【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 硬件環(huán)境下的功能。本課題硬件仿真部分采用是合眾達(dá)公司生產(chǎn)的SEEDDTK5509實(shí)驗(yàn)箱。 CCS中如何調(diào)試程序一個(gè)工程構(gòu)建完成以后，就可以進(jìn)入程序調(diào)試階段。通過調(diào)試發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，優(yōu)化程序，使程序達(dá)到預(yù)定的設(shè)計(jì)要求。CCS提供了非常豐富的調(diào)試手段，十分便于程序的調(diào)試。下面介紹調(diào)試過程中幾種主要的操作方法。1. 加載可執(zhí)行文件選擇File→load Progam載入經(jīng)編譯、鏈接后生成的可執(zhí)行程序（）。選定可執(zhí)行文件后，就會(huì)在主窗口自動(dòng)打開工程的源文件供調(diào)試使用。語(yǔ)句前的黃色箭頭表示程序計(jì)數(shù)器PC當(dāng)前所在的位置。2. 程序的復(fù)位a) 復(fù)位CPU。Debug →Reset CPU命令,就可以停止運(yùn)行程序,并初始化所有寄存器的內(nèi)容,PC指向FF80h。b) 重新啟動(dòng)。選擇Debug →restart命令，就可以停止運(yùn)行程序，并將PC恢復(fù)到當(dāng)前載入程序的入口地址。c) 運(yùn)行到主程序函數(shù)main{}入口位置。選擇Debug →Go Main命令在當(dāng)前加載程序的函數(shù)main{}處設(shè)置一個(gè)臨時(shí)斷點(diǎn)，然后開始執(zhí)行程序。當(dāng)程序暫?；蛴龅揭粋€(gè)斷點(diǎn)時(shí)，臨時(shí)斷點(diǎn)被刪除。此命令為C程序員提供了一種快捷運(yùn)行用戶程序的方法。3. 斷點(diǎn)設(shè)置將光標(biāo)放置在需要設(shè)置斷點(diǎn)的程序行前，選擇Debug →Breakpoints，即可完成一個(gè)斷點(diǎn)的設(shè)置。CCS提供2種斷點(diǎn)：軟件斷點(diǎn)和硬件斷點(diǎn)，分別在采用軟件仿真器和硬件仿真器時(shí)使用。4. CCS提供的4種執(zhí)行操作a) 執(zhí)行操作：Debug →Run，程序運(yùn)行直到遇到斷點(diǎn)為止。b) 暫停執(zhí)行：Debug →Halt，程序停止運(yùn)行。c) 動(dòng)畫執(zhí)行：Debug →Animate，用戶反復(fù)運(yùn)行程序，直到遇到斷點(diǎn)為止。d) 自由執(zhí)行：Debug →Run Free，禁止所有斷點(diǎn)運(yùn)行程序。5. CCS提供的4種單步執(zhí)行操作a) 單步進(jìn)入：快捷鍵F8，Debug →step Into,當(dāng)調(diào)試語(yǔ)句不是基本的匯編指令時(shí)，此操作進(jìn)入語(yǔ)句內(nèi)部。b) 單步執(zhí)行：Debug →step Over，此命令將函數(shù)或子函數(shù)當(dāng)作一條語(yǔ)句來執(zhí)行，不進(jìn)入內(nèi)部調(diào)試。c) 單步跳出：Debug →step Out,此命令作用為從子程序中跳出。d) 執(zhí)行到光標(biāo)處：快捷鍵ctrl+F10, Debug →Run to Cursor,此命令作用為將程序運(yùn)行到光標(biāo)處。用戶在調(diào)試程序過程中，有時(shí)需要在某個(gè)特定時(shí)刻從外部文件載入一批數(shù)據(jù)，供程序中的算法使用；或者將內(nèi)存中的一批數(shù)據(jù)保存到外部文件，供主機(jī)對(duì)算法的執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行分析。為此，CCS提供了探針工具，使用戶在得以方便地將數(shù)據(jù)導(dǎo)入或?qū)С瞿繕?biāo)處理器，這對(duì)于開發(fā)調(diào)試階段驗(yàn)證程序和算法的正確性極為有用。本課題的主要思想就是在CCS中源程序的數(shù)據(jù)輸入輸出語(yǔ)句行添加探針，然后進(jìn)行圖像顯示參數(shù)設(shè)置，從而得到三種基本波形的顯示。 利用探針從/向外部文件載入/保存數(shù)據(jù)1. 外部數(shù)據(jù)文件格式CCS外部數(shù)據(jù)文件為字符格式文件。它由文件頭和數(shù)據(jù)兩部分組成。CCS數(shù)據(jù)文件頭的格式為：文件類型數(shù)據(jù)類型起始地址數(shù)據(jù)頁(yè)號(hào)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度其中，文件類型：固定為1651。 數(shù)據(jù)類型：取值為1~4，分別對(duì)應(yīng)為十六進(jìn)制書、整數(shù)、長(zhǎng)整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)。起始地址：存放數(shù)據(jù)內(nèi)存區(qū)的首地址，十六進(jìn)制數(shù)。數(shù)據(jù)頁(yè)號(hào)：表明數(shù)據(jù)空間位置。0為PM，1為DM，2為I/O。數(shù)據(jù)長(zhǎng)度：指明數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度，以字（16位）為單位，十六進(jìn)制數(shù)。數(shù)據(jù)部分從數(shù)據(jù)文件的第2行開始，一行為一個(gè)數(shù)據(jù)。2. 利用探針從外部文件載入數(shù)據(jù)前提是：工程的構(gòu)件已經(jīng)完成，通過File→Load Program→…，并在主窗口顯示源程序。之后，才能進(jìn)行探針的設(shè)置以及探針與外部文件相關(guān)聯(lián)的操作。a) 建立外部文件（正弦波）、（三角波）和 （方波）。b) 設(shè)置探針將光標(biāo)移動(dòng)到需要從外部文件載入數(shù)據(jù)的源程序語(yǔ)句出，本文程序的探針加在源程序的dataIO()語(yǔ)句處，點(diǎn)擊添加探針按鈕。此步操作的作用是；設(shè)定程序執(zhí)行到此語(yǔ)句時(shí)從外部數(shù)據(jù)文件載入數(shù)據(jù)。c) 將探針與外部文件關(guān)聯(lián)選擇File→File I/O命令，即可打開File I/O對(duì)話框。圖 File I/O對(duì)話框 File按鈕，瀏覽并指定外部輸入數(shù)據(jù)文件，此處以C:\ti\myprojects\volume1\。按上圖所示設(shè)置參數(shù)，點(diǎn)擊Add Probe Point按鈕，彈出Break/Probe Points對(duì)話框。 探針與外部文件關(guān)聯(lián)對(duì)話框按上圖設(shè)置選項(xiàng)，單擊確定，關(guān)閉File I/O對(duì)話框，CCS主窗口就會(huì)彈出一個(gè)輸入數(shù)據(jù)的控制對(duì)話框。該對(duì)話框?qū)⒂眠M(jìn)度跳形式顯示探針位置載入數(shù)據(jù)的進(jìn)度。 輸入數(shù)據(jù)控制對(duì)話框d) 載入數(shù)據(jù)以上操作完成以后，就可以運(yùn)行程序加載數(shù)據(jù)了。當(dāng)程序運(yùn)行到探針位置時(shí)，CCS將暫停程序的運(yùn)行，從外部數(shù)據(jù)文件載入數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)傳送完畢后，再繼續(xù)運(yùn)行程序。3. 將數(shù)據(jù)保存到外部文件將數(shù)據(jù)保存到外部文件的方法與從外部文件載入數(shù)據(jù)方法類似，本文不再重復(fù)介紹。3. 利用圖形窗口觀察和分析數(shù)據(jù)在程序運(yùn)行當(dāng)中往往需要以圖形方式觀察和分析程序運(yùn)行的結(jié)果。CCS提供了強(qiáng)大的畫圖功能，這對(duì)程序的調(diào)試，特別是數(shù)字信號(hào)處理和數(shù)字控制程序的調(diào)試十分有用。具體實(shí)現(xiàn)見第四章。第四章 基于TMS320C5509 DSP平臺(tái)的函數(shù)發(fā)生器的軟硬件仿真 函數(shù)發(fā)生器的軟件仿真（C5509 simulator）是脫離硬件的純軟件操作，函數(shù)發(fā)生器實(shí)現(xiàn)的C語(yǔ)言源程序代碼加載后,在一個(gè)窗口工作環(huán)境中,可以模擬DSP的運(yùn)行程序,同時(shí)對(duì)程序進(jìn)行單步執(zhí)行、設(shè)置斷點(diǎn),對(duì)寄存器/存儲(chǔ)器進(jìn)行觀察、修改等。程序編寫完以后,在軟件仿真器上進(jìn)行調(diào)試,以初步確定程序的可運(yùn)行性，并得到軟件仿真的函數(shù)波形。軟件仿真器的主要欠缺是對(duì)外部接口的仿真不夠完善。當(dāng)進(jìn)行硬件仿真(C5509 emulator)時(shí)，改變進(jìn)入CCS的運(yùn)行環(huán)境, 調(diào)用的源程序基本不變，同時(shí)用JTAG接口電纜把DSP硬件目標(biāo)系統(tǒng)和裝有仿真軟件/仿真卡的PC接口板連接起來,用PC平臺(tái)對(duì)實(shí)際硬件目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,能真實(shí)地仿真程序在實(shí)際硬件環(huán)境下的功能。4. 1函數(shù)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的軟件由主程序和中斷服務(wù)程序兩部分構(gòu)成。主程序包括da_setup（）（判斷信號(hào)種類）、da_run()（初始化DA輸出，設(shè)置DA轉(zhuǎn)換）、timer1set()（開全局中斷）和da_end()（關(guān)閉設(shè)定的DA通道轉(zhuǎn)換）等；中斷服務(wù)程序包括da811通道的初始化和使能。此外，系統(tǒng)軟件還包括中斷向量文件（.vector）和鏈接命令文件（.cmd）。主程序是按照一定的順序調(diào)用初始化子程序的，首先是開中斷對(duì)VC5509初始化，其次是對(duì)DAC7724DA通道初始化。他們是有一定順序的。由于在做初始化的過程中不能被中斷，所以程序一開始就要屏蔽所有的中斷。中斷服務(wù)程序主要對(duì)DAC7724DA通道的初始化和使能并且通過設(shè)置參數(shù)來確定輸出的函數(shù)信號(hào)波形。DAC7724DA通道的目的地址是輸入緩沖區(qū)的首地址，當(dāng)接收數(shù)據(jù)寄存器里有數(shù)據(jù)時(shí)，DAC7724DA通道被觸發(fā)開始一次單元傳送，將數(shù)據(jù)寄存器里的數(shù)據(jù)搬移到輸入緩沖區(qū)。當(dāng)完成一幀或者一塊數(shù)據(jù)的傳送時(shí)，DAC7724DA通道向CPU發(fā)送中斷請(qǐng)求。CPU響應(yīng)中斷，開始執(zhí)行中斷服務(wù)程序,初始化DA輸出和設(shè)置DA轉(zhuǎn)換。在DSP 的C語(yǔ)言源程序（見附錄2）中修改da_setup（）函數(shù)中的5個(gè)參數(shù)，就可以改變輸出函數(shù)信號(hào)的輸出通道，函數(shù)波形，波形的頻率和幅度，還有是否加入噪聲等設(shè)置。()設(shè)置DA轉(zhuǎn)換，timer1set()實(shí)現(xiàn)定時(shí)器1中斷。,連接示波器探頭到DA out輸出口可以觀察到要顯示的函數(shù)信號(hào)波形。4. 2 軟件仿真的實(shí)現(xiàn)打開 CCS，進(jìn)入 CCS 的操作環(huán)境。（附錄2）、.lst列表文件、中斷向量文件、 文件。工程的構(gòu)件已經(jīng)完成，通過File→Load Program→…，并在主窗口顯示源程序。之后，才能進(jìn)行探針的設(shè)置以及探針與外部文件相關(guān)聯(lián)的操作。在CCS菜單中選擇View→Graph命令，彈出一個(gè)圖形類型選擇級(jí)聯(lián)菜單。 CCS圖形類型選擇級(jí)聯(lián)菜單本實(shí)驗(yàn)調(diào)試過程選擇時(shí)域/頻域圖（Time/Frequency）,以設(shè)置探針載入的各種數(shù)據(jù)文件為前提，設(shè)置圖形參數(shù)，得到三種基本波形的顯示。 仿真結(jié)果的觀察以顯示正弦函數(shù)波形為例，在CCS界面菜單欄中選擇View→Graph→Time/Frequency命令，彈出Time/Frequency圖形參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。 Time/Frequency圖形參數(shù)設(shè)置對(duì)話框按照上圖設(shè)置參數(shù)，點(diǎn)擊OK，可得輸入數(shù)據(jù)的波形顯示窗口；同理改變圖形標(biāo)題（Graph Title）為output、起始地址（Start Address）為out_buffer，可得輸出數(shù)據(jù)得波形顯示，本文源程序中設(shè)置增益（gain）為2,可觀察到輸出波形幅值為輸入的2倍。 正弦函數(shù)波形顯示。 方波的波形顯示4. 3 硬件仿真的實(shí)現(xiàn) 試驗(yàn)設(shè)備的準(zhǔn)備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 SEEDDEC5509 單元的 J1相連接；。 3. 啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，當(dāng)計(jì)算機(jī)啟動(dòng)后，打開 SEEDDTK5509 的電源。觀察SEEDDTK_MBoard 單元的＋5V，＋，＋15V，－15V 的電源指示燈燈以及SEEDDEC5509 的電源指示燈 DD4 是否均亮；若有不亮的，請(qǐng)斷開電源，檢查電源。 SEED