CCS-的使用及DSP-基本數(shù)學(xué)運(yùn)算試驗(yàn)

CCS的使用及DSP根本數(shù)學(xué)運(yùn)算一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉CCS集成開發(fā)環(huán)境，掌握工程的生成方法；2、熟悉SEED-DEC2407實(shí)驗(yàn)環(huán)境；3、掌握CCS集成開發(fā)環(huán)境的調(diào)試方法；4、了解數(shù)在DSP中的根本計(jì)算過程。二、實(shí)驗(yàn)原理TI公司為TMS320系統(tǒng)的集成與調(diào)試所提供的工具包括：標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估模塊EvaluationModule〔EVM〕、擴(kuò)展開發(fā)系統(tǒng)eXtenfedDevelopmentSystem〔即硬仿真器，如XDS510〕、集成開發(fā)環(huán)境CodeComposerStdio〔CCS〕。標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估模塊〔EVM〕是TI或TI的第三方為TMS320DSP的使用者設(shè)計(jì)生產(chǎn)的一種評(píng)價(jià)DSP的硬件平臺(tái)，其外觀和布局結(jié)構(gòu)如圖1.1。擴(kuò)展開發(fā)系統(tǒng)〔XDS〕是功能強(qiáng)大的全速仿真器，用以系統(tǒng)級(jí)的集成與調(diào)試。PC機(jī)與XDS及EVM板的連接方式如圖1.2。圖1.1標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估模塊〔EVM〕外觀及布局圖1.2DSP開發(fā)調(diào)試環(huán)境硬件連接示意圖發(fā)布的CodeComposerStudio開放型集成DSP開發(fā)環(huán)境〔IDE〕功能強(qiáng)大、直觀、易用。具有編程、編譯、鏈接、在線調(diào)試等功能。CCS2.0開發(fā)調(diào)試軟件的主界面如圖1.3。圖1.3CCS2.0開發(fā)調(diào)試軟件的主界面DSP的中央處理單元CPU是內(nèi)部總線上的核心模塊，負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)處理的任務(wù)。即取數(shù)，邏輯運(yùn)算，送回?cái)?shù)據(jù)。由三局部組成：輸入比例局部〔定標(biāo)器〕、中央算術(shù)邏輯局部〔CALU〕、乘法器。TMS320LF240x系列CPU模塊的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)如圖1.4。圖1.4CPU模塊的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)TMS320LF240x系列DSP有2個(gè)16位的狀態(tài)存放器ST0和ST1，含有狀態(tài)位和控制位。ST0和ST1可以被保存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器〔SST〕或從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中加載〔LST〕，從而可以保存和恢復(fù)子程序的機(jī)器狀態(tài)〔現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)〕。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、DSP源文件的建立；2、DSP程序工程文件的建立；3、編譯與鏈接的設(shè)置，生成可執(zhí)行的DSP文件；4、進(jìn)行DSP程序的調(diào)試與改錯(cuò)；5、學(xué)習(xí)使用CCS集成開發(fā)工具的調(diào)試工具；6、觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果；四、實(shí)驗(yàn)步驟1、將DSP仿真器與計(jì)算機(jī)連接好；2、將DSP仿真器的JTAG插頭與SEED-DEC2407單元的J5相連接；啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，當(dāng)計(jì)算機(jī)啟動(dòng)后，翻開SEED-DEC2407的電源。觀察DEC-IO單元的＋5V、＋3.3V、＋15V、－15V的電源指示燈是否均亮；假設(shè)有不亮的，請(qǐng)斷開電源，檢查電源。3、翻開CCS集成開發(fā)環(huán)境，進(jìn)入CCS的操作環(huán)境。4、翻開源文件，點(diǎn)擊File-->Open，選取math.asm，點(diǎn)擊完成。在math.asm程序段相關(guān)位置寫入數(shù)學(xué)運(yùn)算程序代碼，點(diǎn)擊保存后關(guān)閉文件。5、建立新工程，點(diǎn)擊Project-->New，輸入math，點(diǎn)擊完成，那么新建一個(gè)名為math.pjt的工程，路徑為D:\ti\myprojects\math。點(diǎn)擊Project-->Addfilestoproject…，在下拉菜單中分別選擇.asm，選中math.asm再點(diǎn)擊翻開，即可添加源程序到工程中；同樣的方法可以添加文件mathd和rts2800.lib到工程中；操作完成后在下面窗口中可以看到math.asm、mathd文件已經(jīng)加到工程文件中。6、點(diǎn)擊Project-->Buildall，對(duì)工程進(jìn)行編譯，如正確那么編譯通過，生成math.out文件，路徑為D:\ti\myprojects\math\Debug。7、點(diǎn)擊File-->Loadprogram…，選擇載入文件math.out即可裝載完成。8、選中math.asm文件主程序〔_main〕標(biāo)號(hào)下第一行代碼，在其左側(cè)陰影列等高處雙擊鼠標(biāo)，設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)。9、點(diǎn)擊View-->Disassembly，翻開反匯編窗口；10、點(diǎn)擊View-->Registers-->Core，翻開CPU內(nèi)核存放器數(shù)據(jù)觀察窗口11、點(diǎn)擊Debug-->Restart，復(fù)位DSP和程序。此時(shí)的CCS用戶界面如圖1.5所示。12、點(diǎn)擊Debug-->Run運(yùn)行程序，在斷點(diǎn)處根據(jù)需要點(diǎn)擊Debug-->StepInto以觀察CPU存放器和ST0/ST1狀態(tài)位。記錄觀察到的CPU各存放器的值，以及運(yùn)算后的相關(guān)狀態(tài)位，以驗(yàn)證和分析數(shù)值運(yùn)算的結(jié)果。13、調(diào)試工具〔debug〕在Debug下拉菜單中可選擇復(fù)位CPU、進(jìn)入主程序、重新開始等操作。以下操作將會(huì)在調(diào)試過程中經(jīng)常用到：F5..運(yùn)行F8..單步運(yùn)行且進(jìn)入子程序中F9..設(shè)置斷點(diǎn)F10..單步運(yùn)行。圖1.5實(shí)驗(yàn)中的CCS用戶界面例圖五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、寫出DSP集成開發(fā)與調(diào)試工具的組成與各局部的功能。2、寫出math.asm程序中.text段內(nèi)各語句的功能。3、對(duì)應(yīng)主程序功能，分析實(shí)驗(yàn)中記錄的ACC結(jié)果與ST0/ST1相關(guān)狀態(tài)位意義。4、假設(shè)欲根據(jù)運(yùn)算結(jié)果是否溢出而進(jìn)行程序分支，請(qǐng)?jiān)趍ath.asm中添加相關(guān)代碼段。附：asm程序： .file "math.asm".global_main

.text_main:

MOVACC,#12 ;將立即數(shù)12裝載入累加器 ADDACC,#2 ;累加器與立即數(shù)2相加，結(jié)果保存到ACC中 SUB ACC,#5 ;累加器與立即數(shù)5相減，結(jié)果保存到ACC中

MOV T,#8 ;立即數(shù)8裝載入被乘數(shù)存放器T中 MPYB P,T,#3 ;無符號(hào)的8位立即數(shù)〔3〕乘以被乘數(shù)存放器T中的有符號(hào)16位數(shù)〔8〕，保存32位結(jié)果到乘積存放器P中 MPYB ACC,T,#5 ;無符號(hào)的8位立即數(shù)〔5〕乘以被乘數(shù)存放器T中的有符號(hào)16位數(shù)〔8〕，保存結(jié)果到ACC累加器中

MOVB XAR1,#100 ;將8位無符號(hào)