【正文】 調(diào)試環(huán)境實驗?zāi)康模喊凑諏嶒炛v義操作步驟，打開CCS軟件，熟悉軟件工作環(huán)境，了解整個工作環(huán)境內(nèi)容，有助于提高以后實驗的操作性和正確性。完成編譯、連接，正確生成OUT 文件。用右鍵單擊圖形顯示窗口，并選擇“Proporties”項以便修改顯示屬性。5 選 View→Graph→5…打開圖形顯示設(shè)置窗口。選擇Linker Output Filename”欄中寫入輸出OUT 文件的名字，你還可以設(shè)置生成的MAP 文件名。2 啟動 CCS，新建工程文件。本實驗的初始化程序讀取中斷向量表的啟始地址，然后設(shè)置的高DSP 能正確響應(yīng)中斷，代碼如下：ld 0,dp ；設(shè)置DP 頁指針 ssbx intm ；關(guān)閉所有中斷l(xiāng)d vector, a ；讀出中斷向（地址vector 在中斷向量表程序中定義）and 0FF80h, a ；保留高9 位（IPTR）andm 007Fh, pmst ；保留PMST 的低7 位 or pmst, a ；stlm a, pmst ；設(shè)置PMST（其中包括IPTR） 實驗內(nèi)容C54X 匯編語言或C 語言實現(xiàn)數(shù)字振蕩器，并通過CCS 提供的圖形顯示窗口觀察出信號波形以及頻譜。在中斷屏蔽寄存器 IMR 中，1 表示允許 CPU 響應(yīng)對應(yīng)的中斷，0 表示禁止。圖 41 給出了 C5402 的 IMR 寄存器的各個比特位的定義?！甐C5402 的另一個定時器（定時器1）的控制寄存器分別為：0x30TIM1）,0x31（PRD1）,0x32（TCR1）。設(shè)初始條件為0，求出上式的反Z 變換得：y[k]=Ay[k1]+By[k2]+Cx[k1] 2 C54X 的定時器操作C54X 的片內(nèi)定時器利用CLKOUT 時鐘計數(shù)，用戶使用三個寄存器（TIM，PRD，TCR）來控制定時器，參見表41。利用該中斷，在中斷服務(wù)程序中用疊代算法計算出一個SIN值，并利用CCS 的圖形顯示功能查看波形。本實驗利用定時器產(chǎn)生一個 2kHz 的正弦信號。本實驗除了學(xué)習(xí)數(shù)字振蕩器的DSP 實現(xiàn)原理外，同時還學(xué)習(xí)C54X 定時器使用以及中斷服務(wù)程序編寫。通常的方法是將某個頻率的正弦/余弦值預(yù)先計算出來后制成一個表，DSP 工作時僅作查表運算即可。三．在 CCS 的C54xx simulator 上調(diào)試觀察實驗結(jié)果浮點加法斷點一：浮點加法斷點二：浮點加法斷點三：浮點減法浮點數(shù)乘法浮點數(shù)除法四 心得體會通過學(xué)習(xí)C54X的浮點數(shù)的算術(shù)運算,以及實驗結(jié)果的觀察，使我了解了浮點數(shù)運算的原理，學(xué)習(xí)并掌握用TMS320C54X來進(jìn)行浮點數(shù)的各種算術(shù)運算的算法實現(xiàn)。，請檢查源程序是否有誤，必要時可以在源程序中多插入斷點語句。這是用浮點數(shù)格式表示的數(shù)3（=12/4）。乘法運算的程序到此結(jié)束?！斑\行程序”按鈕，當(dāng)程序再次停下來時就可以看見在A 進(jìn)行乘法運算的結(jié)果：AH=4310h，AL=0000h。這是用浮點數(shù)格式表示的數(shù)1（=1312）。加法運算到此結(jié)束。“運行程序”按鈕，程序停下來時就可以觀察到在存儲器窗口中表示結(jié)果的變量rlthm、rltlm、rltsign 和rltexp 的值在內(nèi)存區(qū)0x0800x083 中，其值分別為0040h、0000h、0180h 和0083h。“運行程序”按鈕，之后程序會在下一個斷點處停下來，這時可以看見被加數(shù)被格式轉(zhuǎn)換后的變量op1hm、op1lm 和op1se 的值在內(nèi)存區(qū)0x0840x086 中，分別為00c0h、0000h 和0082h。，此時就可以看見程序初始化后的情況： 以浮點數(shù)的格式放在內(nèi)存區(qū)0x08a0x08b 中，其值為4140h 和0000h?！罢{(diào)試”——“連續(xù)運行”（或直接點擊“運行程序”按鈕）運行浮點數(shù)程序。：在這條指令處雙擊將其點為紅色即可?！癋ile”“Load Program”，這時，在反匯編窗口中能看到程序的源代碼。步驟如下： setup CCS C5000，在其中設(shè)置目前需要的CCS 的工作狀態(tài)為C54xxsimulator,保存這一設(shè)置并退出。3 浮點數(shù)運算的步驟程序代碼分成四個 ASM 文件輸入， 文件， 文件后就可以在DES320PP－U 實驗系統(tǒng)上調(diào)試運行（先要創(chuàng)建一個工程文件，然后加入四個工程文件，并且一起編譯，連接。例如，如果一個 32bit 的數(shù)把小數(shù)點放在最高有效位（也就是符號位）之后，那么就只有分?jǐn)?shù)（絕對值小于1）才能被顯示。練習(xí)并掌握用 CCS 調(diào)試程序的一些基本操作。學(xué)習(xí)并掌握應(yīng)用 TMS320C54X 來進(jìn)行浮點數(shù)的各種算術(shù)運算的算法實現(xiàn)。 實驗內(nèi)容本實驗需要使用C54X 匯編語言實現(xiàn)加、減、乘、除的基本運算，并通過DES 的存 貯器顯示窗口觀察結(jié)果。實現(xiàn) 16 位定點小數(shù)除法在 C54X 中實現(xiàn)16 位的小數(shù)除法與前面的整數(shù)除法基本一致，也是使用循環(huán)的SUBC 指令來完成。這種方法對于除以常數(shù)特別適用。6 實現(xiàn) 16 位定點整數(shù)除法在 C54X 中沒有提供專門的除法指令，一般有兩種方法來完成除法。但注意整數(shù)乘法時不能這樣處理，所以上面的實驗中一開始便將FRCT 清除。實現(xiàn) 16 位定點小數(shù)乘法在 C54X 中，小數(shù)的乘法與整數(shù)乘法基本一致，只是由于兩個有符號的小數(shù)相乘，其結(jié)果的小數(shù)點的位置在次高的后面，所以必須左移一位，才能得到正確的結(jié)果。實現(xiàn) 16 位定點整數(shù)乘法在C54X 中提供了大量的乘法運算指令，其結(jié)果都是32 位，放在A 或B 寄存器中。實現(xiàn) 16 位定點減法C54X 中提供了多條用于減法的指令，如SUB，SUBB，SUBC 和SUBS。實現(xiàn) 16 位定點加法C54X 中提供了多條用于加法的指令，如ADD，ADDC，ADDM 和ADDS。一個16 位的二進(jìn)制數(shù)既可以表示一個整數(shù)，也可以表示一個小數(shù)。本實驗學(xué)習(xí)使用定點DSP 實現(xiàn)16 位定點加、減、乘、除運算的基本方法和編程技巧。實驗二 基本算數(shù)運算 實驗?zāi)康暮鸵蠹?、減、乘、除是數(shù)字信號處理中最基本的算術(shù)運算。熟悉了DSP實驗箱基本模塊。第一篇：DSP實驗報告實驗0 實驗設(shè)備安裝才CCS調(diào)試環(huán)境 實驗?zāi)康模喊凑諏嶒炛v義操作步驟，打開CCS軟件，熟悉軟件工作環(huán)境，了解整個工作環(huán)境內(nèi)容，有助于提高以后實驗的操作性和正確性。實驗步驟：以演示實驗一為例：1． 使用配送的并口電纜線連接好計算機并口與實驗箱并口，打開實驗箱電源；2．啟動CCS，點擊主菜單“ProjectOpen”在目錄“C5000QuickStartsinewave”，然后點擊主菜單“ProjectBuild”編譯，然后點擊主菜單“FileLoad Program”；3． ，在注釋行“set breakpoint in CCS！!”語句的NOP處單擊右鍵彈出菜單，選擇“Toggle breakpoint”加入紅色的斷點，如下圖所示；4． 點擊主菜單“ViewGraphTime/Frequency…”，屏幕會出現(xiàn)圖形窗口設(shè)置對話框5． 雙擊Start Address，將其改為y0；雙擊Acquisition Buffer Size，將其改為1；DSP Data Type設(shè)置成16bit signed integer，如下圖所示；6． 點擊主菜單“WindowsTile Horizontally”，排列好窗口，便于觀察7． 點擊主菜單“DebugAnimate”或按F12鍵動畫運行程序，即可觀察到實驗結(jié)果：心得體會：通過對演示實驗的練習(xí)，讓自己更進(jìn)一步對CCS軟件的運行環(huán)境、編譯過程、裝載過程、屬性設(shè)置、動畫演示、實驗結(jié)果的觀察有一個醒目的了解和熟悉的操作方法。讓我對DSP課程產(chǎn)生了濃厚的學(xué)習(xí)興趣，課程學(xué)習(xí)和實驗操作結(jié)合為一體的學(xué)習(xí)體系，使我更好的領(lǐng)悟到DSP課程的實用性和趣味性。DSP 中提供了大量的指令來實現(xiàn)這些功能。 實驗原理 定點 DSP 中的數(shù)據(jù)表示方法C54X 是16 位的定點DSP。當(dāng)它表示一個整數(shù)時，其最低位（D0）表示20，D1 位表示21，次高位（D14）表示214。其中ADDS 用于無符號數(shù)的加法運算，ADDC 用于帶進(jìn)位的加法運算（如32 位擴展精度加法），而ADDM 專用于立即數(shù)的加法。其中SUBS 用于無符號數(shù)的減法運算，SUBB 用于帶進(jìn)位的減法運算（如32 位擴展精度的減法），而SUBC 為移位減，DSP 中的除法就是用該指令來實現(xiàn)的。乘數(shù)在C54X 的乘法指令很靈活，可以是T 寄存器、立即數(shù)、存貯單元和A 或B 寄存器的高16 位。C54X 中提供了一個狀態(tài)位FRCT，將其設(shè)置為1 時，系統(tǒng)自動將乘積結(jié)果左移一位。兩個小數(shù)（16 位）相乘后結(jié)果為32 位，如果精度允許的話，可以只存高16 位，將低16 位丟棄，這樣仍可得到16 位的結(jié)果。一種是用乘法來代替，除以某個數(shù)相當(dāng)于乘以其倒數(shù)，所以先求出其倒數(shù)，然后相乘。另一種方法是使用SUBC 指令，重復(fù)16 次減法完成除法運算。但有兩點需要注意：第一，小數(shù)除法的結(jié)果一定是小數(shù)（小于1），所以被除數(shù)一定小于除數(shù)。1 編寫實驗程序代碼 用 ccs simulator 調(diào)試運行并觀察結(jié) 實驗結(jié)果加法結(jié)果乘法結(jié)果減法結(jié)果除 思考題（、）實驗三 C54X的浮點數(shù)的算術(shù)運一、實驗?zāi)康?練習(xí)TMS320C54X 匯編程序的編寫與調(diào)試方法，重點練習(xí)C54X 程序流程控制的方法。練習(xí)并掌握 TMS320C54X 的匯編語言的匯編指令系統(tǒng)的使用方法，重點練習(xí)具有C54X 特點的一些在功能上有所擴展的特殊指令，并了解這些指令在進(jìn)行算術(shù)運算或各種控制時所帶來的方便。二．實驗原理 1 浮點數(shù)的表示方法在定點運算中，小數(shù)點是在一個特定的固定位置。在定點運算系統(tǒng)中，雖然在硬件上實現(xiàn)簡單，但是表示的操作數(shù)的動態(tài)范圍要受到限制。因為每個文件都對下一個文件作了引用）。然后再啟動CCS 實驗系統(tǒng)軟件CCS C5000。“View”“CPU Registers”“CPU Register”,可以看見在CCS 界面下部份會出現(xiàn)CPU 中的相關(guān)寄存器；選擇“View”“Memory…”,在彈出的“Memory Window Options”窗口中選擇要觀察的區(qū)域為數(shù)據(jù)區(qū)，地址開始為0x80h，然后就可以看見出現(xiàn)一個Data Memory 窗口，其中顯示了從0x80h 區(qū)。比如在加法程序中有指令nop 的位置都可以加一個斷點。如果編寫程序時在計算完畢后遇到一個斷點，那么程序到此會自動停止。 放在內(nèi)存區(qū)0x08c0x08d 中，其值也為4140h 和0000h。同樣加數(shù)被格式轉(zhuǎn)換后的變量op2se、op2hm 和op2lm的值在內(nèi)存區(qū)0x0870x089 中，分別為0082h、00c0h 和0000h。 A 寄存器中的值為AH=41c0h，AL=0000h 這就是最后的以浮點數(shù)的格式表示的結(jié)果值24（=12+12）。“運行程序”按鈕，當(dāng)程序再次停下來時就可以看見在A 進(jìn)行減法運算的結(jié)果：AH=3f80h，AL=0000h。減法運算的程序到此結(jié)束。這是用浮點數(shù)格式表示的數(shù)144（=12*12）?！斑\行程序”按鈕，當(dāng)程序再次停下來時就可以看見在A 進(jìn)行除法運算的結(jié)果：AH=4040h，AL=0000h。至此加、減、乘、除四種運算都運行完畢。程序在執(zhí)行到斷點語句時自動暫停，此時可以通過檢查各個寄存器中的值以及內(nèi)存單元中的值來判斷程序執(zhí)行是否正確。實驗四用定時器實現(xiàn)數(shù)字振蕩器實驗四 用定時器實現(xiàn)數(shù)字振蕩器 實驗?zāi)康脑跀?shù)字信號處理中，會經(jīng)常使用到正弦/余弦信號。在本實驗中將介紹另一種獲得正弦/余弦信號的方法，即利用數(shù)字振蕩器用疊代方法產(chǎn)生正弦信號。另外，在本實驗中我們將使用匯編語言和C 語言分別完成源程序的編寫。定時器被設(shè)置成每25uS 產(chǎn)生一次中斷（等效于采樣速率為40K）。 實驗原理 數(shù)字振蕩器原理sinkωT，其z 變換為H(z=其中，A=2cosωT, B=1, C=sinωT。在表42 中列出了定時器控制寄存器的各個比特位的具體定義。C54X 中斷的使用C54X 中用戶可以通過中斷屏蔽寄存器 IMR 來決定開放或關(guān)閉一個中斷請求。圖 41 ‘C5402 的IMR 寄存器其中，表示HPI 接口中斷，INT3INT0 為外部引腳產(chǎn)生的中斷，TXINT 和TRINT 為TDM 串口的發(fā)送和接收中斷，BXINT0 和BRINT0 BSP 串口的發(fā)送和接收中斷，14為定時器 0 中斷。當(dāng)然要 CPU 響應(yīng)中斷，INTM 還應(yīng)該為 0（允許所有的中斷）。實驗分下面幾步完成： 根據(jù)確定數(shù)字振蕩器的頻率，確定系數(shù)。選擇 Project 菜單中的Options 選項，或使用鼠標(biāo)右鍵單擊工程文件名（）并選擇build options 項來修改或添加編譯、連接中使用的參數(shù)。4 完成編譯、連接，正確生成OUT 文件。在匯編源程序的中斷服務(wù)程序（_tint）中的“nop”語句處設(shè)置斷點。清除所有斷點，關(guān)閉除波形顯示窗口外的所有窗口，并關(guān)閉工程文件。10打開 C 源程序（）窗口，在中斷服務(wù)程序（函數(shù)tint（）的“con_buf=0Start Address ”改為 buf ；“ Acquisition Buffer Size ”改為“ Display Data Size 128，“DSP DataType”為“32bit floating point”11選擇 Debug→Animate，運行程序，觀察輸出波形。實驗步驟：以演示實驗一為例：1． 使用配送的并口電纜線連接好計算機并口與實驗箱并口，打開實驗箱電源； 2．啟動CCS，點擊主菜單“ProjectOpen”在目錄“C5000QuickStartsinewave”，然后點擊主菜單“ProjectBuild”編譯，然后點擊主菜單“FileLoad Program”；3． ，在注釋行“set breakpoint in CCS！!”語句的NOP處單擊右鍵彈出菜單，選擇“Toggle breakpoint”加入紅色的斷點，如下圖所示； 4．