【正文】 間。在這種方式下，同一個(gè)存儲(chǔ)器可被連到倆個(gè)區(qū)或者可用外部解碼邏輯來(lái)區(qū)分這倆個(gè)區(qū)。下面是XMP/MC信號(hào)對(duì)XINTF的影響：復(fù)位時(shí)，XMP/MC引腳的值被采樣，并被鎖入XINTF的配置寄存器XINTFCNF2。在這種情況下，從內(nèi)部bootROM來(lái)引導(dǎo)復(fù)位向量，而7區(qū)不能被訪問(wèn)。本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中復(fù)位時(shí)將XMP/MC置0，從內(nèi)部boot ROM來(lái)引導(dǎo)復(fù)位向量。片外存儲(chǔ)器占用地址0x100000~0x3FFFFF。相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)，從第一個(gè)數(shù)據(jù)開(kāi)始，低地址的數(shù)據(jù)存放在低8位，高地址的數(shù)據(jù)放在高8位，這些都是在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的時(shí)候完成的。將F2812芯片的SCIB口作為命令傳輸通道，與USB芯片的SCIEl連接[2729]。首先對(duì)系統(tǒng)的前端ADC模塊進(jìn)行了分析，由兩套設(shè)計(jì)方案比較，優(yōu)選了DSP芯片自帶的ADC模塊作為系統(tǒng)的采集模塊。本章是系統(tǒng)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。設(shè)計(jì)概念性規(guī)劃調(diào)試、語(yǔ)法檢查、探測(cè)點(diǎn)設(shè)置和日志保存等編程與編譯、創(chuàng)建工程文件編寫源程序和配置文件分析、實(shí)時(shí)調(diào)試、統(tǒng)計(jì)和跟蹤圖41 CCS開(kāi)發(fā)周期CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境支持編輯、編譯、匯編、鏈接和調(diào)試DSP程序的整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程，它還允許編輯C代碼和匯編源代碼，還可以在C代碼之后顯示與之對(duì)應(yīng)的匯編指令。在以往的開(kāi)發(fā)工具中，編譯、匯編和鏈接是各自獨(dú)立的執(zhí)行程序，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)人員需要熟悉每個(gè)程序的相關(guān)參數(shù)，且需要在DOS窗口下鍵入這些繁瑣的命令，而在CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下只需要修改這些參數(shù)即可。 在斷點(diǎn)處自動(dòng)更新窗口；178。 可對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)中的信號(hào)繪圖顯示；178。在軟件開(kāi)發(fā)的分析階段，傳統(tǒng)的調(diào)試手段對(duì)診斷實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的錯(cuò)綜復(fù)雜問(wèn)題無(wú)能為力。178。 CCS支持這些片上的仿真功能，這樣可以提供給開(kāi)發(fā)者一個(gè)真實(shí)的系統(tǒng)工作過(guò)程，從而縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。它是一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，把項(xiàng)目箭理、源代碼編輯、程序調(diào)試等集成到一個(gè)功能強(qiáng)大的環(huán)境中。 用C語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言創(chuàng)建源程序178。源代碼由uVision2 IDE創(chuàng)建并被C51編譯或A51匯編編譯器和匯編器從源代碼生成可重定位的目標(biāo)文件。當(dāng)從器件庫(kù)中選擇器件時(shí)這個(gè)器件的特性將自動(dòng)配置。這種直接在C語(yǔ)言中插入?yún)R編語(yǔ)言的方法十分方便，因此在利用C語(yǔ)言進(jìn)行DSP程序開(kāi)發(fā)時(shí)經(jīng)常利用。2．輸入信號(hào)調(diào)理模塊對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換和濾波，以滿足系統(tǒng)的要求和ADC模塊對(duì)信號(hào)電壓的要求。6．上位機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、分析和處理。軟件設(shè)計(jì)的流程見(jiàn)圖42。初始化程序的主要作用：1)設(shè)置寄存器初值；2)建立中斷向量表：3)外圍部件初始化。在系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)c_int0函數(shù)可以被轉(zhuǎn)移或者被調(diào)用，它通常由硬件復(fù)位來(lái)調(diào)用，必須將c_int0函數(shù)與其他的目標(biāo)模塊鏈接起來(lái)。c_int0函數(shù)執(zhí)行如下初始化c環(huán)境的任務(wù)：1．，并設(shè)置初始化堆棧指針；2．初始化全局變量。 .ref_c_int00 .sect“codestart”Code_start: .if WD_DISABLE=1 LB wd_disable ；跳轉(zhuǎn)到看門狗停止?fàn)顟B(tài) .else LB_c_int00 ；跳轉(zhuǎn)到運(yùn)行支持源庫(kù)（） .endif ；代碼起始段結(jié)束 .if WD_DISABLE=1 .testWd_disable: SETC OBJMODE ；Set OBJMIDE for 28x object code EALLOW ；仿真讀取使能 MOVZ DP,7029h6 ；將數(shù)據(jù)段WDCR寄存器所在頁(yè)植裝載數(shù)據(jù)段 MOV 7029,h,0068h ；看門狗控制寄存器的WDDIS位置1，屏蔽看門狗 EDIS ；Disable EALLOW protected register access LB_c_int00 ； .endif .end A/D轉(zhuǎn)換部分的軟件實(shí)現(xiàn)ADC模塊的采樣采用軟件觸發(fā)方式，在CPU定時(shí)器中斷中肩動(dòng)采樣，采用同步方式采樣16個(gè)通道，并采用每次轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷的方式來(lái)紀(jì)錄采樣結(jié)果（右移8位），并用軟件啟動(dòng)下一次ADC中斷。轉(zhuǎn)換器首先轉(zhuǎn)換采樣和保持器A中鎖存的電壓量，然后轉(zhuǎn)換采樣和保持器B中鎖存的電壓量。每次轉(zhuǎn)換的結(jié)果保存在相應(yīng)的結(jié)果寄存器中，這些寄存器由低地址向高地址依次進(jìn)行填充。在這種情況下，為了避免覆蓋先前轉(zhuǎn)換的結(jié)果，因此必須保證在下一個(gè)轉(zhuǎn)換序列開(kāi)始之前讀走結(jié)果寄存器的值。YNN初始化ADC寄存器產(chǎn)生ADC觸發(fā)信號(hào)最大轉(zhuǎn)換通道值MAXCONV裝載到SEQ CNTR3~0位轉(zhuǎn)換開(kāi)始，每次轉(zhuǎn)換， SEQ CNTR3~0位自動(dòng)減1當(dāng)前轉(zhuǎn)換完成，結(jié)果存到對(duì)的ADCRESULT寄存器當(dāng)中所有轉(zhuǎn)換完成？(SEQ CNTR3~0=0?)將ADCRESULT寄存器的數(shù)據(jù)讀出清楚中斷標(biāo)志位INT SEQ1采集結(jié)束？結(jié)束圖44 ADC的軟件流程圖（連續(xù)轉(zhuǎn)換模式下） SCI部分軟件設(shè)計(jì)為了簡(jiǎn)化編程的復(fù)雜性，我們用異步串口SCI作為DSP和USB的指令通信接口，來(lái)傳輸上位機(jī)指令要求和DSP對(duì)可能產(chǎn)生幾種錯(cuò)誤情況的指令代碼。在器件時(shí)鐘頻率確定的情況下，SCI使用16位的波特率選擇寄存器設(shè)置SCI的波特率，因此SCI可以采用64K種不同的波特率進(jìn)行通信，不同配置時(shí)的波特率選擇如表41所示。在系統(tǒng)中我們將BRR的值設(shè)為7A0H，由表41可知，波特率為2400，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明傳輸?shù)木_度良好。USB采用SLAVE FIFO模式，當(dāng)FIFO滿了512個(gè)字節(jié)時(shí)，會(huì)自動(dòng)提交到上位機(jī)去。for(int i=0。DELAY_NS(50)。DELAY_NS(50)。常用的 偽指令有MEMORY和SECTIONS。同時(shí)還要了解編程時(shí)用了哪些“段”，這些“段”定位到實(shí)際物理存儲(chǔ)空間的哪個(gè)位置。因此，在設(shè)計(jì)命令文件時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際的硬件組成結(jié)構(gòu)編寫命令文件。隨著越來(lái)越多的DSP軟件的開(kāi)發(fā)環(huán)境使用C語(yǔ)言。最后一步匯編程序一級(jí)的優(yōu)化，隨具體應(yīng)用而異，而且與所選用的DSP處理器有關(guān)，這里主要討論的是C程序的優(yōu)化。最直接的方法就是每次對(duì)C程序編譯時(shí)都生成匯編清單，由于DSP處理器基本上都是單周期指令，因此直接從匯編指令的數(shù)目就可以算出周期數(shù)。對(duì)于編寫好的C程序，可以利用CCS工作環(huán)境下的代碼分析菜單（Profiler）了解所要優(yōu)化的代碼段所占用的處理器周期數(shù)。2．改寫C程序，優(yōu)化代碼，目標(biāo)集中在高效率上。……SECTIONS{ .reset :BEGIN PAGE=0 .vectors :VECTORS PAGE=0 .cinit :FLASHJ PAGE=0 .text :FLASHA PAGE=0 .stack :RAMM0M1 PAGE=1.bss :RAML0L1 PAGE=1.const load= FLASHB PAGE 0,run=RAML0L1 PAGE 1{……} .econst: load=FLASHB PAGE=0,run=RAML0L1 PAGE 1{……} .sysmem :RAMH0 PAGE=1……}在現(xiàn)代的通用程序設(shè)計(jì)中，一方面由于處理器速度和存儲(chǔ)器容量得到極大的提高，另一方面由于軟件越來(lái)越復(fù)雜，因此，程序設(shè)計(jì)追求的首要目標(biāo)清晰度和可理解性。2．MEMORY指令描述實(shí)際物理存儲(chǔ)空間的分配情況。編譯時(shí)，不需要了解具體的硬件資源，所有“段”均從0地址開(kāi)始，鏈接時(shí)解決“段”的重新定位問(wèn)題。}if(n=data_len)USB_PKTEND=0。DELAY_NS(100)。i++){ while(USB_FULL=0)。在寫數(shù)據(jù)的同時(shí)又牽扯到USB的寫時(shí)序的問(wèn)題，只有時(shí)序正確才能切實(shí)實(shí)現(xiàn)DSP和USB芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題，下面簡(jiǎn)單介紹下DSP的讀寫控制算法：……USB_WR=1。如在本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中，在函數(shù)InitSysCtrl()中，通過(guò)下面的設(shè)置：=1；將SCIB的時(shí)序打開(kāi)。表41SCI波特率選擇理想的波特率BRR實(shí)際波特率誤差百分比%24001952(7A0H)240004800976(3D0H)47989600487(1E7H)960619200243(00F3H)1921138400121(0079H)38422在SCI傳輸過(guò)程中，波特率越低，誤碼率越低。當(dāng)然這些指令代碼可以自己制定協(xié)議來(lái)編碼。而另外一種情況，若CON_TRUN置0，則一次序列轉(zhuǎn)換完成后，排序指針停在最后狀態(tài)CONVl5，SEQCNRn繼續(xù)續(xù)保持0。當(dāng)排序器從通道CONV00開(kāi)始按順序變換時(shí)，SEQ CNTRn的值從裝載值開(kāi)始向下計(jì)數(shù)，直到SEQ CNTRn等于0。采樣和保持器B轉(zhuǎn)換結(jié)果保存到下一個(gè)寄存器ADCRESULTI，結(jié)果寄存器每次增加2[22]。如圖43是同步采樣模式下的時(shí)序圖，在這個(gè)例子中，ACQ_PS3位設(shè)置為0001b。3．調(diào)用函數(shù)main運(yùn)行C程序。當(dāng)鏈接C程序時(shí)，連接器可以將可執(zhí)行輸出模塊中入口點(diǎn)的值賦給_CINT_0。這個(gè)任務(wù)由C引導(dǎo)程序使用名為c_int0的函數(shù)來(lái)執(zhí)行。在調(diào)試軟件的過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)程序運(yùn)行不正確，應(yīng)首先查看芯片各寄存器的初始化狀態(tài)設(shè)置是否正確，然后再調(diào)試用戶程序，否則將會(huì)降低調(diào)試效率。系統(tǒng)上電后，程序初始化要將DSP所有的應(yīng)用的外設(shè)及時(shí)鐘根據(jù)系統(tǒng)的需要置于初始狀態(tài)，然后不斷查詢SCI接口有無(wú)采集指令，若收到采集指令，則開(kāi)啟一個(gè)CPU定時(shí)器（具體時(shí)間可按照系統(tǒng)要求來(lái)設(shè)定），在定時(shí)器中斷中驅(qū)動(dòng)電機(jī)向固定的光電頭出傳送圖像，此時(shí)DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，最后將處理后的有用數(shù)據(jù)送入U(xiǎn)SB中。4．為了減小緩存，DSP轉(zhuǎn)換完一組信號(hào)后要判斷是空采集還是采樣有用的數(shù)據(jù)，將有用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到外擴(kuò)RAM中。另一種混合編程的方式是在C語(yǔ)言函數(shù)與匯編語(yǔ)言函數(shù)之間互相調(diào)用，C語(yǔ)言編寫的函數(shù)在匯編語(yǔ)言中調(diào)用應(yīng)該加上下劃線，這種方式一般只在中斷量列表中定義對(duì)應(yīng)的C語(yǔ)言中斷服務(wù)程序時(shí)使用。C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言混合編程有兩種方式，一種是通過(guò)關(guān)鍵字asm可直接在C語(yǔ)言中嵌入?yún)R編語(yǔ)言。Keil A5I宏匯編器支持8051及其派生系列的全部指令集。 修改源程序中的錯(cuò)誤178。使用Keil Software工具時(shí)的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)流程和其它軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的流程極其相似：178。通過(guò)仿真器和CCS開(kāi)發(fā)環(huán)境，還可以進(jìn)行輸出文件的燒寫，最后使程序固化在DSP的FLASH中。178。DSP/BIOS API提供以下實(shí)時(shí)分析特性：178。 觀察目標(biāo)系統(tǒng)中執(zhí)行的反匯編和C指令；178。 查看和編輯存儲(chǔ)器、寄存器；178。CCS的調(diào)試工具有下列特性：178。CCS使用工程（Project）來(lái)管理應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)文檔，這與MicrosoftVisualStudio 。該代碼調(diào)試器是一種針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)TMS320調(diào)試接口的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（Integrated Development Environment，IDE），由TI公司在1999年推出，CCS提供了基本的代碼生成工具，它們具有一系列的調(diào)試、分析能力。詳細(xì)介紹了DSP的片上存儲(chǔ)空間和外擴(kuò)總線，選擇適合系統(tǒng)需要的存儲(chǔ)擴(kuò)展區(qū)域，并給出了接口電路圖。為了提高F2812和68013的通信效率，傳輸時(shí)，用兩塊芯片的SCI接口作為傳輸兩者命令和狀態(tài)的專用通信接口，大大提高了傳輸?shù)男省?F2812與68013的接口設(shè)計(jì)如圖310所示，將DSP芯片的GPIOB口的16條信號(hào)線與USB的數(shù)據(jù)線FD相連，作為大批量數(shù)據(jù)傳輸通道。XA[0…18]XD[0…15]XWEXWDXZCS6AND7A[0…18]D[0…15]/WE/OE/CETMS320F2812IS61LV51216圖39 DSP和存儲(chǔ)器的接口示意圖系統(tǒng)中實(shí)際采集到的圖像數(shù)據(jù)量大約有1M8bit，而F2812的片上RAM最大只有64K字，這部分空間還要來(lái)執(zhí)行程序，用于存放數(shù)據(jù)的空間遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足，因此需要將數(shù)據(jù)空間擴(kuò)展到IM左右才能實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。由于F2812芯片具有內(nèi)置的128KB的Flash，只需外擴(kuò)其它存儲(chǔ)器用來(lái)保存一些配置參數(shù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)等。系統(tǒng)可以通過(guò)boot ROM來(lái)引導(dǎo)，而后由軟件將MP/MC置1，這樣就可以訪問(wèn)7區(qū)了。在這種情況下，必須確實(shí)將復(fù)位向量指向一個(gè)有效的可執(zhí)行代碼的存儲(chǔ)器位置。在一個(gè)讀訪問(wèn)和寫訪問(wèn)中，等待的狀態(tài)數(shù)、選通信號(hào)建立時(shí)間均可以被指定[25]。2．F2812的外部存儲(chǔ)空間TMS320F2812的外部接口如圖38所示，可分為5個(gè)固定的存儲(chǔ)映像區(qū)域，每個(gè)外部接口XINTF區(qū)都有一個(gè)片選信號(hào)，用于訪問(wèn)某一個(gè)特定的區(qū)域。F2812芯片內(nèi)部有一個(gè)Boot ROM存儲(chǔ)器，它是掩模型片內(nèi)存儲(chǔ)器，并在出廠時(shí)固化了Boot Loader軟件。M0和M1同時(shí)映射到程序和數(shù)據(jù)空間，所以M0和M1既可以執(zhí)行程序也可以存放數(shù)據(jù)變量。F2812通過(guò)32位數(shù)據(jù)地址和22位程序地址控制整個(gè)存儲(chǔ)器及外設(shè)，最大可尋址4G個(gè)字（每個(gè)字16位）的數(shù)據(jù)空間和4M字的程序空間。 F2812存儲(chǔ)資源分配情況1．F2812的外部存儲(chǔ)空間本系統(tǒng)采用的DSP具有豐富的內(nèi)部存儲(chǔ)器，使用片內(nèi)存儲(chǔ)器有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：高速執(zhí)行（不需要等待）、低開(kāi)銷、低功耗，充分利用內(nèi)部存儲(chǔ)器可以使DSP系統(tǒng)的整體性能達(dá)到最佳。2．禁止帶電插拔JTAG接頭。仿真器提供與主機(jī)通信的JTAG口，主機(jī)與目