【正文】 第二部分 單元實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一：Code Composer Studio軟件入門實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求說明：1．閱讀課本第6章 CCS集成開發(fā)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書Code Composer Studio 的使用。2．閱讀本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃O(shè)備、原理及過程。了解觀察或理解記錄的重點(diǎn)。3．預(yù)做好課堂作業(yè)，寫好預(yù)習(xí)報(bào)告。一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．了解Code Composer Studio 。2．掌握Code Composer Studio （Emulator）配置。3．了解Code Composer Studio 。4．鞏固匯編指令LD、ST、STL、STH、STM、RSBX、SSBX、ADD等用法。5．鞏固堆棧的定義、使用方法及堆棧。有關(guān)操作指令（PSHM、POPM、PSHD、POPD）等。6．鞏固立即數(shù)尋址、直接尋址、堆棧尋址等尋址方式。二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備1．。2．ICETEKVC5416USBEDU實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)（Emulator硬件仿真）。3．USB連接電纜一條。三．實(shí)驗(yàn)原理1．DSP實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)的組成C54系列DSP實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)由3部分組成，裝有Code Composer Studio （）的計(jì)算機(jī)和ICETEKVC5416USBEDU實(shí)驗(yàn)箱（簡(jiǎn)稱DSP實(shí)驗(yàn)箱），兩者用一根USB接口線進(jìn)行通信，注意接口線是單方向的，系統(tǒng)組成如圖211所示。USB接口線 圖211 DSP實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)的組成2．C54系列DSP實(shí)驗(yàn)箱組成本實(shí)驗(yàn)箱共4部分組成，分別為DSP板、仿真器、控制模塊及信號(hào)源。圖212 DSP實(shí)驗(yàn)箱的組成（1）DSP板，也稱評(píng)估模塊，型號(hào)為ICETEK VC5416A。它提供軟件運(yùn)行和調(diào)試的平臺(tái)和用戶系統(tǒng)開發(fā)的參照。主要有TMS320VC5416PGE160 DSP芯片、ADS7864 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、DAC7625數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片、flash存儲(chǔ)器等。（2）仿真器，也稱開發(fā)系統(tǒng)，型號(hào)為ICETEK 5100 USB。它實(shí)現(xiàn)硬件仿真調(diào)試時(shí)與硬件系統(tǒng)的通信，控制和讀取硬件系統(tǒng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)。（3）控制板，型號(hào)為ICETEKCTR。它提供標(biāo)準(zhǔn)的PSII鍵盤輸入、發(fā)光二極管陣列顯示（88點(diǎn)，共陽(yáng)極）、液晶顯示（12864點(diǎn)）。還有蜂鳴器、步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)等外設(shè)。（4）雙信號(hào)源，兩個(gè)完全相同，提供正弦波、三角波和方波，頻率10～100KHz可調(diào)、幅度0～，主要是為了方便實(shí)驗(yàn)。3．Code Composer Studio Code Composer Studio ，有2部分組成（1）集成開發(fā)環(huán)境軟件“ccs2 (c5000)”，主要完成系統(tǒng)的軟件開發(fā)和調(diào)試。它提供一整套的程序編制、維護(hù)、編譯、調(diào)試環(huán)境，能將匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言程序編譯連接生成COFF (公共目標(biāo)文件)格式的可執(zhí)行文件，并能將程序下載到DSP板（評(píng)估模塊）上運(yùn)行調(diào)試。（2）仿真環(huán)境設(shè)置軟件“setup ccs2 (c5000)”，主要功能是設(shè)置CCS的仿真方式，或硬件仿真(Emulator)或軟件仿真(Simulator)。 圖213 CCS 4．用戶軟件部分的組成用戶軟件部分可以由CCS （后綴為*.pjt）進(jìn)行管理，工程文件一般包含以下幾種文件：（1）源(程序)文件：C語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言文件(后綴為*.C或*.ASM)，源文件實(shí)現(xiàn)用戶的功能。（2）頭文件(后綴為*.H)：定義一些常數(shù)，符號(hào)等。（3）命令文件(后綴為*.CMD)：定義存儲(chǔ)器的名稱和分配可執(zhí)行代碼的存儲(chǔ)空間。（4）庫(kù)文件(后綴為*.LIB,*.OBJ)：開發(fā)系統(tǒng)自帶的一些文件。其中源文件和命令文件對(duì)一個(gè)用戶系統(tǒng)而言是必不可少的，或者說一個(gè)DSP系統(tǒng)至少需要這兩種文件。四．源程序分析本實(shí)驗(yàn)由一個(gè)源文件和一個(gè)命令文件組成，作為第一個(gè)DSP實(shí)驗(yàn)，主要是熟悉DSP開發(fā)系統(tǒng)，程序內(nèi)容較簡(jiǎn)單，完成一個(gè)無(wú)符號(hào)的整數(shù)加法運(yùn)算，但基本具有匯編程序的基本形式。1．程序思路（1）定義全局標(biāo)號(hào)和映射寄存器。（2）定義數(shù)據(jù)段和未初始化變量段。（3）定義未初始化段（堆棧段）。（4）主程序（可執(zhí)行代碼段）。① 初始化堆棧指針和壓棧保護(hù)有關(guān)變量。② 初始化數(shù)據(jù)頁(yè)指針和設(shè)置DSP有關(guān)運(yùn)算狀態(tài)。③ 完成加法運(yùn)算。④ 恢復(fù)初始狀態(tài)，以便重復(fù)觀察執(zhí)行。（5）匯編文件結(jié)束。2． 。本程序完成一個(gè)簡(jiǎn)單的無(wú)符號(hào)加法運(yùn)算z＝x＋y 。本程序添加了多次運(yùn)行，恢復(fù)初始狀態(tài)功能，以便重復(fù)觀察 。偽指令.mmregs定義全局標(biāo)號(hào) .global start 。 這里start是指匯編程序入口地址 。偽指令.mmregs定義映射寄存器，這樣程序中的累加器A等映射寄存器就不必一一定義 .mmregs 。 定義映射寄存器 。偽指令.data定義數(shù)據(jù)段，只能分配在程序存儲(chǔ)器中存儲(chǔ) .data 。 本程序數(shù)據(jù)段沒有內(nèi)容 。偽指令.bss定義未初始化變量，并分配存儲(chǔ)單元數(shù)，只能分配在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ) .bss x,1 。 在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器里的未初始化段（.bss）定義全局變量x，1個(gè)存儲(chǔ)單元 .bss y,1 。 同上類似 .bss z,1 。定義堆棧段。偽指令.usect定義一個(gè)未初始化段 。首地址為stack，結(jié)束地址(高地址)為stack+stacksize,大小為10個(gè)單元 。因?yàn)樵诔绦蛑?，用stack+stacksize初始化SP(堆棧指針) 。凡是有函數(shù)調(diào)用、局部變量參數(shù)傳遞、寄存器保護(hù)等，均需定義堆棧stacksize .set 10stack .usect .mystack,stacksizeTOS .usect .mystack,1。棧頂(Top of Stack)標(biāo)志，方便觀察 。偽指令.text定義可執(zhí)行代碼段 .text 。start為可執(zhí)行代碼入口標(biāo)號(hào)(地址)，編譯后根據(jù)命令文件分配一個(gè)具體的地址start: 。堆棧指針初始化，指向棧頂(TOS,Top of Stack,高地址) STM stack+stacksize,SP PSHM ST0 。壓棧保護(hù)ST0,此處保護(hù)DP,為程序循環(huán)作準(zhǔn)備 PSHM ST1 。壓棧保護(hù)ST1,此處保護(hù)SXM和FRCT,為程序循環(huán)作準(zhǔn)備add_start: LD x,DP 。 因下面諸變量使用直接尋址，裝載DP值（x高9位的地址）， 。基于DP的直接尋址一般用于變量存儲(chǔ)單元在一頁(yè)（128個(gè)存儲(chǔ)單元）的情況。 RSBX SXM 。設(shè)置DSP為無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算 RSBX FRCT 。設(shè)置DSP為整數(shù)乘法運(yùn)算，如果沒有乘法，可省去 ST 1,x 。 變量賦初值，x=1 ST 2,y 。 y=2 LD x,A 。 將x的值裝載至累加器 ADD y,A 。 累加器加上y的值 STL A,z 。 將累加器結(jié)果（32位）的低16位存放到變量zadd_end ?；謴?fù)初始狀態(tài)，以便重復(fù)觀察執(zhí)行,一般程序不需要這些代碼renew_start: ST 0,x ST 0,y ST 0,z POPM ST1 。 出棧與壓棧順序相反 POPM ST0 b start 。 循環(huán)至開始處 .end 。 偽指令.end表示匯編文件結(jié)束3．/*命令文件定義存儲(chǔ)器的模型和分配各個(gè)程序段的存儲(chǔ)空間*//*偽指令MEMORY定義存儲(chǔ)器的模型或可用的存儲(chǔ)器和起始地址*/MEMORY{/*PAGE 0表示程序存儲(chǔ)器，PRAM為存儲(chǔ)器命名，字母o表示起始地址，字母l表示存儲(chǔ)器長(zhǎng)度*/ PAGE 0: PRAM : o=100h,l=1f00h /*PAGE 1表示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，DRAM為存儲(chǔ)器命名，字母o表示起始地址，字母l表示存儲(chǔ)器長(zhǎng)度*/ PAGE 1: DRAM : o=2000h,l=1000h }/*偽指令SECTIONS定義分配各個(gè)程序段的存儲(chǔ)空間*/SECTIONS{/*text段存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)器PAGE 0的PRAM存儲(chǔ)器里，其它依次類推*/ .text : {} PRAM PAGE 0 .data : {} PRAM PAGE 0 .bss : {} DRAM PAGE 1 .mystack : {} DRAM PAGE 1}五．實(shí)驗(yàn)步驟1．實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和CCS軟件、實(shí)驗(yàn)程序的安裝（1）連接并開啟實(shí)驗(yàn)設(shè)備①關(guān)閉ICETEKVC5416A 實(shí)驗(yàn)箱的各電源開關(guān)；連接實(shí)驗(yàn)箱提供的220V電源線，保證接地良好。②將提供的USB電纜的扁平端連接到計(jì)算機(jī)的USB接口上，另一端插入仿真器左側(cè)插孔，注意接口是單方向的。③接通計(jì)算機(jī)電源，進(jìn)入Windows 操作系統(tǒng)。④打開實(shí)驗(yàn)箱電源開關(guān)，實(shí)驗(yàn)箱上的電源指示燈亮，ICETEKVC5416A 系統(tǒng)板上電源指示燈DD2亮。如果不亮，檢查有關(guān)電源是否打開或電源先接觸不好。（2）安裝Code Composer Studio (實(shí)驗(yàn)室已安裝)安裝說明如下：安裝CCS ，但有幾點(diǎn)需要注意。①您的電腦應(yīng)該是無(wú)毒的，在安裝過程中也需要關(guān)閉防病毒軟件，如果打開了防病毒軟件，安裝開始時(shí)會(huì)提醒您關(guān)閉。如果您的系統(tǒng)有毒或不關(guān)閉防病毒軟件，那您的安裝可能得不到正確的安裝結(jié)果。正確的安裝結(jié)果是在桌面上出現(xiàn)圖213所示的 “Setup CCS 2 (39。C5000)”和“CCS 2 (39。C5000)”兩個(gè)圖標(biāo)。前者用于完成輸入代碼，調(diào)試、下載代碼到DSP芯片中等功能，后者用于設(shè)置CCS的軟件仿真環(huán)境。②。否則在某些版本的操作系統(tǒng)中可能得不到正確的安裝結(jié)果。安裝步驟如下：①將實(shí)驗(yàn)箱附帶的教學(xué)光盤（請(qǐng)向任課老師索取電子版）插入計(jì)算機(jī)光盤驅(qū)動(dòng)器，也可先將光盤內(nèi)容復(fù)制到硬盤安裝。②選擇教學(xué)光盤的F:\CCS開發(fā)軟件\，一般按提示操作即可。④安裝完畢，桌面上出現(xiàn)兩個(gè)新的圖標(biāo)“Setup CCS 2(‘C5000)”、“CCS 2(‘C5000)”。⑤。安裝方法與安裝CCS c5000()類似。（3）安裝DSP開發(fā)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序(實(shí)驗(yàn)室已安裝)如果作硬件仿真，則需要仿真器和DSP板（即需要DSP實(shí)驗(yàn)箱），這時(shí)需要安裝DSP仿真器（亦稱開發(fā)系統(tǒng)）的驅(qū)動(dòng)程序。本仿真器選用ICETEK5100USB型仿真器，USB接口。安裝USB型仿真器的驅(qū)動(dòng)程序如下：①連接計(jì)算機(jī)上USB接口電纜的方形接口（注意接口方向）一端到仿真器上相應(yīng)接口；仿真器上紅色電源燈亮，表示USB接口連通；計(jì)算機(jī)提示發(fā)現(xiàn)新的設(shè)備。②指定驅(qū)動(dòng)程序的路徑到教學(xué)光盤的“開發(fā)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)\usb\USBdrv54x”，雙擊它即可完成安裝，（這一步不必解壓縮，而且安裝很快，轉(zhuǎn)眼即完成）。③觀察仿真器上綠色指示燈亮，表示驅(qū)動(dòng)程序開始工作。注：有關(guān)安裝的詳細(xì)情況請(qǐng)參考教學(xué)光盤的\使用說明書\ICETEK5100pp(usb)通用開發(fā)系統(tǒng)使用說明書中的“”一節(jié)內(nèi)容。（4）安裝實(shí)驗(yàn)程序(實(shí)驗(yàn)室已安裝，但要檢查只讀屬性)在DSP實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)中，裝有電子學(xué)院修改擴(kuò)充后的DSP教學(xué)代碼，并將其文件夾命名為DSP_EI，已安裝復(fù)制C:\下，本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書所用程序均指該文件夾“DSP_EI”。若使用廠家光盤自帶的軟件測(cè)試程序，可將光盤中“軟件測(cè)試程序”目錄中的“ICETEKVC5416EDULab”子目錄復(fù)制到C:\上，并將目錄中所有文件(包含子目錄中的文件)的只讀屬性去除。去除的時(shí)候注意選擇“將更改應(yīng)用與該文件夾、子文件夾和文件”選項(xiàng)。如果沒有去除，則修改后的文件內(nèi)容不能保存。注：DSP實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)均裝有還原卡，同學(xué)們自編的程序請(qǐng)及時(shí)拷出，否則計(jì)算機(jī)關(guān)閉電源后會(huì)丟失，同樣每次實(shí)驗(yàn)也要檢查實(shí)驗(yàn)程序的只讀屬性等設(shè)置。2．設(shè)置Code Composer Studio 在硬件仿真(Emulator)方式下運(yùn)行（1）啟動(dòng)“Code Composer Studio Setup”，即雙擊桌面上“Setup CCS 2 (‘C5000)”。（2）清除原先的系統(tǒng)設(shè)置。在“Import Configuration”對(duì)話框中單擊“Clear”按鈕，在接下來(lái)的對(duì)話框中選擇“是”，清除原先的系統(tǒng)設(shè)置。觀察窗口“Code Composer Studio Setup”中左側(cè)的“System Configuration”欄，會(huì)發(fā)現(xiàn)其中的“My System”項(xiàng)被清空。（3）選擇您需要的系統(tǒng)設(shè)置。在“Available Configurations”列表中，單擊選擇“ICETEK USB Emulator for ‘C54xx”驅(qū)動(dòng)（倒數(shù)第二個(gè)輸入配置，如圖214所示），并單擊“Import”按鈕；觀察窗口“Code Composer Studio Setup”中左側(cè)的“System Configuration”欄中“My System”項(xiàng)中被加入“C54x XDS”項(xiàng)，然后單擊“Close”按鈕，退出“Import Configuration”對(duì)話框。（4）修改硬件仿真屬性。用鼠標(biāo)右鍵單擊窗口“Code Composer Studio Setup”中左側(cè)“System Configuration”欄中“My System”項(xiàng)中的“C54x XDS”項(xiàng)，選擇“Properties…”。單擊“Startup GEL File(s)”卡片， 單擊“Startup GEL Files ”中“CPU_1 ”項(xiàng)末尾的瀏覽按鈕(即)，選擇C:\（文件夾中的最后一個(gè)文件），單擊“打開”；單擊“Finish”。圖214 硬件仿真的輸入配置圖215修改硬