RTOS的功能（任務(wù)調(diào)度，

9、任務(wù)間通訊）n提供驅(qū)動(dòng)程序模型，層次化地設(shè)計(jì)應(yīng)用程序nDSP/BIOS以CCS插件的形式提供一些實(shí)時(shí)分析工具n程序跟蹤：觀察任務(wù)的調(diào)度、切換n性能監(jiān)視：觀察CPU的負(fù)載n狀態(tài)統(tǒng)計(jì)：對(duì)事件做統(tǒng)計(jì)n提供RTDX（實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換），不打斷DSP運(yùn)行的情況下實(shí)現(xiàn)主機(jī)和DSP的數(shù)據(jù)交換201.3.6 CCS2.0 RTDX(1)nRTDX,即Real-time Data Exchangen提供了一種實(shí)時(shí)，連續(xù)的觀測手段，不打斷DSP運(yùn)行（數(shù)據(jù)可連續(xù)觀測,也可傳回來存儲(chǔ)后觀測）n不打斷DSP運(yùn)行的情況下，主機(jī)和DSP間傳遞數(shù)據(jù)n回傳到主機(jī)的數(shù)據(jù)可以在“OLE自動(dòng)化客戶”中顯示211.3.6 CCS2.0 R

10、TDX(2)n包括Host方和Target方nTarget方編程接口 RTDX target APInHost方編程接口 RTDX COM API（組件對(duì)象模型COM是windows下一種編程技術(shù)）221.3.7 CCS2.0界面(2)n主機(jī)方的RTDX庫是和CCS集成在一起的n主機(jī)一方有一個(gè)函數(shù)接口，目標(biāo)方DSP上也有一個(gè)函數(shù)接口n主機(jī)應(yīng)用程序通過COM API發(fā)送數(shù)據(jù)到DSP，或接收數(shù)據(jù)，應(yīng)用程序可以按自己的方式來顯示數(shù)據(jù)，nRTDX可以脫離DSP/BIOS使用，給用戶靈活性n下一張圖是一個(gè)例子，用LabView作一個(gè)顯示界面，LabView調(diào)用RTDX API得到DSP傳來的數(shù)據(jù)231.

11、3.7 CCS2.0界面(2)這是一個(gè)fir濾波的例子. HOST原始數(shù)據(jù)(顯示,左上方)(RTDX)dspfilter (RTDX)HOST(顯示,左下方)左上方: 原始的數(shù)據(jù)左下方: 濾波后數(shù)據(jù)右上方: dsp的fir濾波后的信號(hào)(左下方顯示)的功率譜右下方: Labview對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行fir濾波后的信號(hào)的功率譜(對(duì)比)241.3.8 CCS2.0的文件與環(huán)境變量n.mak .lib .obj .out .wks (.wks 保存當(dāng)前CCS中的設(shè)置：打開的變量窗口，顯示的圖形。方便，快捷。)n可編輯文件：.c .asm .h .cmd (.sa)n三個(gè)環(huán)境變量：C6X_A_DIR，C6X

12、_C_DIR，PATH25CCS小結(jié)nCCS不僅僅是代碼生成工具，對(duì)軟件開發(fā)的各個(gè)階段都有支持n提供底層實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)DSP/BIOSn提供RTDX新的實(shí)時(shí)調(diào)試手段，與CCS集成，不需要自己添加額外的用于調(diào)試的硬件（但是速率比較低）262 簡單程序開發(fā)流程（1）建立項(xiàng)目nProjectNew 選擇一個(gè)目錄，生成一個(gè)項(xiàng)目文件test.mak272 簡單程序開發(fā)流程（2）添加文件nProjectAdd Files to Project添加文件（.c，.lib，.cmd，.sa，.asm）1 1）vectors.asm vectors.asm 包含匯編指包含匯編指令處理令處理resetreset中斷服

13、務(wù)程序，中斷服務(wù)程序，跳轉(zhuǎn)到跳轉(zhuǎn)到C cC c的入口的入口. .c_int00. c_int00. 2 2）掃描掃描dependencedependence： .h .h282 簡單程序開發(fā)流程（3）代碼編輯n雙擊項(xiàng)目窗口的文件名，開始編輯源程序292 簡單程序開發(fā)流程（4）設(shè)置編譯選項(xiàng)nProjectOptions302 簡單程序開發(fā)流程（4）設(shè)置編譯選項(xiàng)312 簡單程序開發(fā)流程（4）設(shè)置編譯選項(xiàng)322 簡單程序開發(fā)流程（5）Build，DebugnProjectBuild332 簡單程序開發(fā)流程（6）Debugn加載程序FileLoad Programn設(shè)置斷點(diǎn)，通過Watch Windo

14、w觀察變量n單步執(zhí)行黃色黃色條代表當(dāng)條代表當(dāng)前執(zhí)行到那條前執(zhí)行到那條語句語句紫色紫色條代表斷條代表斷點(diǎn)位置點(diǎn)位置342簡單程序開發(fā)流程（7）Profile（剖析）nProfileEnable Clock設(shè)置設(shè)置profile point（綠綠色條色條）每個(gè)綠色條在窗口中對(duì)每個(gè)綠色條在窗口中對(duì)應(yīng)有一行統(tǒng)計(jì)數(shù)字，用應(yīng)有一行統(tǒng)計(jì)數(shù)字，用來統(tǒng)計(jì)來統(tǒng)計(jì)profile point（綠色條）之間的時(shí)鐘綠色條）之間的時(shí)鐘數(shù)數(shù)調(diào)試器內(nèi)部有時(shí)鐘計(jì)數(shù)，調(diào)試器內(nèi)部有時(shí)鐘計(jì)數(shù)，最后查看每一個(gè)觀測點(diǎn)最后查看每一個(gè)觀測點(diǎn)的運(yùn)行時(shí)間的運(yùn)行時(shí)間356 一些調(diào)試經(jīng)驗(yàn)(1)n1)1)一次新增的調(diào)試代碼不能過長一次新增的調(diào)試代碼不能

15、過長. .n2)2)防御式編程防御式編程: : 如通信中的等待時(shí)間不能過長如通信中的等待時(shí)間不能過長n3)3)對(duì)感興趣的事件做記錄對(duì)感興趣的事件做記錄: : 中斷發(fā)生次數(shù)中斷發(fā)生次數(shù), , 等待超時(shí)計(jì)等待超時(shí)計(jì)數(shù)數(shù)n4)CCS4)CCS的運(yùn)行中添加斷點(diǎn)和運(yùn)行前添加斷點(diǎn)的運(yùn)行中添加斷點(diǎn)和運(yùn)行前添加斷點(diǎn)n5)5)窗口刷新的影響窗口刷新的影響: : 大量的數(shù)據(jù)更新回影響底層的時(shí)序大量的數(shù)據(jù)更新回影響底層的時(shí)序n6)6)隨時(shí)關(guān)系程序運(yùn)行時(shí)間隨時(shí)關(guān)系程序運(yùn)行時(shí)間, , 過長會(huì)影響時(shí)序過長會(huì)影響時(shí)序, ,設(shè)置計(jì)算設(shè)置計(jì)算器器. .366 一些調(diào)試經(jīng)驗(yàn)(2)n7)7)注意數(shù)組的越界和指針的使用注意數(shù)組的越界

16、和指針的使用: : 也是其它編程通常的錯(cuò)誤也是其它編程通常的錯(cuò)誤, , 這這個(gè)錯(cuò)誤可能其它部分修改個(gè)錯(cuò)誤可能其它部分修改, , 尤其對(duì)硬件計(jì)數(shù)器的修改導(dǎo)致各種錯(cuò)尤其對(duì)硬件計(jì)數(shù)器的修改導(dǎo)致各種錯(cuò)誤誤, , 調(diào)試方法調(diào)試方法: : 遞進(jìn)增加代碼遞進(jìn)增加代碼, , 看看mapmap文件文件, ,了解前后關(guān)系了解前后關(guān)系n8)8)多用服務(wù)中斷程序多用服務(wù)中斷程序, , 但中斷服務(wù)程序不能帶參數(shù)但中斷服務(wù)程序不能帶參數(shù), , 只有通過全只有通過全局變量傳遞值局變量傳遞值, , 所以全局變量常用所以全局變量常用. .n9)volatile 9)volatile 關(guān)鍵字關(guān)鍵字. . 背景中修改背景中修改,

17、, 不被優(yōu)化掉不被優(yōu)化掉. .n10)10)關(guān)于中斷嵌套：關(guān)于中斷嵌套： 長中斷被頻繁中斷中斷，允許嵌套是，關(guān)閉長中斷被頻繁中斷中斷，允許嵌套是，關(guān)閉自身，即不允許重入自身，即不允許重入. . 原因在于打亂時(shí)序關(guān)系原因在于打亂時(shí)序關(guān)系. .n1111）觀察中斷間的同步：通過設(shè)全局變量和記錄數(shù)組觀察嵌套中）觀察中斷間的同步：通過設(shè)全局變量和記錄數(shù)組觀察嵌套中斷發(fā)生時(shí)被嵌套中斷程序的運(yùn)行狀態(tài)斷發(fā)生時(shí)被嵌套中斷程序的運(yùn)行狀態(tài)37關(guān)于TI DSP軟件開發(fā)的學(xué)習(xí)n1)CCS1)CCS只是一部分只是一部分 TutorialTutorial教程入手（教程入手（100100頁左右）。其頁左右）。其它的用到的再

18、查用戶使用手冊(cè)它的用到的再查用戶使用手冊(cè)UserUsers Guides Guiden2 2）C C 的運(yùn)行環(huán)境：的運(yùn)行環(huán)境：C6000C6000的寫在優(yōu)化的寫在優(yōu)化C compiler userC compiler users guides guide中中7 7、8 8章。包括擴(kuò)充的章。包括擴(kuò)充的C C的關(guān)鍵字，編程偽指令，寄存器調(diào)用規(guī)的關(guān)鍵字，編程偽指令，寄存器調(diào)用規(guī)則，存儲(chǔ)器模式，則，存儲(chǔ)器模式，C C語言與匯編語言的接口；語言與匯編語言的接口；n3 3）CPUCPU和匯編語言：耗時(shí)長的部分用匯編寫。和匯編語言：耗時(shí)長的部分用匯編寫。C6000C6000寫線性匯編寫線性匯編要了解要了解CPUCPU結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。n4 4）硬件知識(shí)：其實(shí)是不應(yīng)該省略的。難點(diǎn)：中斷，）硬件知識(shí)：其實(shí)是