DSP实验指导书2.docx

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DSP实验指导书2

DSP原理及应用

实验指导书

佟宁宁编

黑龙江工程学院电子工程系

2009年3月·哈尔滨

实验一CodeComposerStudio入门1

实验二指示灯实验...................................................................................................................................12

实验三拔码开关控制..................................................................................................................................15

实验四DSP的定时器17

实验一CodeComposerStudio入门

一、实验目的

1.掌握CodeComposerStudio2.21的安装和配置步骤过程。

2.了解DSP开发系统和计算机系统与目标系统连接的方法。

3.了解CodeComposerStudio2.21软件的操作环境和基本功能，了解TMS320C55x的软件开发过程。

（1）学习创建工程和管理工程的方法；

（2）了解基本的编译和调试功能；

（3）学习使用观察窗口；

（4）了解图形功能的使用。

二、实验设备

PC兼容机一台

ICETEK-VC5509-A-USB-EDU试验箱一台。

USB连接电缆一条（如使用PP型仿真器换用并口电缆一条）。

三、实验原理

开发TMS320C55xx应用系统一般需要以下几个调试工具来完成：

软件集成开发环境（了解CodeComposerStudio2.21）：

完成系统的软件开发，进行软件和硬件仿真调试。

它也是硬件调试的辅助手段。

开发系统（ICETEK-5100–USB或ICETEK5100-PP）：

实现硬件仿真调试时与硬件系统的通信，控制和读取硬件系统的状态和数据。

评估模块（ICETEK-VC5509-A或ICETEK-VC5509-C等）：

提供软件运行和调试的平台和用户系统开发的参照。

CodeComposerStudio2.21主要完成系统的软件开发和调试。

它提供一整套的程序编制、维护、编译、调试环境，能将汇编语言和C语言程序编译连接生成COFF（公共目标文件）格式的可执行文件，并能将程序下载到目标DSP上运行调试。

用户系统的软件部分可以由CCS建立的工程文件进行管理，工程一般包含以下几种文件：

源程序文件：

C语言或汇编语言文件（*.C或*.ASM）

头文件（*.H）

命令文件（*.CMD）

库文件（*.LIB,*.OBJ）

四、实验步骤

1.实验准备

连接实验设备：

打开试验箱，取出三相电源连接线（如下图），将电源线的一端插入实

验箱外部左侧箱壁上的电源插孔中。

确认试验箱面板上电源总开关（位于试验箱底板左上角）处于“关”的位置，连接电源线的另一端至220V交流供电插座上，保证稳固连接。

使用电源连接线（如上图，插头是带孔的）连接各模块电源：

确认实验箱总电源断开。

连接ICETEK-CTR板上边插座到实验箱底板上＋12V电源插座：

ICETEK-CTR板下边插座到试验箱底板上＋5V电源插座；如使用PP（并口）型仿真器，则连接仿真器上插座到试验箱底板上＋5V电源插座；连接DSP评估板模块电源插座到实验箱底板上＋5电源插座。

注意各插头要插到底，防止虚接或接触不良。

连接DSP评估板信号线：

当需要连接信号源输出到A/D输入插座时，使用信号连接线（如上图）分别连接相应插座。

接通电源：

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），使开关处于“开”的位置，电源开关右侧的指示灯亮。

关闭实验箱上扩展模块和信号源开关。

2.设置CodeComposerStudio2.21在硬件仿真（Emulator）方式下运行：

（1）双击桌面上的图标：

进入CCS设置窗口。

（2）在出现的窗口中按标号顺序进行如下设置：

（3）接着在下面的窗口中按标号顺序进行如下选择：

（4）在出现的窗口中按标号顺序进行如下设置：

（5）在出现的窗口中按标号顺序进行如下设置：

以上设置完成后，CCS已经被设置成Emulator的方式（用仿真器连接硬件板卡的方式），并且指定通过ICETEK-5100USB仿真器连接ICETEK-VC5509-A评估板。

如果需要一直使用这一方式就不需要重新进行以上设置操作了。

3.启动CodeComposerStudio2.21

（1）首先将实验室电源关闭。

连接实验箱的外接电源线。

（2）检查ICETEK-5100USB仿真器的黑色JTAG插头是否正确连接到ICETEK-VC5509-A板的J1插头上。

注：

仿真器的插头中有一个孔加入了封针，与J1插头上的缺针位置应重合，保证不会插错。

（3）检查是否已经用电源连接线连接了ICETEK-VC5509-A板上的POW1插座和实验箱底板上+5V电源插座.

（4）检查其它连线是否符号实验要求。

检查实验箱上三个拨动开关位置是否符合实验要求。

（5）打开实验箱上电源开关（位于实验箱底板左上角），注意开关边上红色指示灯点亮。

ICETEK-VC5509-A板上指示灯D5和D6点亮。

如果打开了ICETEK-CTR的电源开关，ICETEK-CTR板上指示灯L1、L2和L3点亮。

如果打开了信号源电源开关，相应开关边的指示灯点亮。

（6）用实验箱附带的USB信号线连接ICETEK-5100USB仿真器和PC机后面的USB插座，注意ICETEK-5100USB仿真器上指示灯Power和Run灯点亮。

（7）双击桌面上仿真器初始化图标：

如果出现下面提示窗口，表示初始化成功，按一下空格键进入下一步操作。

如果窗口中没有出现“按任意键继续…”，请关闭窗口，关闭实验箱电源，在将USB电缆从仿真器上拔出，返回第

（2）步重试。

如果窗口中出现“Theadapterreturnedanerror”，并提示“按任意键继续…”，表示初始化失败，关闭窗口重试两三次，如果仍然不能初始化则关闭实验箱电源，再将USB电缆从仿真器上拔出，返回第

（2）步重试。

（8）双击桌面上图标：

启动CCS2.21。

（9）如果进入CCS提示错误，先选“Abort”，然后用“初始化ICETEK-5100USB2.0仿真器”初始化仿真器，如果提示出错，可多做几次。

如仍然出错，拔掉仿真器上USB接头（白色方形），按一下ICETEK-VC5509-A板上S1复位按钮，连接USB接头，再做“初始化ICETEK-5100USB2.0仿真器”。

（10）如果遇到反复不能连接或复位仿真器、进入CCS报错，打开Windows的“任务管理器”，在“进程”卡片上的“映像名称”栏中查找是否有“cc_app.exe”，将它结束再试。

选择菜单Debug→ResetCPU，成功地启动了CCS后会出现如下窗口：

4．创建工程：

（1）创建新的工程文件：

选择菜单“Project”的“New…”项。

弹出下图，按编号顺序操作建立volume.pjt工程文件：

展开主窗口左侧工程管理窗中“Projects”下新建立的“volume.pit”,其中各项均为空。

（2）在工程文件中添加程序文件：

选择菜单“Project”的“AddFilestoProject…”项；在“AddFilestoProject”对话框中选择文件目录为C：

\ICETEK-VC5509-EDULab\Lab0101-UseCCS，改变文件类型为“CSourceFiles（*.c;*.ccc）”，选择显示出来的文件“volum.c”；重复上述步骤，添加volume.cmd文件到volume工程中；添加C:

\ti\C5500\cgtools\lib\rts55.lib文件到工程中。

（3）编译链接工程：

选择菜单“Project”的“RebuildAll”项，或单击工具条中

的按钮；注意编译过程中CCS主窗口下部的“Build”提示窗中显示编译信息，最后将给出错误和警告的统计数。

5.编辑修改工程中的文件：

（1）查看工程文件：

展开CCS主窗口左侧工程管理窗中的工程各分支，可以看到“volume.pjt”工程中包含”volume.h”、“rts55.lib”、“volume.c”和“volume.cmd”文件，其中第一个“volume.h”为程序在编译时根据程序中的“include”语句自动加入的。

（2）查看源文件：

双击工程管理窗中的“volume.c”文件，可以查看程序内容。

可以看到，用标准C语言编制的程序。

（3）编辑修改源文件及编译程序：

打开“volume.c”，找到“main（）”主函数，将语句“input＝inp_buffer；”最后的分号去掉，这样程序中就出现了一个语法错误；重新编译连接工程，可以发现编译信息窗口出现发现错误的提示：

双击红色错误提示，CCS自动转到程序中出错的地方；将语句修改正确（将语句末尾的分号加上）；重新编译；注意，重新编译时修改过的文件被CCS自动保存。

（4）修改工程文件的设置：

通过以上设置操作，重新编译后，程序中的用户堆栈的尺寸被设置成1024个字。

6.基本调试功能：

（1）下载程序：

执行File→LoadProgram，在随后打开的对话框中选择刚刚建立的C:

\ICETEK-VC5509-EDULab\Lab0101-UseCCS\Debug\volume.out文件。

（2）设置软件调试断点：

在项目浏览窗口中，双击volume.c激活这个文件，移动光标main（）行上，单击鼠标右键选择ToggleBreakpoint或按F9设置断点（另外，双击此行左边的灰色控制条也可以设置或删除断点标记）。

（3）利用断点调试程序：

选择Debug→Run或按F5运行程序，程序会自动停在main（）函数上。

按F10执行到write_buffer（）函数；

在按F8，程序将转到write_buffer函数中运行；

此时，为了返回主函数，按shift-F7完成write_bufer函数的执行；

再次执行到write_buffer一行，按F10执行程序，对比与F8执行的不同。

提示：

在执行C语言的程序时，为了快速的运西功能到主函数调试自己的代码，可以使用Debug→Gomain命令，上述实验中的使用方法是较为繁琐的一种方法。

7．使用观察窗口：

（1）执行View→WatchWindow打开观察窗口。

（2）在volume.c中，用鼠标双击一个变量（比如num），再单击鼠标右键，选择“QuickWatch”，CCS将打开QuickWatch窗口并显示选中的变量。

（3）在volume.c中，选中变量num，单击鼠标右键，选择“AddtoWatchWindows”，CCS将变量添加到观察窗口并显示选中的变量值。

（4）在观察窗口中双击变量，则可以在这个窗口中改变变量的值。

（5）把str变量加到观察窗口中，点击变量左边的“+”，观察窗口可以展开结构变量，并且显示结构变量的每个元素的值。

（6）把str变量加到观察窗口中；执行程序进入write_buffer函数，此时num变量超出了作用范围，可以利用CallStack窗口察看在其他函数中的变量：

选择菜单View→CallStack打开堆栈窗口。

双击堆栈窗口的main（）选项，此时可以观察看num变量的值。

8．文件输入/输出：

下面介绍如何从PC机上加载数据到DSP上。

用于利用已知的数据流测试算法。

在完成下面的操作以前，先介绍CodeComposerStudio的Probe（探针）断点，这种断点允许用户在指定位置提取/注入数据。

Probe断点可以设置在程序的任何位置，当程序运行到Probe断点时，与Probe断点相关的事件将会被触发，当事件结束后，程序会继续执行。

在这一节里，Probe断点触发的事件是：

将PC机存储的数据文件中的一段数据加载到DSP缓冲区中。

⑴在真实的系统中，read_signals函数用于读取A/D模块的数据并放到DSP缓冲区中。

在

这里，代替A/D模块完成这个工作的是Probe断点。

当执行到函数read_signals时，Probe

断点完成这个工作。

①在程序行read_signals（input）;上单击鼠标右键，选择“Togglebreakpoint”，设置软件断点。

②再在同一行上单击鼠标右键，选择“ToggleProbePoint”，设置Probe断点。

此时,已经配置好了Probe断点和与之关联的事件。

进一步的结果在下面实验中显示。

9．图形功能简介：

下面我们使用CCS的图形功能检验上一节的结果。

首先进行下面设置操作：

在弹出的图形窗口中单击鼠标右键，选择“ClearDisplay”。

按F12运行程序。

观察Input窗口的内容。

10．选择菜单File→workspace→saveworkspacsAs…，输入文件名SY.wks。

11．退出CCS。

实验二指示灯实验

一．实验目的

1．了解ICETEK-VC5509-A板在TMS320VC5509DSP外部扩展存储空间上的扩展。

2．了解ICETEK-VC5509-A板上指示灯扩展原理。

3．学习在C语言中使用扩展的控制寄存器的方法。

二．实验设备

计算机，ICETEK-VC5509-EDU实验箱（或ICETEK仿真器+ICETEK-VC5509-A系统板+