西工大DSP大作业.docx
《西工大DSP大作业.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《西工大DSP大作业.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
西工大DSP大作业
试验1基于CCS简单定点DSP程序
一、试验要求
1、自行安装CCS3.3版本,配置和运行CCS
2、熟悉CCS开发环境,访问读写DSP寄存器AC0-AC3,ARO-AR7,PC,T0-T3
3、结合C5510存放器空间分配,访问DSP内部RAM
4、编写一个最简单定点DSP程序,计算下面式子y=0.1*1.2+35*20+15*1.6
5、采取定点DSP进行计算,确定每个操作数定点表示方法,最终结果定点表示方法,并验证结果
6、对编写程序进行编译、链接、运行、断点实施、单步抽并给出map映射文件
二、试验原理
DSP芯片定点运算---Q格式（转）-09-0315:
47DSP芯片定点运算
1．数据溢出:
1>溢出分类:
上溢（overflow）:
下溢（underflow）
2>溢出结果:
MaxMin
MinMaxunsignedchar0255signedchar-128127unsignedint065535signedint-3276832767
上溢在圆圈上按数据逆时针移动;下溢在圆圈上顺时钟移动。
例:
signedint:
32767+1＝－32768;-32768-1＝32767unsignedchar:
255+1＝0;0-1＝255
3>为了避免溢出发生,通常在DSP中能够设置溢出保护功效。
当发生溢出时,自动将结果设置为最大值或最小值。
2．定点处理器对浮点数处理:
1>定义变量为浮点型（float,double）,用C语言抹平定点处理器和浮点处理器区分,不过程序代码庞大,运算速度也慢。
2>放大若干倍表示小数。
比如要表示精度为0.01变量,放大100倍去运算,运算完成后再转化。
不过这个做法比较僵硬,如要将上面变量重新定义成0.001精度,又需要放大1000倍,且要重新编写整个程序,考虑溢出等问题。
3>定标法:
Q格式:
经过假定小数点位于哪一位右侧,从而确定小数精度。
Q0:
小数点在第0位后面,即我们通常采取方法Q15小数点在第15位后面,0～14位都是小数位。
转化公式:
Q＝（int）（F×pow（2,q））F＝（float）（Q×pow（2,－q））
3．Q格式运算
1>定点加减法:
须转换成相同Q格式才能加减
2>定点乘法:
不一样Q格式数据相乘,相当于Q值相加
3>定点除法:
不一样Q格式数据相除,相当于Q值相减
4>定点左移:
左移相当于Q值增加
5>定点右移:
右移相当于Q降低
4．Q格式应用格式
实际应用中,浮点运算大都时候都是现有整数部分,也有小数部分。
所以要选择一个合适定标格式才能愈加好处理运算。
通常见以下两种方法:
1>使用时使用适中定标,既能够表示一定整数复位也能够表示小数复位,如对于281232位系统,使用Q15格式,可表示－65536.0～65535.区间内数据。
三、试验步骤
1.双击
开启CCS仿真平台配着选项。
选择C5410DeviceSimulator。
2.点击project菜单栏new选项,新建一个LAB工程注意存放路径。
3.把下图中用到文件拷到工程文件目录文件路径下。
4.在ccs平台中将用到程序导入到平台中,点击project—>addfiletoproject。
选择多个文件时,能够按住ctrl键。
5．将程序中start改为_main,INT_2改为_int_2。
然后点击保留。
源程序代码
*****************************************************
*example.asmy=0.1*x1.2+35*20+15*x1.6*
*****************************************************
.title“example.asm”;为汇编源程序取名
.mmregs;定义存放器映象寄存器
STACK.usect“STACK”,10h;分配10个单元堆栈空间
.bssa,4;为系数a分配4个单元空间
.bssx,4;为变量x分配4个单元空间
.bssy,1;为结果y分配1个单元空间
.def_c_int00;定义标号_c_int00
.data;定义数据代码段
table:
.word1,2,3,4;在标号table开始8个单元中
.word8,6,4,2;为这8个单元赋初值
.text;定义文本代码段
_c_int00:
STM#0,SWWSR;软件等候状态寄存器置0,不设等候
STM#STACK+10h,SP;设置堆栈指针初值
STM#a,AR1;AR1指向a地址
RPT#7;从程序存放器向数据存放器
MVPDtable,*AR1+;反复传送8个数据
CALLSUM;调用SUM实现乘法累加和子程序
end:
Bend;循环等候
SUM:
STM#a,AR3;将系数a地址赋给AR3
STM#x,AR4;将变量x地址赋给AR3
RPTZA,#3;将A清0,并反复实施下条指令4次
MAC*AR3+,*AR4+,A;实施乘法并累加,结果放在A中
STLA,@y;将A低字内容送结果单元y
RET;结束子程序
.end;结束全部程序
Map文件
*****************************************************************************
TMS320C55xCOFFLinkerPCVersion3.83
******************************************************************************
>>LinkedMonMay3111:
03:
33
OUTPUTFILENAME:
ENTRYPOINTSYMBOL:
"_main"address:
0000e000
MEMORYCONFIGURATION
nameoriginlengthusedattrfill
-----------------------------------------------------------
PAGE0:
EPROM0000e000000001000000001dRWIX
vecs0000ff800000000400000000RWIX
PAGE1:
SPRAM00000060000000200000000bRWIX
DARAM00000080000001000000001aRWIX
SECTIONALLOCATIONMAP
outputattributes/
sectionpageoriginlengthinputsections
------------------------------------------------
.text00000e0000000001d
0000e0000000001dLAB4A.obj（.text）
.bss1000000600000000bUNINITIALIZED
四、心得体会
经过这次试验,我愈加熟悉CCS开发环境,访问读写DSP寄存器AC0-AC3,ARO-AR7,PC,T0-T3。
试验2CCS下FFT算法程序设计
一、试验目
CCS下FFT算法程序设计
二、试验要求
提供一个CCS下C语言例程,在CCS下,仿照例程,任选雨中FIR滤波、IIR滤波、FFT算法,采取C语言完成代码编写、编译、链接、下载和运行,输入数据,滤波器系数任选,并给出运算结果。
1）目
2）工程文件组成,并附图
3）打印源代码
4）打印编译成功信息
5）打印map文件
6）程序下载截图过程
三）运行结果
三、试验步骤
1、在ccs平台中将用到程序导入到平台中,点击project—>addfiletoproject。
选择多个文件时,能够按住ctrl键。
2．将全部程序段中start改为_main,将fft.Asm中
K_FFT_SIZE.set32;N
K_LOGN.set5;LOG（N）
改为
K_FFT_SIZE.set64;N
K_LOGN.set6;LOG（N）
3、对源文件进行编译
（注意先对每个.asm文件优异行编译,以预防程序有错误）,没有错误时进行链接
。
4．点击菜单file→loadprogram。
装载.out文件
四、试验结果
五、源程序代码
*****************************************************************函数原型:
voidFFT（structcompx*xin,intN）函数功效:
对输入复数组进行快速傅里叶变换（FFT）输入参数:
*xin复数结构体组首地址指针,struct型*****************************************************************/voidFFT（structcompx*xin）{intf,m,nv2,nm1,i,k,l,j=0;
structcompxu,w,t;
nv2=FFT_N/2;//变址运算,即把自然次序变成倒位序,采取雷德算法
nm1=FFT_N-1;
for（i=0;i{if（ixin[j]=xin[i];
xin[i]=t;}
k=nv2;//求j下一个倒位序while（k<=j）//假如k<=j,表示j最高位为1{
j=j-k;//把最高位变成0
k=k/2;//k/2,比较次高位,依次类推,逐一比较,直到某个位为0}
j=j+k;//把0改为1}{intle,lei,ip;//FFT运算核,使用蝶形运算完成FFT运算
f=FFT_N;
for（l=1;
（f=f/2）!
=1;l++）//计算l值,即计算蝶形级数;
for（m=1;m<=l;m++）//控制蝶形结级数
{//m表示第m级蝶形,l为蝶形级总数
l=log
（2）Nle=2<<（m-1）;//le蝶形结距离,即第m级蝶形蝶形结相距le点
lei=le/2;//同一蝶形结中参与运算两点距离
u.real=1.0;//u为蝶形结运算系数,初始值为1
u.imag=0.0;
w.real=cos（PI/lei）;//w为系数商,即目前系数与前一个系数商
w.imag=-sin（PI/lei）;
for（j=0;j<=lei-1;j++）//控制计算不一样种蝶形结,即计算系数不一样蝶形结
{
for（i=j;i<=FFT_N-1;i=i+le）//控制同一蝶形结运算,即计算系数相同蝶形结
{
ip=i+lei;//i,ip分别表示参与蝶形运算两个节点
t=EE（xin[ip],u）;//蝶形运算,详见公式xin[ip].real=xin[i].real-t.real;xin[ip].imag=xin[i].imag-t.imag;xin[i].real=xin[i].real+t.real;xin[i].imag=xin[i].imag+t.imag;
}
u=EE（u,w）;//改变系数,进行下一个蝶形运算
}
}
}
}
Map文件
******************************************************************************
TMS320C55xCOFFLinkerPCVersion3.3
******************************************************************************
>>LinkedSatMay3023:
48:
27
OUTPUTFILENAME:
ENTRYPOINTSYMBOL:
"_main"address:
0000e000
MEMORYCONFIGURATION
nameoriginlengthusedattrfill
-----------------------------------------------------------
PAGE0:
EPROM0000e0000000010000000019RWIX
PAGE1:
SPRAM00000060000000200000000aRWIX
DARAM000000800000010000000000RWIX
SECTIONALLOCATIONMAP
outputattributes/
sectionpageoriginlengthinputsections
------------------------------------------------
.text00000e00000000012
0000e00000000012LAB2B.obj（.text）
.data00000e01200000005
0000e01200000005LAB2B.obj（.data）
.vectors00000e01700000002
0000e01700000002VECTORS.obj（.vectors）
.bss1000000600000000aUNINITIALIZED
000000600000000aLAB2B.obj（.bss）
GLOBALSYMBOLS:
SORTEDALPHABETICALLYBYName
addressname
------------
00000060.bss
0000e012.data
0000e000.text
00000060___bss__
ffffffff___cinit__
0000e012___data__
0000e017___edata__
0000006a___end__
0000e012___etext__
ffffffff___pinit__
0000e000___text__
00000000__lflags
UNDEFED_c_int00
0000e000_main
ffffffffcinit
0000e017edata
0000006aend
0000e012etext
ffffffffpinit
GLOBALSYMBOLS:
SORTEDBYSymbolAddress
addressname
------------
00000000__lflags
00000060___bss__
00000060.bss
0000006a___end__
0000006aend
0000e000.text
0000e000___text__
0000e000_main
0000e012.data
0000e012etext
0000e012___data__
0000e012___etext__
0000e017edata
0000e017___edata__
ffffffffpinit
ffffffff___pinit__
ffffffff___cinit__
ffffffffcinit
UNDEFED_c_int00
[19symbols]
六、心得体会
经过这次试验,我愈加熟悉CCS开发环境,CCS下C语言例程下FFT算法,采取C语言完成代码编写、编译、链接、下载和运行方法。
升级会员 