第四章DSP程序的調(diào)試與

第四章DSP程序的調(diào)試與分析（3學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容DSP程序基本調(diào)試方法DSP程序輸入輸出分析RTDX技術(shù)MATLABLinkforCodeComposerStudio應(yīng)用代碼執(zhí)行時(shí)間分析GEL的應(yīng)用DSP程序基本調(diào)試方法診斷信息形式編譯警告和錯(cuò)誤及其解決方法鏈接警告和錯(cuò)誤及其解決方法CCS的常用調(diào)試工具CCS的常用調(diào)試命令診斷信息形式示例："dft.c",linen:diagnosticseverity:diagnosticmessage"file.c"是涉及的源文件名，linen指出診斷信息出自源文件中的第幾行。diagnosticseverity：診斷信息嚴(yán)重程度描述AfatalerrorAnerrorAwarningAremarkdiagnosticmessage：診斷消息，即問(wèn)題的描述。編譯警告和錯(cuò)誤及其解決方法鏈接警告和錯(cuò)誤及其解決方法

CCS的常用調(diào)試工具Breakpoints：斷點(diǎn)當(dāng)DSP程序執(zhí)行到斷點(diǎn)時(shí)，將暫停運(yùn)行ProbePoints：探測(cè)點(diǎn)當(dāng)程序運(yùn)行到探測(cè)點(diǎn)時(shí)暫停，可以將主機(jī)文件的數(shù)據(jù)輸入到目標(biāo)DSP的存儲(chǔ)器，或?qū)⒛繕?biāo)DSP的數(shù)據(jù)讀取到主機(jī)上的文件中，然后自動(dòng)繼續(xù)向下運(yùn)行DSP程序。常用調(diào)試命令RuntoCursor菜單項(xiàng)或按鈕StepInto菜單項(xiàng)或按鈕StepOver菜單項(xiàng)或按鈕SeptOut菜單項(xiàng)或按鈕Run命令或按鈕Halt命令或按鈕Animate命令或按鈕DSP程序輸入輸出分析C語(yǔ)言的輸入輸出語(yǔ)句Watch窗口的應(yīng)用圖形分析窗口FileI/O應(yīng)用數(shù)據(jù)的下載與保存（DataLoad/Save）C語(yǔ)言的輸入輸出語(yǔ)句puts函數(shù)printf函數(shù)scanf函數(shù)getchar函數(shù)Watch窗口的應(yīng)用菜單View→WatchWindow命令在Watch窗口中，可以察看并修改全局變量的值圖形分析窗口CCS提供一個(gè)信號(hào)圖形分析工具，可以對(duì)輸入輸出信號(hào)進(jìn)行直觀的圖形顯示，是開(kāi)發(fā)通信、信號(hào)處理、圖像處理等DSP程序時(shí)常用的分析工具。菜單View→graph命令時(shí)頻圖形分析工具（Time/Frequency）星座圖分析工具（Constellation）眼圖（EyeDiagram）圖像分析（Image）FileI/O應(yīng)用CCS允許讀取數(shù)據(jù)文件信息輸入到開(kāi)發(fā)平臺(tái)的指定存儲(chǔ)空間。反之，也可以讀取開(kāi)發(fā)平臺(tái)中的內(nèi)容寫(xiě)入到計(jì)算機(jī)的一個(gè)文件中，調(diào)用菜單File→FileI/O命令可以實(shí)現(xiàn)這些操作FileI/O命令需要有探測(cè)點(diǎn)配合，當(dāng)程序運(yùn)行到探測(cè)點(diǎn)時(shí)會(huì)暫停，執(zhí)行和探測(cè)點(diǎn)綁定在一起的FileI/O命令，然后程序?qū)⒆詣?dòng)向下運(yùn)行非實(shí)時(shí)性FileI/O應(yīng)用步驟準(zhǔn)備用于測(cè)試的輸入數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)為CCS的FileI/O支持的格式支持兩種文件格式：COFF二進(jìn)制文件格式和CCS文本數(shù)據(jù)文件格式。CCS文本數(shù)據(jù)文件的文件頭，該文件頭采用語(yǔ)法為“MagicNumber、Format、StartingAddress、PageNum、Length”編譯、鏈接工程，將生成的out文件下載進(jìn)入開(kāi)發(fā)平臺(tái)加入探測(cè)點(diǎn)，用于運(yùn)行程序時(shí)在該探測(cè)點(diǎn)處進(jìn)行FileI/O工作調(diào)用菜單File→FileI/O命令，文件輸入（FileInput）文件輸出（FileOutput）設(shè)置斷點(diǎn)運(yùn)行程序觀看運(yùn)行結(jié)果Run命令A(yù)nimate命令數(shù)據(jù)的下載與保存（DataLoad/Save）調(diào)用菜單File→Data→Load命令，下載CCS支持的數(shù)據(jù)文件進(jìn)入開(kāi)發(fā)平臺(tái)的存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)的下載與保存（DataLoad/Save）調(diào)用菜單File→Data→Save命令，準(zhǔn)備把開(kāi)發(fā)平臺(tái)存儲(chǔ)空間中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)進(jìn)入到CCS的數(shù)據(jù)文件中RTDX技術(shù)RTDX，RealTimeDataExchange在不打斷DSP程序執(zhí)行的前提下，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和開(kāi)發(fā)平臺(tái)之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換RTDX技術(shù)數(shù)據(jù)流DSP程序RTDX目標(biāo)庫(kù)DSP開(kāi)發(fā)平臺(tái)CCSRTDX主機(jī)庫(kù)主機(jī)客戶應(yīng)用程序可選的Log文件主機(jī)RTDX應(yīng)用程序接口JTAG接口COM接口CCS中的RTDX插件

RTDX配置工具CCS中的RTDX插件RTDX診斷工具CCS中的RTDX插件輸入輸出通道觀察工具M(jìn)ATLABLinkforCodeComposerStudio應(yīng)用

提供MATLAB函數(shù)，可用于自動(dòng)完成DSP目標(biāo)程序的調(diào)試、數(shù)據(jù)通信和驗(yàn)證。在不打斷DSP程序執(zhí)行的情況下，支持MATLAB和目標(biāo)DSP之間進(jìn)行實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)。支持XDS510、XDS560仿真器，可以高速調(diào)試DSP程序。提供嵌入式對(duì)象操作函數(shù)，用于訪問(wèn)C/C++變量或數(shù)據(jù)。擴(kuò)展CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的調(diào)試功能。CCSLink提供的函數(shù)

ccsdsp創(chuàng)建一個(gè)CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境對(duì)象，簡(jiǎn)稱(chēng)CCS對(duì)象add向CCS中當(dāng)前工程加入指定文件activate激活CCS中指定文件成為當(dāng)前文件address返回指定目標(biāo)符號(hào)的地址animate動(dòng)畫(huà)運(yùn)行當(dāng)前目標(biāo)程序build對(duì)CCS中當(dāng)前活動(dòng)工程進(jìn)行編譯鏈接cd改變當(dāng)前工作路徑createobj為操作的目標(biāo)芯片中的變量或數(shù)據(jù)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象delete刪除CCS中的一個(gè)斷點(diǎn)dir顯示CCS當(dāng)前的工作路徑disp顯示CCS對(duì)象屬性display顯示一個(gè)CCS對(duì)象goto執(zhí)行目標(biāo)程序到一個(gè)函數(shù)的入口halt立刻暫停DSP芯片運(yùn)行的目標(biāo)程序info返回目標(biāo)DSP芯片信息insert在CCS中插入一個(gè)斷點(diǎn)isreadable檢測(cè)指定的目標(biāo)存儲(chǔ)塊是否可讀isrtdxcapable檢測(cè)目標(biāo)DSP芯片是否支持RTDXisrunning檢測(cè)目標(biāo)DSP是否正在運(yùn)行isvisible檢測(cè)CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境是否打開(kāi)iswritable檢測(cè)指定存儲(chǔ)塊是否可寫(xiě)list返回變量、函數(shù)、數(shù)據(jù)類(lèi)型或工程的信息load下載指定可執(zhí)行文件到目標(biāo)DSPnew在CCS創(chuàng)建一個(gè)新文件open在CCS中打開(kāi)指定文件profile在當(dāng)前目標(biāo)程序執(zhí)行中獲取DSP/BIOS統(tǒng)計(jì)信息read從DSP的存儲(chǔ)空間獲取一組連續(xù)數(shù)據(jù)regread返回指定DSP寄存器值regwrite向DSP寄存器寫(xiě)入指定的值reload重新下載DSP中最近下載的可執(zhí)行文件愛(ài)你remove從CCS當(dāng)前活動(dòng)工程中移除指定文件reset對(duì)DSP目標(biāo)板進(jìn)行軟件復(fù)位restart從DSP中下載的可執(zhí)行文件的入口點(diǎn)重新運(yùn)行目標(biāo)程序.run運(yùn)行DSP中下載的可執(zhí)行文件save保存CCS中指定文件symbol讀取目標(biāo)DSP的整個(gè)符號(hào)表.visible設(shè)置CCS窗口可見(jiàn)write向目標(biāo)DSP的指定存儲(chǔ)空間寫(xiě)入數(shù)據(jù)rtdx用于創(chuàng)建一個(gè)RTDX對(duì)象close用于關(guān)閉目標(biāo)DSP的指定RTDX通道configure用于配置RTDX通道緩沖區(qū)的數(shù)量和大小disable禁用RTDX接口或指定的RTDX通道disp顯示RTDX對(duì)象通道屬性display顯示RTDX對(duì)象enable使能RTDX接口或指定的RTDX通道flush清空指定RTDX通道緩沖區(qū)數(shù)據(jù)info返回RTDX通道的字符串名稱(chēng)isenabled檢查RTDX或RTDX通道是否使能isreadable檢查指定RTDX通道是否可讀iswritable檢查指定RTDX通道是否可寫(xiě)msgcount獲取指定的用于matlab讀取數(shù)據(jù)的RTDX通道消息數(shù)量open打開(kāi)目標(biāo)DSP的RTDX通道readmat從指定RTDX通道讀取數(shù)據(jù)存入一個(gè)矩陣readmsg從指定RTDX通道讀取數(shù)據(jù)refresh重新打開(kāi)所有定義的RTDX通道writemsg向指定的RTDX通道寫(xiě)入數(shù)據(jù)利用CCSLink嵌入式對(duì)象實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出

參照4.2.4FileI/O應(yīng)用實(shí)例中的第2、3步，對(duì)dft2.pjt進(jìn)行編譯鏈接，然后下載可執(zhí)行的out文件進(jìn)入開(kāi)發(fā)平臺(tái)中，運(yùn)行程序。設(shè)置圖形分析工具，采用時(shí)頻分析類(lèi)型分析輸入信號(hào)in數(shù)組、輸出信號(hào)out數(shù)組編寫(xiě)Matlab的m文件，內(nèi)容如圖4.16所示，并運(yùn)行該m文件，刷新圖形顯示窗口，顯示效果剖析方法時(shí)鐘剖析剖析會(huì)話時(shí)鐘剖析時(shí)鐘設(shè)置選擇菜單Profiler→ClockSetup菜單項(xiàng)使能時(shí)鐘選擇菜單Profiler→EnableClock菜單項(xiàng)，將在該菜單項(xiàng)前標(biāo)記“√”，表示剖析時(shí)鐘使能，再次選擇該項(xiàng)命令可以清除標(biāo)記“√”，禁止剖析時(shí)鐘，默認(rèn)情況下禁止使用剖析時(shí)鐘觀察時(shí)鐘選擇菜單Profiler→ViewClock菜單項(xiàng)，將彈出時(shí)鐘觀察窗口，顯示數(shù)字為當(dāng)前時(shí)鐘計(jì)數(shù)值利用Watch窗口觀察CLK變量值剖析時(shí)鐘的精確方法剖析誤差的引入如流水線清空引入的誤差、丟失流水線沖突等。在剖析時(shí)鐘設(shè)置中設(shè)置PipelineAdjustment項(xiàng)參數(shù)不能完全補(bǔ)償上述測(cè)量誤差利用剖析時(shí)鐘計(jì)數(shù)如何比較精確的剖析A點(diǎn)到B點(diǎn)的指令周期？在程序中B點(diǎn)后至少4個(gè)指令周期處選一點(diǎn)C，在C處設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)在A點(diǎn)處設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)，運(yùn)行程序到該斷點(diǎn)處復(fù)位剖析時(shí)鐘計(jì)數(shù)，同時(shí)移除A點(diǎn)處斷點(diǎn)運(yùn)行程序，程序在C點(diǎn)處暫停，記錄此時(shí)的剖析時(shí)鐘計(jì)數(shù)（CLK變量值），該值代表從A點(diǎn)到C點(diǎn)的指令周期，記作CLK1在B點(diǎn)設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)，以B點(diǎn)代替A點(diǎn)重復(fù)執(zhí)行第（2）～（4）步，得到從A點(diǎn)到C點(diǎn)的剖析時(shí)鐘計(jì)數(shù)CLK2，要求剖析時(shí)程序運(yùn)行狀態(tài)和剖析A點(diǎn)到C點(diǎn)時(shí)完全一樣A點(diǎn)到B點(diǎn)的指令周期數(shù)則為，這樣將消除C點(diǎn)處程序暫停時(shí)引入的剖析誤差剖析會(huì)話

選擇菜單Profiler→StartingNewSession菜單項(xiàng)，彈出對(duì)話框中輸入會(huì)話的名稱(chēng)按OK鍵統(tǒng)計(jì)信息列表剖析工具欄剖析函數(shù)方法剖析連續(xù)程序代碼區(qū)域剖析不連續(xù)的代碼區(qū)域通用擴(kuò)展語(yǔ)言（GEL）

GEL通用擴(kuò)展語(yǔ)言是一種與C語(yǔ)言相似的解釋性語(yǔ)言，其編寫(xiě)的GEL文件（擴(kuò)展名為gel）以GEL函數(shù)為基本單元，主要用于自動(dòng)測(cè)試、客戶化工作區(qū)等應(yīng)用用戶可以自定義GEL文件來(lái)擴(kuò)展CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的功能可以利用GEL文件訪問(wèn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的存儲(chǔ)空間可以向CCS的GEL菜單添加菜單項(xiàng)，方便程序調(diào)試。#defineNum_init32menuitem"DFTControl"dialogdata_input(parm1"0方波非0鋸齒波",parm2"Num"){if(parm1==0)call_data_rect(parm2);elsecall_data_delta(parm2);}sliderGain(0,10,1,1,gainParm){gain=gainParm; }hotmenugain_reset(){gain=1;}call_data_delta(Num){ inti,k=0; for(i=0;i<Num;i++){ if(i%4==0)k=!k; in[i]=k*5;k++; }}call_data_rect(Num){ inti,k=0;for(i=0;i<Num;i++) { if(i%4==0) k=!k; in[i]=k*5; }}StartUp()//裝載該gel文件后，自動(dòng)調(diào)用StartUp函數(shù){call_data_rect(Num_init);GEL_TextOut("自動(dòng)執(zhí)行\(zhòng)n");}在GEL菜單中添加GEL函數(shù)

首先要用menuitem關(guān)鍵字定義一個(gè)GEL菜單的下垃菜單項(xiàng)然后編寫(xiě)GEL文件，利用hotmenu、dialog或slide關(guān)鍵字聲明的函數(shù)作為該下拉菜單項(xiàng)的子菜單項(xiàng)裝載該GEL文件裝載一個(gè)GEL文件后，GEL函數(shù)的調(diào)用方法

把GEL函數(shù)加入到GEL菜單中，選擇GEL菜單中菜單項(xiàng)，可以調(diào)用該菜單項(xiàng)對(duì)應(yīng)的GEL函數(shù)。利用GEL工具欄，在GEL工具欄中輸入函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句，按執(zhí)行按鈕后調(diào)用輸入的函數(shù)在Watch窗口中輸入GEL函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句，當(dāng)程序運(yùn)行遇到斷點(diǎn)暫停刷新Watch窗口時(shí)將調(diào)用在該窗口中輸入的GEL函數(shù)。當(dāng)裝載一個(gè)GEL文件時(shí)，首先檢查該GEL文件中是否定義了StartUp函數(shù)。如果發(fā)現(xiàn)該GEL文件中定義了StartUp函數(shù)，將自動(dòng)調(diào)用執(zhí)行StartUp函數(shù)。GEL內(nèi)建函數(shù)GEL_Animate（） GEL_Go(address) GEL_Halt() GEL_Load("fileName.out") GEL_LoadGel("fileName.gel") GEL_MemoryLoad() GEL_MemorySave() GEL_ProjectBuild() GEL_ProjectClose("fileName") GEL_ProjectLoad("fileName") GEL_ProjectRebuildAll() GEL_ProjectSetActive("fileName")GEL_Reset() GEL_Restart()GEL_Run(["Condition"]) GEL_TextOut(“string”) GEL_RunF() GEL_UnloadGel("fileName")GEL_WatchAdd("expression") GEL_WatchReset() 裝載一個(gè)GEL文件的方法：在CCSSetup中為CCS啟動(dòng)配置一個(gè)GEL文件，當(dāng)CCS啟動(dòng)時(shí)將自動(dòng)裝載該GEL文件。選擇CCS的菜單File→LoadGEL菜單命令，可以裝載GEL文件到CCS。在工程窗口中，選中GELfiles項(xiàng)調(diào)用右健快捷菜單選擇“LoadGEL……”菜單項(xiàng)，可以裝載選擇的GEL文件到CCS。修改一個(gè)已經(jīng)裝載的GEL文件后，可以在工程窗口GELfiles項(xiàng)列表中選擇該GEL，調(diào)用右健快捷菜單選擇Reload菜單項(xiàng)，可以重新裝載當(dāng)前選中的GEL文件。卸載一個(gè)GEL文件的方法卸載一個(gè)GEL文件時(shí)，首先在工程窗口GELfiles項(xiàng)列表中選擇該GEL，然后調(diào)用右健快捷菜單，選擇Remove菜單項(xiàng)，可以卸載當(dāng)前選中的GEL文件。實(shí)驗(yàn)DSP程序調(diào)試－DFT頻譜分析DSP實(shí)現(xiàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜CS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，掌握工程的建立、編譯、鏈接等方法；掌握DSP程序調(diào)試基本方法；利用DSP實(shí)現(xiàn)DFT算法對(duì)離散信號(hào)進(jìn)行頻譜分析二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．輸入信號(hào)模擬2．輸出信號(hào)的圖形顯示和分析3．對(duì)DSP程序進(jìn)行剖析三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備PC機(jī)一臺(tái)，TMS320C5416DSK一套。實(shí)驗(yàn)DSP程序調(diào)試－DFT頻譜分析DSP實(shí)現(xiàn)

DSP程序調(diào)試—實(shí)驗(yàn)步驟

選擇菜單Project→New命令，設(shè)置保存路徑、工程名（如DFT），建立一個(gè)工程。選擇菜單File→New→SourceFile命令，建立源代碼文件，編寫(xiě)DFT函數(shù)源代碼。保存源文件到當(dāng)前工程所在文件夾，然后在工程窗口選擇當(dāng)前工程調(diào)用右鍵菜單，調(diào)用AddfilestoProject命令打開(kāi)一個(gè)文件選擇對(duì)話框，選擇剛保存的源文件加入到工程中。把CCS安裝目錄下C5400\cgtools\lib\rts_ext.lib文件加入到工程，選擇菜單Project→BuildOptions命令，打開(kāi)BuildOptions對(duì)話框在Compile頁(yè)的Advance頁(yè)選擇使用遠(yuǎn)調(diào)用，即設(shè)置編譯選項(xiàng)使用遠(yuǎn)調(diào)用（