2812控制精确的1秒LED闪烁程序.docx
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2812控制精确的1秒LED闪烁程序
第一个精确的1秒LED闪烁程序
1 程序特点
本程序使用F2812硬件，控制GPIOF14管脚上的一个LED做精确的1秒间隔闪烁，并且程序从Flash启动。
2 建立工程
2.1 文件
该工程包含以下文件：
注：
除了Main.c为自己写的之外，其他均为F2812DEMO自带的文件。
其中部分文件做了小小的修改，下文会详述
2.2建立工程
打开CCS3.1，选择Project—>New…，输入工程名，这里是MyFirstPjt，选择工程目录后点击确定，然后在左侧的工程管理窗口中选中MyFirstPjt.pjt，右键—>添加文件，将下列文件加入工程：
然后再次选中MyFirstPjt.pjt，右键—>ScanAllFileDependencies，CCS系统会自动搜索关联的文件，特别是.h头文件，并将所有.h头文件显示出来，如下图所示：
如果你看不到，请点击+号展开文件列表。
但注意此时并没有完成，还需要设置编译环境：
在左侧的工程管理窗口中选中MyFirstPjt.pjt，右键—>BulidOptions…做如下设置：
很关键的一个设置是必须设置头文件的搜索路径，CCS在编译时先搜索安装目录下的头文件，然后再搜索用户指定的路径，如果再找不到，就报错。
头文件的搜索路径设置如下：
其中$（Proj_dir）表示工程所在的目录，这里设置为“$（Proj_dir）\DSP281x_headers\include,$（Proj_dir）\DSP281x_common\include”多个路径中间用逗号隔开。
当然也可以设置绝对路径，但这样设置方便一些，便于在工程拷贝中不用再更改设置。
然后设置库和库的搜索路径：
这里使用了CCS3.1自带的库rts2800_ml.lib，该库位于CCS安装目录的C2000\cgtools\lib下，此库中带有bootloader的obj文件，以便于与用户的应用程序连接，大信号模式下用rts2800_ml.lib，小信号模式下用rts2800.lib。
2.3 编译
略，与众多IDE相似。
2.4 下载
首先确保安装了F2812的Flash烧写插件和仿真器的驱动，硬件连接好后，按CTRL+ALT+R以RESET仿真器，按ALT+C连接DSP和PC，点击CCS上的Tools下的F28xxOn-ChipFlashProgrammer即可下载。
具体步骤从略。
2.5 运行
断开仿真器，上电即可运行。
具体从略。
3 程序详解
3.1 Main.c
#include"DSP281x_Device.h"//DSP281xHeaderfileIncludeFile
#include"DSP281x_Examples.h"//DSP281xExamplesIncludeFile
#include"DSP281x_Gpio.h"//////
#include"DSP281x_XIntrupt.h"//////
externvoidDSP28x_usDelay（Uint32time）;
voidmain（void）
{
InitSysCtrl（）;
DisableDog（）;
MemCopy（&RamfuncsLoadStart,&RamfuncsLoadEnd,&RamfuncsRunStart）;
InitGpio（）;//初始化pio，gpiof14为输出
DINT;
IER=0x0000;
IFR=0x0000;
InitPieCtrl（）;
InitPieVectTable（）;//初始化中断向量表
for（;;）
{
GpioDataRegs.GPFTOGGLE.bit.GPIOF14=1;//gpiof14输出值翻转
DELAY_US（0xF4240）;//DelayOnesecond
}
}
其中：
InitSysCtrl（）主要用来配置DSP的时钟频率，该函数在DSP281x_SysCtrl.c文件中；
DisableDog（）关闭看门狗，函数也在DSP281x_SysCtrl.c中；
MemCopy（&RamfuncsLoadStart,&RamfuncsLoadEnd,&RamfuncsRunStart）这一句用来将将Flash中的DSP28x_usDelay（）函数调入RAM中运行，下面将详解。
3.2 闪烁LED的实现
本工程的LED接到GPIOF14的管脚上，使用GPIO来控制LED的亮灭。
InitGpio（）用来初始化GPIO，函数原型在Gpio.c中：
voidInitGpio（void）
{
//SetGPIOAportpins,AL（Bits7:
0）（input）-AH（Bits15:
8）（output）8bits
//InputQualifier=0,none
EALLOW;
GpioMuxRegs.GPFMUX.bit.XF_GPIOF14=0;//将/XPLLDIS配置为I/O
GpioMuxRegs.GPFDIR.bit.GPIOF14=1;//配置为output
EDIS;
}
其它的语句：
DINT;
IER=0x0000;
IFR=0x0000;
InitPieCtrl（）;
InitPieVectTable（）;//初始化中断向量表
可要可不要，作用从略。
GpioDataRegs.GPFTOGGLE.bit.GPIOF14=1;//gpiof14输出值翻转
语句的作用是将gpiof14的管脚电平取反，达到控制LED闪烁的目的。
3.3将Flash中的程序DSP28x_usDelay（）调入RAM中运行
本程序为了实现精确的定时，使用了一个用汇编编写的延时函数DSP28x_usDelay（），该函数在文件DSP281x_usDelay.asm中，细节请阅读该文件。
为了调用该函数，在Main.c中做了如下声明：
externvoidDSP28x_usDelay（Uint32time）;
该函数的定时仍然不够精确，因此在文件DSP281x_Examples.h中做了如下的宏定义修正：
#defineDELAY_US（A）DSP28x_usDelay（（（（（longdouble）A*1000.0L）/（longdouble）CPU_RATE）-9.0L）/5.0L）
函数DSP28x_usDelay（Uint32time）要想非常精确，必须在SARAM中运行，因此需要在运行时将其调入SARAM中。
为此，需要做如下工作：
首先，在DSP281x_usDelay.asm中使用
.sect"ramfuncs"
将该段代码定义到段“ramfuncs”中，段ramfuncs的位置在编译时指定，实际上由F2812.cmd文件中的如下语句来指定：
ramfuncsLOAD=FLASHD,PAGE=0,
RUN=RAML0,PAGE=1,
LOAD_START（_RamfuncsLoadStart）,
LOAD_END（_RamfuncsLoadEnd）,
RUN_START（_RamfuncsRunStart）
第1行表示该段的装载在PAGA0的FLASHD中（PAGA0和FLASHD的分段请见F2812.cmd文件，后文将有详解）；
第2行表示该段的运行地址在PAGE1的RAML0中（PAGA1和RAML0的分段请见F2812.cmd文件，后文将有详解）；
LOAD_START（_RamfuncsLoadStart）令编译器创建了一个变量RamfuncsLoadStart，该变量指向段ramfuncs的装载地址的首地址（LOAD_START为编译伪指令，请见CCS的帮助文档）；
LOAD_START（_RamfuncsLoadEnd）令编译器创建了一个变量RamfuncsLoadEnd，该变量指向段ramfuncs的装载地址的末地址（LOAD_END为编译伪指令，请见CCS的帮助文档）；
LOAD_START（_RamfuncsRunStart）令编译器创建了一个变量RamfuncsRunStart，该变量指向段ramfuncs的运行地址的首地址（LOAD_START为编译伪指令，请见CCS的帮助文档）；
从第1和2行可以看出，段ramfuncs中的函数DSP28x_usDelay（）的装载地址和运行地址是不同的，本程序中装载在Flash的块FLASHD中，而在SARAML0中运行，这只是目标，实际运行时DSP并会自动将Flash中的代码拷贝到SARAM中，因此需要手动添加代码来完成。
在C函数中，为了使用变量RamfuncsLoadStart、RamfuncsLoadEnd和RamfuncsRunStart，必须先声明，本工程在文件DSP281x_GlobalPrototypes.h中做了如下声明：
externUint16RamfuncsLoadStart;
externUint16RamfuncsLoadEnd;
externUint16RamfuncsRunStart;
然后就可以使用了。
在Main.c中，使用MemCopy（）函数将段ramfuncs中的函数DSP28x_usDelay（）的代码从装载地址RamfuncsLoadStart—RamfuncsLoadEnd拷贝到RamfuncsRunStart开始的SARAM空间中。
之后在程序运行时，只要调用DSP28x_usDelay（）函数，都会自动地指向SARAM中相应的函数入口地址，这一点是自动完成的。
MemCopy（）函数原型在MemCopy.c中，在DSP281x_GlobalPrototypes.h声明。
注意：
即使这样，定时仍然可能不精确，因为可能有中断打断DSP28x_usDelay（）的运行，所以在调用之前要关中断。
4 如何从Flash启动
4.1 F2812的BootLoader工作原理
要让程序从Flash中启动，必须用到DSP的BootLoader。
那么什么是BootLoader呢？
F2812内部有一块ROM，称为On-ChipROM，其结构如图所示：
从地址0x3FF000到0x3FFB50固化的是集中数学运算表（F2812内部地址是统一编址，寄存器、外设、ROM、RAM地址不重叠），包括正弦和余弦表，可以通过CCS的View—>Graph—>Image绘制出一个漂亮的1.25个正弦波形。
从0x3FFC00到0x3FFFC0固化的有BootLoader的程序，以及版本号、校验等信息。
详情请参考TI的“TMS320x281xDSPBootROMReferenceGuide（SPRU095B）”。
从0x3FFFC0到0x3FFFFF装载的是复位向量和CPU中断向量。
这些向量的映射在Debug模式下会映射到不同的位置，详情请参考TI的“TMS320x281xDSPBootROMReferenceGuide（SPRU095B）”。
那么DSPF2812从上电到启动过程中到底做了哪些工作？
1. 上电复位时，上电运行BootLoader根据MP/MC引脚的状态决定是从片外的3fffc0处（XINTFZone7）读取复位向量或者是从片内的OnChiprom的3fffc0处读取复位向量。
MC方式下从片内读取，MP方式下从片外读取。
复位向量位置见文件F2812.cmd中的PAGE0：
RESET:
origin=0x3FFFC0,length=0x000002
以及：
.reset:
>RESET,PAGE=0,TYPE=DSECT
2. 一般我们用的是MC方式，即从片内读取复位向量，在片内的rom3fffc0处有一个向量指向了一个程序InitBoot。
实际上该函数就从地址3fffc0开始。
复位后处理器从3fffc0处读取3ffc00这个地址，所以InitBoot程序从3ffc00处开始执行。
3. 3ffc00处开始的就是initboot过程。
首先根据IO管脚的状态判断该进入那一种引导方式，引导方式有：
4. 然后根据不同的引导方式来引导程序：
在SCITXA引脚为高电平时就是flashboot方式。
其它的方式还需要用户编写引导代码，详情见TI的“TMS320x281xDSPBootROMReferenceGuide（SPRU095B）”。
5. 然后调用ExitBoot函数，来配置硬件，设置寄存器等的初始值，设置运行环境等。
随后，此时置PC=3F7FF6（内部Flash引导模式时）。
因此地址0x3F7FF6是用户程序的入口，见F2812.cmd中：
BEGIN:
origin=0x3F7FF6,length=0x000002
和
codestart:
>BEGINPAGE=0
6. 在片内flash的3F7FF6和3F7FF7处一般会放有一个跳转指令。
本工程中，由一段代码来完成，见文件DSP281x_CodeStartBranch.asm：
作用是先关闭看门狗，然后跳转到c_int00，即LB_c_int00。
更具根据上文，DSP281x_CodeStartBranch.asm的代码必须从0x3F7FF6开始，所以程序中有这么一句：
.sect"codestart"
7. 执行这个跳转指令后程序就开始运行c_int00这个函数了，这个函数在rts的库中。
见CCS的安装目录下的C2000\cgtools\lib\rts.src。
实际上c_int00执行的是boot.asm，
8. 这个函数就是建立一个c程序的运行环境，等建立完c运行环境后c_int00调用main函数，详情见TI的“TMS320x281xDSPBootROMReferenceGuide（SPRU095B）”中的BootLoader的源代码。
C_int00可以看作是c程序的Main函数入口。
9. main函数开始就是我们自己编写的应用程序了。
实际上，如果想让程序从Flash中启动，只要硬件配置正确，软件上只要将代码段.text定位到Flash中即可，剩下的全部由编译器自动完成。
关键是撰写正确的.cmd文件。
5 CMD文件详解
5.1 DSP281x_Headers_nonBIOS.cmd
该文件是为硬件的各种寄存器映射存储器地址分页和分配空间地址，一般是固定的，用户无权改动也不必改动，该文件适合在没有使用操作系统BIOS时使用。
使用时不必改动。
MEMORY
{
PAGE0:
/*ProgramMemory*/
PAGE1:
/*DataMemory*/
DEV_EMU:
origin=0x000880,length=0x000180/*deviceemulationregisters*/
PIE_VECT:
origin=0x000D00,length=0x000100/*PIEVectorTable*/
FLASH_REGS:
origin=0x000A80,length=0x000060/*FLASHregisters*/
CSM:
origin=0x000AE0,length=0x000010/*codesecuritymoduleregisters*/
XINTF:
origin=0x000B20,length=0x000020/*externalinterfaceregisters*/
CPU_TIMER0:
origin=0x000C00,length=0x000008/*CPUTimer0registers（CPUTimer1andTimer2arereservedforBIOS）*/
PIE_CTRL:
origin=0x000CE0,length=0x000020/*PIEcontrolregisters*/
ECANA:
origin=0x006000,length=0x000040/*eCANcontrolandstatusregisters*/
ECANA_LAM:
origin=0x006040,length=0x000040/*eCANlocalacceptancemasks*/
ECANA_MOTS:
origin=0x006080,length=0x000040/*eCANmessageobjecttimestamps*/
ECANA_MOTO:
origin=0x0060C0,length=0x000040/*eCANobjecttime-outregisters*/
ECANA_MBOX:
origin=0x006100,length=0x000100/*eCANmailboxes*/
SYSTEM:
origin=0x007010,length=0x000020/*Systemcontrolregisters*/
SPIA:
origin=0x007040,length=0x000010/*SPIregisters*/
SCIA:
origin=0x007050,length=0x000010/*SCI-Aregisters*/
XINTRUPT:
origin=0x007070,length=0x000010/*externalinterruptregisters*/
GPIOMUX:
origin=0x0070C0,length=0x000020/*GPIOmuxregisters*/
GPIODAT:
origin=0x0070E0,length=0x000020/*GPIOdataregisters*/
ADC:
origin=0x007100,length=0x000020/*ADCregisters*/
EVA:
origin=0x007400,length=0x000040/*EventManagerAregisters*/
EVB:
origin=0x007500,length=0x000040/*EventManagerBregisters*/
SCIB:
origin=0x007750,length=0x000010/*SCI-Bregisters*/
MCBSPA:
origin=0x007800,length=0x000040/*McBSPregisters*/
CSM_PWL:
origin=0x3F7FF8,length=0x000008/*PartofFLASHA.CSMpasswordlocations.*/
}
SECTIONS
{
PieVectTableFile:
>PIE_VECT,PAGE=1
/***PeripheralFrame0RegisterStructures***/
DevEmuRegsFile:
>DEV_EMU,PAGE=1
FlashRegsFile:
>FLASH_REGS,PAGE=1
CsmRegsFile:
>CSM,PAGE=1
XintfRegsFile:
>XINTF,PAGE=1
CpuTimer0RegsFile:
>CPU_TIMER0,PAGE=1
PieCtrlRegsFile:
>PIE_CTRL,PAGE=1
/***PeripheralFrame1RegisterStructures***/
SysCtrlRegsFile:
>SYSTEM,PAGE=1
SpiaRegsFile:
>SPIA,PAGE=1
SciaRegsFile:
>SCIA,PAGE=1
XIntruptRegsFile:
>XINTRUPT,PAGE=1
GpioMuxRegsFile:
>GPIOMUX,PAGE=1
GpioDataRegsFile:
>GPIODATPAGE=1
AdcRegsFile:
>ADC,PAGE=1
EvaRegsFile:
>EVA,PAGE=1
EvbRegsFile:
>EVB,PAGE=1
ScibRegsFile:
>SCIB,PAGE=1
McbspaRegsFile:
>MCBSPA,PAGE=1
/***PeripheralFrame2RegisterStructures***/
ECanaRegsFile:
>ECANA,PAGE=1
ECanaLAMRegsFile:
>ECANA_LAMPAGE=1
ECanaMboxesFile:
>ECANA_MBOXPAGE=1
ECanaMOTSRegsFile:
>ECANA_MOTSPAGE=1
ECanaMOTORegsFile:
>ECANA_MOTOPAGE=1
/***CodeSecurityModuleRegisterStructures***/
CsmPwlFile:
>CSM_PWL,PAGE=1
}
5.2 F2812.cmd
MEMORY
{
PAGE0:
/*ProgramMemory*/
/*Memory（RAM/FLASH/OTP）blockscanbemovedtoPAGE1fordataallocation*/
ZONE0:
origin=0x002000,length=0x002000/*XINTFzone0*/
ZONE1:
origin=0x004000,length=0x002000/*XINTFzone1*/
RAML0:
origin=0x008000,length=0x001000/*on-chipRAMblockL0*/
ZONE2:
origin=0x080000,length=0x080000/*XINTFzone2*/
ZONE6:
origin=0x100000,length=0x080000/*XINTFzone
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