[工學(xué)]電子科技大學(xué)—實時調(diào)試集成環(huán)境dsp-bios的應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-02-15 11:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ? DSP/BIOS內(nèi)核專門提供了一個 信息輸出窗口，用來替代標(biāo)準(zhǔn) C下的 stdout窗口，使用DSP/BIOS內(nèi)核提供的 LOG_printf函數(shù)比標(biāo)準(zhǔn) C中的 printf函數(shù)有更高的效率。 電子科技大學(xué) 主機通道控制 ?在這個窗口內(nèi)，我們可以看到由我們的程序定義的 主機通道 ，如 input_HST,output_HST， 用戶可以使用這個窗口來指定與這些通道相連接的數(shù)據(jù)文件，這些文件被存放在主機（如 PC機）的磁盤中。 （ 等效“探針工具” ） DSP/BIOS的 高級應(yīng)用 Part 4 – 同步、通信、硬件中斷、數(shù)據(jù)交換、優(yōu)化 電子科技大學(xué) ? MBX郵箱管理 模塊 ： 兩個任務(wù)線程可以通過郵箱來 完成數(shù)據(jù)的交換 。 ? SEM旗語管理 模塊 ： DSP/BIOS內(nèi)核提供的旗語實際上是信號量旗語，該旗語管理模塊通過對 旗語的計數(shù)來完成任務(wù)線程的同步和相互作用 。 ? QUE隊列管理 模塊 ： 在任務(wù)間或任務(wù)與軟件中斷、硬件中斷間 共用隊列 任務(wù)的通訊和同步 電子科技大學(xué) 硬件中斷管理 ? 硬件中斷管理器 包含了所有的硬件中斷，這些硬件中斷根據(jù)具體的目標(biāo)系統(tǒng)按照優(yōu)先級從高到低的順序排列。 ? 通過這個硬件中斷管理器，能夠為每個 DSP中的硬件中斷 配置中斷服務(wù)程序 （ ISR）。 ? 需要特別提醒的是若使用 DSP/BIOS內(nèi)核開發(fā)應(yīng)用程序，用戶便 不能隨意修改 中斷向量表的位置 ? 推薦使用 DSP/BIOS的 硬件中斷調(diào)度功能 。 Thread Preemption Example HWI SWI 2 SWI 1 IDL main() TSK 2 TSK 1 interrupt pend sem2 return interrupt interrupt pend sem2 pend sem1 interrupt return return post swi1 return post swi2 return post sem2 return post swi2 return post sem1 post sem2 return pend sem2 pend sem1 Events over time 電子科技大學(xué) 對 DSP/BIOS內(nèi)核的評估 ? 開發(fā)者只需要 根據(jù)分析 ， 計算 DSP/BIOS對象以及調(diào)用哪一個函數(shù) 對象的總數(shù)和出現(xiàn)頻率來確定 估算開銷 。 ? 手冊給出了 DSP/BIOS內(nèi)核中主要 API函數(shù)所消耗時間的計算方法以及具體的指令數(shù) 。 ? 通常情況可使用 CCS中提供的 DSP/BIOS分析工具確定 DSP/BIOS的開銷 。 例如 ，實時分析工具中的 CPU負(fù)載圖 就是常用的工具之一 。 電子科技大學(xué) 具體評估的例子 ? 在一個應(yīng)用程序中存在 一個 HWI硬件中斷 ，并在該硬件中斷中啟動（ post） 一個 SWI軟件中斷 。 HWI硬件中斷與 SWI軟件中斷之間通過一個 PIP管道 傳遞數(shù)據(jù)。硬件中斷出現(xiàn)的 頻率 為250次 /秒。 ?在 C54X平臺上硬件中斷的進(jìn)入和退出至少需要 88+82=170個指令周期數(shù)， SWI軟件中斷的啟動至少需要 98個指令周期，而 PIP管道操作需要 452個指令周期 。 ?這樣整個每秒中 DSP/BIOS內(nèi)核至少會消耗250x(170+98+452)=180000個指令周期。如果我們在 100MIPS的 TMS320VC5410上運行該程序， DSP/BIOS的最小開銷為 180000個指令周期 /秒或 ， 相當(dāng)于 CPU負(fù)載的%。 利用配置工具對 DSP/BIOS進(jìn)行優(yōu)化 ? 對 DSP/BIOS的優(yōu)化一般從兩個角度來實現(xiàn)：對 速度的優(yōu)化和對程序大小 的優(yōu)化。 ? 提高 DSP/BIOS的應(yīng)用程序的執(zhí)行性能的建議： 1. 使用不同的程序函數(shù)仔細(xì)選擇線程的類型 。 2. 把系統(tǒng)堆棧安置在片上（ onchip） 內(nèi)存中。 3. 減小時鐘中斷頻率。 4. 增加流式輸入輸出緩沖器的大小。 電子科技大學(xué) 減小 DSP/BIOS大小 ? 對 DSP/BIOS后臺 IDL循環(huán)的優(yōu)化 ? 關(guān)閉 DSP/BIOS的任務(wù)管理功能 ? 禁止使用動態(tài)堆 ? 禁止 CLK時鐘管理 ? 禁止實時數(shù)據(jù)交換（ RTDX） 功能 ? 關(guān)閉實時分析功能 ? 去掉 CSL片級支持庫 電子科技大學(xué) 減小 DSP/BIOS大小 ? 去除系統(tǒng)處理函數(shù) ? 最小化數(shù)據(jù)存儲器 ? 選擇靜態(tài)或動態(tài)對象創(chuàng)建 便于 DSP/BIOS分析工具讀取訪問 簡化代碼長度 改善運行時間性能 電子科技大學(xué) RTDX: 實時數(shù)據(jù)交換 ?RTDX 允許主機與 DSP目標(biāo)系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù) (during IDL). ?RTDX在 IDL線程 (by default)中運行，它的優(yōu)先級最低，一般不會對用戶程序產(chǎn)生影響 . ?DSP/BIOS的實時分析工具也使用RTDX. ?速度受限于 : ? JTAG connection type (parallel, PCI, etc.). ? DSP activity level. 電子科技大學(xué) RTDX: Flow of Data ? Code Composer Studio控制在主機與DSP目標(biāo)板之間數(shù)據(jù)交換 . DSP/BIOS實例 Part 5 – 線程優(yōu)先級、硬件中斷、旗語同步、 RTDX的應(yīng)用以及DTMF產(chǎn)生 /解碼的 DSP/BIOS實現(xiàn) 電子科技大學(xué) DSP/BIOS示例內(nèi)容 ? DSP/BIOS基礎(chǔ)示例 ? SWI軟件中斷以及 PRD周期函數(shù)優(yōu)先級控制 ? TSK任務(wù)優(yōu)先級控制 ? TSK任務(wù)的通訊與同步 ? HWI使用實例 ： 不同線程的應(yīng)用 ? DTMF 在 DSP/BIOS下的實現(xiàn) 電子科技大學(xué) DSP/BIOS基礎(chǔ)示例 ? 這個例子（ bios_ccs2）包括了 SWI軟件
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