DSP集成開發(fā)環(huán)境CCS培訓教程

7.1CCS的簡介7.2CCS的安裝及設置7.3CCS的基本操作7.4CCS工程項目的創(chuàng)建7.5CCS工程項目的調(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的簡介CCS是一種針對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機上模擬DSP的指令集和工作機制，主要用于前期算法實現(xiàn)和調(diào)試。

硬件在線編程模式：可以實時運行在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實時內(nèi)核插件及其應用程序接口API；④實時數(shù)據(jù)交換的RTDX插件以及相應的程序接口API；⑤由TI公司以外的第三方提供的各種應用模塊插件。7.1.1CCS的組成主機CodeComposerStudioCodeComposer編輯器源文件.c.h.asm.cdb配置數(shù)據(jù)庫DSP/BIOSAPI代碼產(chǎn)生工具編譯器匯編器鏈接器OLE應用使用RTDXRTDX插件DSP/BIOS插件第3方的插件可執(zhí)行代碼CodeComposer調(diào)試工具主機仿真支持目標系統(tǒng)DSP目標系統(tǒng)硬件DSP/BIOSDSP應用程序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C語言、匯編語言或混合語言編程的DSP源程序進行編譯匯編，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)試和實時跟蹤等功能于一體。包括編輯工具、工程管理工具和調(diào)試工具等。③DSP/BIOS實時內(nèi)核插件及其應用程序接口API主要為實時信號處理應用而設計。包括DSP/BIOS的配置工具、實時分析工具等。④實時數(shù)據(jù)交換的RTDX插件和相應的程序接口API可對目標系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)視，實現(xiàn)DSP與其他應用程序的數(shù)據(jù)交換。⑤由TI公司以外的第三方提供的應用模塊插件

7.1.2CCS的主要功能CCS的功能十分強大，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)語法錯誤；④工程項目管理工具可對用戶程序?qū)嵭许椖抗芾?。在生成目標程序和程序庫的過程中，建立不同程序的跟蹤信息，通過跟蹤信息對不同的程序進行分類管理；⑤基本調(diào)試工具具有裝入執(zhí)行代碼、查看寄存器、存儲器、反匯編、變量窗口等功能，并支持C源代碼級調(diào)試；⑥斷點工具，能在調(diào)試程序的過程中，完成硬件斷點、軟件斷點和條件斷點的設置；⑦探測點工具，可用于算法的仿真，數(shù)據(jù)的實時監(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、評價代碼執(zhí)行的時鐘；⑨數(shù)據(jù)的圖形顯示工具，可以將運算結(jié)果用圖形顯示,包括顯示時域/頻域波形、眼圖、星座圖、圖像等，并能進行自動刷新；⑩提供GEL工具。利用GEL擴展語言，用戶可以編寫自己的控制面板/菜單，設置GEL菜單選項，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)，可在不中斷目標系統(tǒng)運行的情況下，實現(xiàn)DSP與其他應用程序的數(shù)據(jù)交換；?提供DSP/BIOS工具，增強對代碼的實時分析能力。7.2CCS的安裝及設置7.2.1系統(tǒng)配置要求①機器類型：IBMPC及兼容機；②操作系統(tǒng)：MicrosoftWindows95/98/2000或WindowsNT4.0；③機器資源配置要求：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，進行環(huán)境設置；最后，按照具體使用的仿真器，安裝目標板和驅(qū)動程序。7.2.2安裝CCS軟件當CCS軟件安裝到計算機后，將在桌面上出現(xiàn)兩個快捷方式圖標。

CCS應用程序

CCS配置程序

7.2.3CCS系統(tǒng)配置CCS的配置文件用來定義DSP芯片和目標板類型。為了使CCS能工作在不同的硬件或仿真目標板上，必須為CCS系統(tǒng)配置相應的配置文件。CCS的系統(tǒng)配置有兩種方法：利用系統(tǒng)提供的標準配置文件進行配置；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)配置采用標準配置文件進行系統(tǒng)配置的步驟：步驟1：啟動CCS配置程序。雙擊桌面上的SetupCCS快捷圖標，彈出對話框。可供使用的配置系統(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。點擊“清除配置”按鈕，彈出確認清除命令對話框，選擇“Yes”，清除以前的配置。步驟3：選擇與目標系統(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)設置窗口中。點擊“Close”按鈕，關(guān)閉對話框后出現(xiàn)CCS系統(tǒng)設置窗口，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)動程序。點擊“InstallaDeviceDriver”，彈出選擇器件驅(qū)動程序?qū)υ捒?。步驟5：安裝驅(qū)動程序。

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

步驟5：安裝驅(qū)動程序。單擊“OK”按鈕，完成器件驅(qū)動程序的安裝。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)境的設置信息；*.cdb—CCS的配置數(shù)據(jù)庫文件，是使用DSP/BIOSAPI模塊所必須的。當保存配置文件時,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，用戶可以在一個開發(fā)環(huán)境下完成工程項目創(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)建一個工程項目文件包括源程序、目標文件、庫文件、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，對頭文件、鏈接命令文件和源程序進行編輯。③對工程項目進行編譯可以使用CCS提供的集成編輯環(huán)境，對頭文件、鏈接命令文件和源程序進行編輯。④對結(jié)果和數(shù)據(jù)進行分析和算法評估如出現(xiàn)語法錯誤，將在構(gòu)建窗口中顯示錯誤信息。用戶可以根據(jù)顯示的信息定位錯誤位置，更改錯誤。用戶可以利用CCS提供的探測點、圖形顯示、性能評價等工具，對運行結(jié)果、輸出數(shù)據(jù)進行分析，評估算法性能。7.3CCS的基本操作7.3.1CCS的窗口和工具條CCS的可視界面設計十分友好，允許用戶對編輯窗口以外的其他所有窗口和工具條進行隨意設置。雙擊桌面“CCSC50001.20”圖標，就可以進入CCS的主界面。1.CCS的應用界面—個典型的CCS開發(fā)環(huán)境界面如圖。

工程項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的應用界面工程窗口：用來組織用戶的程序，構(gòu)成一個工程項目。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，又可以設置斷點、探測點調(diào)試程序。反匯編窗口：用來幫助用戶查看機器指令，查找錯誤。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)菜單提供的選項和命令，對窗口進行設置，完成特定操作。例如，在工程窗口中單擊鼠標右鍵，彈出該窗口的關(guān)聯(lián)菜單。選擇不同的選項，用戶可對窗口進行各種操作，完成相關(guān)功能。3.主菜單主菜單包含有11個選項。File

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

3.主菜單主菜單功能：菜單選項

菜單功能

File文件

文件管理，載入執(zhí)行程序、符號及數(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

工具條顯示設置。包括內(nèi)存、寄存器和圖形顯示等

Project項目

工程項目管理、工程項目編譯和構(gòu)建工程項目等

Debug調(diào)試

設置斷點、探測點，完成單步執(zhí)行、復位等

Profiler性能

性能菜單。包括設置時鐘和性能斷點等

Option選項

選項設置。設置字體、顏色、鍵盤屬性、動畫速度、內(nèi)存映射等

GEL擴展功能

利用通用擴展語言擴展功能菜單

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鼠標右鍵可以快速進入高級的編輯器功能；⑦C語言編輯器可以判別括號是否匹配；⑧所有編輯命令都有快捷鍵對應。1.創(chuàng)建新文件2.打開一個文件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)試所需的符號信息，包括反匯編指令、指令所存放的地址和相應的操作碼（機器碼）。當程序裝入目標處理器或仿真器后，CCS會自動打開反匯編窗口。反匯編窗口7.3.4存儲器窗口的使用1.觀察存儲器的內(nèi)容存儲器窗口可以直接顯示存儲器的內(nèi)容。在調(diào)試程序的過程中，可直接觀察存儲器的內(nèi)容來判斷程序的正確性。①打開“MemoryWindowOptions”(存儲器窗口選項)對話框。方法1：選擇“View”菜單中的“Memory”選項；方法2：點擊調(diào)試工具條中的觀察存儲器按鈕。②輸入各選項參量，確定窗口的特征。③單擊“OK”按鈕，出現(xiàn)存儲器窗口。2.設置存儲器窗口選項使用存儲器窗口選項對話框，可以使存儲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:自動更新參考緩沖器存儲器窗口選項7.3.5寄存器窗口的使用1.啟動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，用來觀察目標處理器的CPU寄存器和外設寄存器。另外，CPU寄存器的內(nèi)容還可以通過寄存器編輯對話框進行編輯修改。方法1：在“View”菜單中，選擇“CPURegisters”項中的“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話框。①選擇“Edit”菜單中的“EditRegister”命令,可打開編輯對話框；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)，用于實時地觀察和修改變量。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個觀察窗口。在每一個窗口中都可以定義若干個觀察變量。有三種方法可以定義觀察變量：①將光標移到所選定的觀察窗口中，按鍵盤上的“Insert”鍵，出現(xiàn)對話框。②將光標移到所選定的觀察窗口中，單擊鼠標右鍵打開關(guān)聯(lián)菜單，選擇“InsertNewExpression”選項，彈出對話框；③在源文件窗口或反匯編窗口中,雙擊變量使其選中,單擊鼠標右鍵打開關(guān)聯(lián)菜單，選擇“AddtoWatchWindow”選項，則該變量直接進入當前觀察窗口。7.4CCS工程項目的創(chuàng)建CCS開發(fā)平臺與VisualBasic、VisualC和Delphi等集成開發(fā)工具類似，采用了現(xiàn)代計算機軟件系統(tǒng)的集成化管理方法。這種方法可方便用戶對系統(tǒng)軟、硬件的調(diào)試，對于較大的系統(tǒng)可以實現(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，同時還具有軟件的遺傳應用特性。7.4.1工程項目的管理

CCS開發(fā)環(huán)境對用戶系統(tǒng)采用工程項目的集成管理，使用戶系統(tǒng)的開發(fā)和調(diào)試變得簡單明了。在開發(fā)過程中，CCS會在開發(fā)平臺中建立不同獨立程序的跟蹤信息，通過這些跟蹤信息對不同的文件進行分類管理，建立相應的文件庫和目標文件。一個工程項目包括源程序、庫文件、鏈接命令文件和頭文件等，它們按照目錄樹的結(jié)構(gòu)組織在工程項目中。工程項目構(gòu)建(編譯鏈接)完成后生成可執(zhí)行文件。一個典型的工程項目記錄如下信息：①源程序文件名和目標庫；②編譯器，匯編器和鏈接器選項；③有關(guān)的頭文件。1.工程項目觀察窗口工程項目的管理主要通過工程項目觀察窗口來完成。此窗口顯示了整個工程項目的內(nèi)容、工程項目的組織情況以及與工程項目關(guān)聯(lián)的程序。所有的工程項目操作都可以從工程項目觀察窗口中完成。當啟動CCS開發(fā)環(huán)境后，會自動顯示工程項目觀察窗口。如果沒有顯示工程項目管理窗口，可以使用“View”查看菜單中的“Project”命令,打開該窗口。工程項目觀察窗界面：1、“GELfiles”文件夾，用來修改和保存用戶所設置的開發(fā)環(huán)境，包括窗口和工具條的位置以及自動打開窗口的設置等。2、“Project”文件夾包含了工程項目中所有的文件庫和文件。在一個工程項目中,文件被分成幾個不同的庫進行管理。1.工程項目觀察窗口工程項目文件夾包含文件夾庫文件夾源文件夾工程項目管理文件鏈接命令文件頭文件C語言源文件7.4.2工程項目的構(gòu)建1.構(gòu)建工程項目工程項目所需的源文件編輯完成后，就可以對該文件進行編譯鏈接，生成可執(zhí)行文件，為系統(tǒng)的調(diào)試做準備，這一過程稱為工程項目的構(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。當完成工程項目構(gòu)建，生成目標文件后，就可以進行程序的調(diào)試。一般的調(diào)試步驟為：①裝入構(gòu)建好的目標文件；②設置程序斷點、探測點和評價點；③執(zhí)行程序；④程序停留在斷點處，查看寄存器和內(nèi)存單元的數(shù)據(jù)，并對中間數(shù)據(jù)進行在線(或輸出)分析。7.5.1程序的運行控制在調(diào)試程序的過程中，經(jīng)常需要復位、執(zhí)行、單步執(zhí)行等操作。這些操作稱為程序運行控制