DSP实验报告.docx

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DSP实验报告

实验报告

课程名称DSP原理与应用

实验项目DSP软件开发工具CCS的使用

指导教师沈冰夏王勇潘建军

学院信息与通信工程

专业电子信息工程

班级/学号

学生姓名

实验日期2014.11.19

成绩

一、实验目的

1.掌握CCS的软件仿真和硬件仿真7两种仿真模式。

2.掌握CCS软件开发工具的设置。

3.掌握CCS工程的创建和管理，程序编辑、编译、链接、加载、运行、调试的软件开发步骤。

4.熟悉CCS调试工具和分析工具的使用。

二、实验仪器及工具

PC机、TI的软件开发工具CCStudiov3.3；ICETEK-VC5509教学实验箱。

三、实验内容

1.CCS软件仿真模式下库和可执行程序的开发步骤。

2.CCS软件仿真模式下调试工具和分析工具的使用。

3.CCS硬件仿真模式程序的调试及VC5509A片内外存储器的查看。

四、实验步骤

（一）、CCS软件仿真模式下库和可执行程序的开发步骤

1.点击桌面“SetupCCStudiov3.3”图标，按C:

\VC5509AE\DOCS\ICETEK-VC5509-A指导书3.3-v3.pdf给出的步骤设置CCS为软件仿真模式，例如“C55xxRev3.0CPUFunctionalSimulator”，保存并退出，鼠标点击“CCStudiov3.3”图标打开CCS集成开发环境。

2.找到CCS的安装目录（默认安装在C:

\CCStudio_v3.3\目录下），在C:

\CCStudio_v3.3\MyProjects\目录下新建文件夹，可取名为myapplication。

把C:

\CCStudio_v3.3\tutorial\sim55xx\maxminmath\目录下所有.c和.cmd文件拷贝到这个新建文件夹中。

3.选择菜单Project→New，新建库工程.pjt，可取名为maxminlibrary.pjt，注意新建工程时Project类型选择“Library（.lib）”，添加averagevalue.c、maximumvalue.c和minimumvalue.c三个C源代码文件到工程，阅读三个文件，理解代码的含义。

选择菜单Project→BuildOption，选择“Archiver（归档器）”选项卡，查看归档器选项。

选择菜单Project→Rebuildall，或单击工具栏上的“RebuildAll”按钮，编译生成.lib。

4.再新建一可执行工程.pjt，可取名为mainapplication.pjt，注意Project类型选择Executable（.out），分别添加main函数文件testapp.c、链接器命令文件mainapplication.cmd、运行支持库rts55.lib（位于c:

ti\c5500\cgtools\lib\目录下）、库文件maxminlibrary.lib（..\debug\目录下），理解testapp.c代码的含义。

选择菜单Project→BuildOption，选择编译器（Compile）选项卡，“Category:

”列表下点击Assembly,选中“Keepgenerated.asmFiles（-k）”复选框，观察上面编译选项的变化；选择链接器（Linker）选项卡，查看链接器选项。

选择菜单Project→Rebuildall，或单击“Rebuildall”按钮，编译生成.out可执行文件。

选择菜单File→LoadProgram，选择debug目录加载可执行文件.out，选择菜单Debug→GoMain，按“F5”键运行程序，观察运行结果，可尝试修改应用程序，观察并记录运行结果。

资源管理器下查看debug目录下产生的文件。

（二）、CCS软件仿真模式下调试工具和分析工具的使用

1.把C:

\CCStudio_v3.3\tutorial\sim55xx\volume1目录拷贝到C:

\CCStudio_v3.3\MyProjects\文件夹中。

选择菜单Project→Open，打开C:

\CCStudio_v3.3\MyProjects\volume1目录下的工程文件volume.pjt，出现错误rts55.lib找不到，点击“Browse…”重新指定“rts55.lib”位置即可，或者点击“Remove”键，将其从工程中移出。

展开工程volume.pjt，双击链接器命令文件volume.cmd，打开它，在“MEMORY{”上面添加一行“-lrts55.lib”。

阅读“volume.c”文件，理解代码的含义。

阅读sine.dat文件，理解它是正弦曲线16位有符号整型数据。

选择菜单Project→Rebuildall，编译生成volume.out可执行文件并加载运行。

鼠标单击Debug工具栏上的“Halt”按钮，暂停程序运行。

选择菜单Project→BuildOption，察看编译器选项，选择Preprocessor，定义“Pre-DefineSymbols”栏添加FILEIO，点击确定，选择菜单Project→Build，或单击“Incrementalbuild”，Build窗口显示出现语法错误，修改语法错误。

再次编译得到可执行程序并加载运行，观察程序运行。

鼠标单击Debug工具栏上的“Halt”按钮，暂停程序运行。

2.文件的输入/输出

（1）选择菜单File→LoadProgram，选择可执行文件volume.out，加载它。

（2）选择菜单Debug→GoMain。

或在工程视图中双击volume.c，在右边的编辑窗口中将显示源代码。

（3）将光标移到主函数中的dataIO（）那一行上。

（4）单击“ToggleBreakpoint”按钮，该行旁边红色标志表示设置了一个软件断点。

再在同一行上单击鼠标右键，选择“SoftwareBreakpoint”，“Edit”来设置断点。

此时打开了一个新的窗口。

按照下图设置新的窗口。

注意：

下图步骤b.中请输入数据文件路径为c:

\CCStudio_v3.3\MyProjects\volume1\sine.dat。

（5）此时,已经配置好了Probe断点和与之关联的事件。

3．时域图形显示

（1）选择菜单View→Graph→Time/Frequency，弹出GraphPropertyDialog（图形属性对话框）。

（2）在“GraphPropertyDialog”对话框中更改图形的标题、起始地址、缓冲区大小、显示数据大小、DSP数据类型、自动标尺属性及最大Y值，如下图所示。

（3）单击“OK”按钮，将出现Input图形窗口。

图形窗口中鼠标右击，鼠标右击菜单根据需要不勾选“FloatinginMainWindow”和“AllowDocking”调整图形窗口位置。

（4）再次执行菜单命令View→Graph→Time/Frequency。

（5）这次将GraphTitle改为Output，开始地址栏改为out_buffer。

其他设置不变。

GraphTitle:

Output

StartAddress:

out_buffer

（6）单击“OK”按钮，出现一个显示out_buffer波形的“Output”图形窗口。

图形窗口中鼠标右击，鼠标右击菜单根据需要不勾选“FloatinginMainWindow”和“AllowDocking”调整图形窗口位置。

（7）按“F5”键，程序继续运行。

鼠标单击Debug工具栏上的“Halt”按钮，暂停程序运行。

可以从输出图形窗口看到更新的输出波形。

（8），图形窗口中鼠标右击，鼠标右击菜单选择Close，可关闭已显示波形。

4．观测窗调整增益因子

选择菜单View→WatchWindow就可以弹出观测窗界面，将全局变量gain拖入，或在volume.c中右击鼠标,选择“QuickWatch”，CCS将打开QuickWatch窗口，要求输入要添加入观察窗口的变量，此处我们要输入的是gain。

点击“AddToWatch”，gain变量被加入到观察窗口中；也可在volume.c中，选中任意全局变量gain，右击鼠标，选择“AddtoWatchWindow”，CCS将把变量添加到观察窗口并显示选中的变量值。

点击“Radix”栏，可更改显示数据形式。

在观察窗口中双击全局变量gain的“Value”栏。

此时，全局变量gain的值可以被编辑，更改变全局变量gain的值。

按“F5”键，程序继续运行，鼠标单击Debug工具栏上的“Halt”按钮或按“Shift+F5”键停止程序运行。

观察“Output”图形窗口中“out_buffer”振幅的改变情况，正确的结果是波形振幅与全局变量gain的值成正比关系。

5．GEL文件使用

查看菜单Gel，虚字显示“NotLoaded”。

选择菜单File→LoadGEL，在“LoadGEL”对话框中选择volume.gel文件打开。

选择菜单GEL→ApplationControl→Gain选项，此时打开“Gain”控制窗，用于全局变量gain值的修改。

在“Gain”控制窗口中，改变滑块的值，按“F5”键，程序继续运行，鼠标单击Debug工具栏上的“Halt”按钮或按“Shift+F5”键停止程序运行。

观察“Output”图形窗口中“out_buffer”振幅的改变情况。

注意，当“Gain”控制窗口的滑块为0时，程序运行时的gain变量值也与之一致，此时，“Output”图形窗口无输出。

在工程窗口中点击“GELFiles”左边的“+”号，展开GEL列表，在volume.gel文件上双击，打开volume.gel文件，分析GEL文件如何实现上述功能。

浏览Gain函数，Gain函数定义了一个0-10的滑动窗口，其中单步增加、翻页均使滑块加1，当改变滑块值时，gainParm就把相应的改动后的值赋给gain变量，从而使主程序的处理发生变化。

6．CCS软件仿真环境下Profile分析工具使用

CCStudiov3.3设置为“C55xxCycleAccurateSimulator”或“C55xxRev3.0CPUCycleAccurateSimulator”软件仿真模式，打开CCStudiov3.3集成开发环境。

选择菜单Project→RecentProjectFiles或Project→Open，打开步骤

（一）创建的可执行工程.pjt，选择菜单File→LoadProgram，加载程序。

选择菜单命令Profile→Setup，开始新的剖析会话。

剖析会话窗口包含使能/禁止剖析、使能/禁止所有的函数等按钮。

鼠标点击“Enable/DisableProfiling”按钮使能剖析，鼠标点击“Enable/DisableAllFunctions”按钮使能所有函数。

选择菜单Profile→Viewer，按F5运行程序，显示剖析结果。

程序停止后，读取Profile数据。

按“PrtSc”键将Profile结果抓屏，并使用画图图像处理软件（mspaint.exe）剪切，仅留下剖析结果部分，将其压缩为.jpg文件。

（三）、CCS硬件仿真模式程序调试及VC5509A片内外存储器的查看

1．关闭CCS软件，连接实验箱，连接DSP评估板模块电源插座到实验箱底板上+5V电源插座，千万不要连接实验箱底板上的＋12V电源。

检查实验箱上220V电源插座（箱体左侧）中保险管是否完好，在连接电源线以后，检查各模块供电连线是否正确连接，打开实验箱上的电源总开关（位于实验箱底板左上角），使开关位于“开”的位置，电源开关右侧的指示灯亮。

2．点击桌面“SetupCCStudiov3.3”按钮，按C:

\VC5509AE\DOCS\ICETEK-VC5509-A指导书3.3-v3.pdf给出的步骤设置仿真器为硬件仿真并保存退出，打开CCS集成开发环境。

在工程窗口中点击“GELFiles”左边显示“+”号，展开GEL列表，双击打开GEL文件。

这个主要包括时钟发生器、EMIF的设置等，不同配置的目标板有专门的.gel文件。

3．选择菜单Project→RecentProjectFiles或Project→Open，打开步骤

（一）创建的可执行工程.pjt，选择菜单File→LoadProgram，加载程序，运行程序。

4．选择菜单View→Memory，显示“MemoryWindows”对话框，在上面“Address”域分别填入片内储存器、SDRAM的地址以及外扩I/O寄存器地址。

在下面“Format”域中下拉选择“16bitHex–CStyle”。

在窗口点击某一数据，编辑其值，观察其状况。

LEDR寄存器：

字地址0x400001，为发光二极管控制寄存器，控制D1-D4。

四位显示数码管。

向某位写“1”，点亮相应的发光管，写“0”，则使数码管熄灭。

SWR寄存器:

字地址是0x40002，为拨档开关寄存器控制。

控制DIPSwitchesU4四位开关。

当开关连通（处于ON一侧）时，寄存器读入“0”，当开关断开（不处于ON一侧）时，寄存器读入“1”。

拨动DIPSwitchesU4后，鼠标右击窗口，选择“Refreshwindow”可刷新窗口，读入DIPSwitchesU4状况到寄存器。

5．关闭CCS，断电，鼠标双击“SetupCCStudiov3.3”图标，删除启动“GELFile”文件。

通电，再次打开CCStudiov3.3集成开发环境，在工程窗口中点击“GELFiles”左边没有的“+”号，再次选择菜单View→Memory，显示“MemoryWindows”对话框，在“Address”域分别填入片内储存器、SDRAM的地址以及外扩I/O寄存器地址，查看ICETEK-VC5509-A评估板的VC5509A片内外存储器。

五、实验要求中的问题：

2.请问在项目maxminlibrary.pjt中，代码产生工具是是如何将averagevalue.c、maximumvalue.c和minimumvalue.c生成maxminlibrary.lib的？

在项目mainapplication.pjt中，代码产生工具是是如何将testapp.c等文件生成可执行文件mainapplication.out的？

并说明CCS对程序的路径和文件名有何特殊要求？

答：

（1）新建项目时Project类型选择Library（.lib），添加averagevalue.c、maximumvalue.c和minimumvalue.c三个C源代码文件到项目，阅读三个文件，理解代码的含义。

选择菜单Project→BuildOption，选择文档管理器（Archiver）选项卡，查看文档管理器选项。

选择菜单Project→Rebuildall，或单击“RebuildAll”图标，编译生成maxminlibrary.lib。

新建项目mainapplication.prj，注意Project类型选择Executable（.out），分别添加main函数文件testapp.c、链接器命令文件mainapplication.cmd、运行支持库rts55.lib（位于c:

ti\c5500\cgtools\lib\目录下）、库文件maxminlibrary.lib（..\debug\目录下），理解testapp.c代码的含义。

选择菜单Project→BuildOption，选择编译器（Compile）选项卡，“Category:

”列表下点击Assembly,选中“Keepgenerated.asmFiles（-k）”复选框，观察上面编译选项的变化；选择链接器（Linker）选项卡，查看链接器选项。

选择菜单Project→Rebuildall，或单击“Rebuildall”图标，编译生成mainapplication.out可执行文件。

CCS工程路径不支持中文。

3．给出volume.cmd中MEMORY和SECTIONS命令的功能。

MEMORY命令功能：

指令可以定义目标系统的各种类型的存储器及容量，用来建立目标存储器的模型，配置目标存储器，描述系统实际的硬件资源。

ECTION命令功能：

用来指定段的存放位置，描述“段”如何定位，依据MEMORY指令来安排各个段的位置。

4．截图给出调整增益因子gain值为2-10后的观测窗及此gain下时域输入信号及放大信号的图形显示。

此时对gain进行调整，将gain调为5，图形如下

5.截图给出步骤

（一）创建的可执行工程.pjt的Profile结果。

理解Profile数据的cycle.CPU:

Incl.Total和cycle.CPU:

Excl.Total的中文含义。

6．请说明在CCS硬件仿真模式下，加载和不加载ICETEK-VC5509-A.GEL，ICETEK-VC5509-A评估板的VC5509A片内外存储器不同状况。

如果不加载则出现Dataverificationfailedataddress0x8XXXXXXX错误，出错的地址出现在外部存储器空间。

此时程序没有运行，CPU的寄存器都还没有配置，外部存储寄存器EMI也没有配置编译器找不到此地址。

GEL的加载完成了此功能。

6．总结实验体会及实验中存在的问题

这次和陈雯一组第一次做DSP的实验，有用到了一个新的软件。

对新软件的很多功能都不了解，老师给的指导书很详细但在操作的过程中还是遇到了很多的困难，在老师和同学的帮助下一点一点的把遇到的问解决。

通过这次实验收获很多，学会了一个新的软件操作，虽然只学会了一些最简单的操作但对我今后的学习有很大的帮助。

这次实验后我对DSP这门课程有了更好的认识。