DSPC语言实验课案.docx

1、DSPC语言实验课案实验一 CCS使用1如何建立和测试一个工程。 建立和测试一个工程的步骤如下：（1）打开CCS Setup软件，选择目标芯片型号、仿真类型、存储模式等，并将其添加到系统，保存退出后软件将自动打开CCS软件。（2）打开CCS软件后，选择projectNew选项卡。（3）在弹出的对话框中选择工程合适的位置。注意：路径中不要有中文。然后输入工程的名字。（4）点击finish，然后点击工程名前面的加号，打开CCS选择File，点击New下的Source File命令。(5)将工程中的源程序文件（firstdsp.c文件）和链接命令文件（firstdsp.cmd文件）复制到上一步CCS

2、 自动创建的以工程名为名字的文件夹中，将库文件（rts.lib文件）添加到该文件夹中，最后将上述各文件在中分别添加到工程下各类型的文件夹中。（6）在CCS界面中右击工程名选择“Build Options”进行编译选项设置，在Linker标签的Libraries选项中输入所要包含的库文件，在Basic选项中输入合适的堆栈值（实验中为400）。（7）建立工程后，选择“Project”菜单下的“Rebuild all”命令，在CCS下方的Build窗口会显示编译链接信息，若没错误将产生一个.out的输出文件。（8）选择“File”菜单下的“Load Program”命令进行加载上一步产生的程序输出文

3、件（.out文件）。（9）加载程序后，点击CCS左侧的“RUN”快捷按钮进行程序的软件仿真，并全速运行所加载的程序，通过观察窗口（memory、watch windows观察变量、registers、graph）验证实验结果。2建立工程需要的文件清单及每个文件的作用。 建立工程总共需要3个文件：（1）rts.lib：c语言标准支持库，用于程序调用。（2）firstdsp.c：c语言主程序。（3）firstdsp.cmd：链接命令文件，用于定位内存，将块映射到存储器中。 3思考题rts.lib有何作用？其加载方法有几种？答：（1）运行支持库(run time support library):

4、它包括C编译器所支持的ANSI标准运行支持函数、编译器公用程序函数、浮点运算函数和C编译器支持的I/O函数。CCS中提供有rts库文件，并提供了对应的源程序文件rts.src。库文件包括标准的C/C+运行支持库函数，浮点运算程序，系统启动程序_c_int00 等。这些库中也包括由汇编实现的子程序，可以在汇编中调用，比如除法子程序 FD$DIV等。（2）rts.lib文件加载方法有两种：在CCS中右击将要加载库文件的工程名，选择“Build Options”进行编译选项设置，在Linker标签的Libraries选项中输入所要包含的库文件，即rts.lib。先将rts.lib复制到计算机硬盘的工

5、程文件夹中，在CCS中右击将要加载库文件的工程下的Libraries文件夹进行添加库文件，即rts.lib。firstdsp.c：#include #include main() int a,b,sum; a=123; b=456; sum=a+b; printf(sum is %dn,sum); while (1);乘加实验：#include struct addfloat x1,x2,x3,x4,x5,y;add1;/定义结构变量(可不同类型数据)double a5; /定义数组变量(同类型数据)double y,x;void main()add1.x1=3; /结构变量赋值add1.x2

6、=3;add1.x3=2;add1.x4=2;add1.x5=2;a0=1; /数组变量赋值a1=2;a2=3;a3=4;a4=5;add1.y=add1.x1*a0+add1.x2*a1+add1.x3*a2+add1.x4*a3+add1.x5*a4;y=add1.y;x=exp(2);while(1);链接文件firstdsp.cmd： -w -stack 400h -heap 100 -l rts.libMEMORY PAGE 0: VECT : o=80h,l=80h PRAM : o=100h,l=2f00h PAGE 1: DRAM : o=3000h,l=1000h SECTI

7、ONS .text : PRAM PAGE 0 .data : PRAM PAGE 0 .cinit : PRAM PAGE 0 .cio: PRAM PAGE 0 .switch : PRAM PAGE 0 .const : DRAM PAGE 1 .bss : DRAM PAGE 1 .stack : DRAM PAGE 1 .vectors: VECT PAGE 0 MEMORY和SECTIONS必须大写，origin和length小写 MEMORY是用来指明存储器的分配，PAGE 0是程序存储器，PAGE 1是数据存储器，origin是用来说明各种起始位置，length是用来指出长度。

8、在上面的例子中VECT占用0080H-0100H空间PRAM 占用100H-2000H空间，DRAM占用2000H-3000空间。 SECTIONS是用来指明各段在存储器中那一块。在上面的例子中，.vectors段在VECT所在的空间。.text在PRAM的空间，.data段在PRAM空间，.stack段在STACK DRAM空间。实验2 基础实验一、实验目的 1. 掌握CCS3.3实验环境的使用； 2. 掌握用C语言编写DSP程序的方法。二、实验设备 1. 一台装有CCS3.3软件的计算机； 2. DSP实验箱； 3. DSP硬件仿真器。三、实验原理 浮点数的表达和计算是进行数字信号处理的基

9、本知识；产生正弦信号是数字信号处理中经常用到的运算；C语言是现代数字信号处理表达的基础语言和通用语言。写实现程序时需要注意两点：（1）浮点数的范围及存储格式；（2）DSP的C语言与ANSI C语言的区别。四、实验步骤1.打开CCS3.3 并熟悉其界面；2.在CCS3.3环境中建立本实验的工程，编译并重建 .out 输出文件，然后通过仿真器把执行代码下载到DSP芯片中；3把X0 , Y0 和Z0添加到Watch窗口中作为观察对象（选中变量名，单击鼠标右键，在弹出菜单中选择“Add Watch Window”命令）；4选择view-graph-time/frequency。 设置对话框中的参数:

10、其中“Start Address”设为“sin_value”，“Acquisition buffer size”和“Display Data size”都设为“100”，并且把“DSP Data Type”设为“32-bit floating point”， 设置好后观察信号序列的波形（sin函数，如图）；5单击运行；6观察三个变量从初始化到运算结束整个过程中的变化；观察正弦波形从初始化到运算结束整个过程中的变化；7修改输入序列的长度或初始值，重复上述过程。五实验注意事项1.把代码载入硬件时注意操作顺序，要操作规范，以免烧坏硬件2.只有添加了可视窗口才可以看到图形3.读懂程序以后再按要求修改，

11、才能完成要求4.注意观察修改程序的图形变化与之前的比较六实验程序主程序.c#include #include float sin_value100;float x0,y0,z0;void main() int i; for (i=0;i PRAM PAGE 0 .data : PRAM PAGE 0 .cinit : PRAM PAGE 0 .cio: PRAM PAGE 0 .switch : PRAM PAGE 0 .const : DRAM PAGE 1 .bss : DRAM PAGE 1 .stack : DRAM PAGE 1 .vectors: VECT PAGE 0 七实验小结

12、 通过本实验熟悉和使用CCS3.3实验环境，虽然还不是充分解读CCS3.3技巧，但有了这次自己动手，掌握其基本技巧。以前不知道用C语言编写DSP程序，如今通过解读程序，修改程序，完成实验。通过本次实践与理论相结合，更加透彻理解实验目的。实验 3: DSP 数据存取实验程序文件（memory.c）：main() int i; unsigned int *px; /定义指针变量 px，px代表地址值（unsigned int） unsigned int *py; unsigned int *pz; px=(unsigned int *)0x4080;/地址值(unsigned int *)0x40

13、80赋给指针变量px。 py=(unsigned int *)0x4100; for ( i=0,pz=px;i16;i+,pz+ ) /地址赋值，指针变量pz地址值增1， (*pz)=i; /i值赋给pz地址中 for ( i=0,pz=py;i16;i+,pz+ ) (*pz)=0x1234; /把数值0x1234赋给pz地址中 for ( i=0;i PRAM PAGE 0 .data : PRAM PAGE 0 .cinit : PRAM PAGE 0 .cio: PRAM PAGE 0 .switch : PRAM PAGE 0 .const : DRAM PAGE 1 .bss :

14、 DRAM PAGE 1 .stack : DRAM PAGE 1 .vectors: VECT PAGE 0 实验3 LED显示实验(I/O实验)原理：4个LED灯接在I/O地址3002H，4个LED灯分别接低4位的数据位上。程序：ioport unsigned int port3002;/ LED 宏定义#define LBDS port3002 void Delay(int nDelay); / 延时和移位子函数声明main() unsigned int uLED4=1,2,4,8; / 控制字，逐位置1: 0001B 0010B 0100B 1000B int i; for(;) fo

15、r ( i=0;i=0;i- ) LBDS=uLEDi; / 反向顺序送控制字 Delay(64); / 延时 void Delay(int nDelay) int i,j,k; k=0; for ( i=0;inDelay;i+ ) for ( j=0;j1024;j+ ) k+;实验4 拨码开关实验(I/O输入实验)原理：4个LED灯接在I/O地址3002H，4个LED灯分别接低4位的数据位上。4个拨码开关接在I/O地址3003H，4个拨码开关分别接低4位的数据位上。程序：/ 为拨码开关和指示灯声明IO端口ioport unsigned int port3002,port3003;/ DI

16、P & LED 宏定义#define DIP port3003#define LED port3002main() int i; for(;) i=DIP; / 取拨码开关状态 i=i&0x0f; / 末4位有效 LED=i; / 输出到LED 实验5 外中断实验原理：每按下小键盘（不分那个键）均会向int2发生2次中断，按键次数显示在4个LED灯。port3002：连接LEDport8007： port3004：DSP管脚int2连接到port3004地址最低位。程序：#define IMR *(int *)0x0 /*(int *)0x0:表示 数据空间地址(int *)0x0 中的数据#

17、define IFR *(int *)0x1 #define PMST *(int *)0x1d #define REGISTERCLKMD (*(unsigned int *)0x58)ioport unsigned int port3002; ioport unsigned int port3004;外中断管脚int2连接到 port3004，置0中断使能。ioport unsigned int port8007;#define LED port3002void interrupt xint2(void);unsigned int uWork,nCount;unsigned int nCo

18、untKey,nLS;main() nCount=0; 计数次数nCountKey=0;按键次数 nLS=0x40; REGISTERCLKMD=0x1007; / 设DSP主频改为两倍PLL时钟=32MHz asm( ssbx INTM); / 关中断，进行关键设置时不许打扰 port3004=0; / 使能XINT2 port8007=0xc8;液晶显示辅助控制 uWork=PMST; / 设置PMST寄存器 PMST =uWork&0xff; / 设置中断向量表起始地址=0080H IMR = 4; / 使能XINT2 IFR = 4; / 清中断标志位 asm( rsbx INTM);

19、 / 开中断 while ( 1 ); void interrupt xint2(void) / XINT2中断服务程序 nCount+; nCount%=256; / 中断计数 if ( nCount%2=1 ) nCountKey+; nCountKey%=8; nLS=0x40; uWork=nCountKey|nLS; LED=uWork; / 显示计数值 ;中断向量表= vectors.asm = .sect .vectors .ref _c_int00 ; C entry point .ref _xint2 .align 0x80 ; must be aligned on page

20、 boundaryRESET: ; reset vector BD _c_int00 ; branch to C entry point STM #200,SP ; stack size of 200nmi: RETE ; enable interrupts and return from one NOP NOP NOP ;NMI ; software interruptssint17 .space 4*16sint18 .space 4*16sint19 .space 4*16sint20 .space 4*16sint21 .space 4*16sint22 .space 4*16sint

21、23 .space 4*16sint24 .space 4*16sint25 .space 4*16sint26 .space 4*16sint27 .space 4*16sint28 .space 4*16sint29 .space 4*16sint30 .space 4*16int0: RETE NOP NOP NOPint1: RETE NOP NOP NOPint2: B _xint2 NOP NOPtint: RETE NOP NOP NOPrint0: RETE NOP NOP NOPxint0: RETE NOP NOP NOPrint1: RETE NOP NOP NOPxin

22、t1: RETE NOP NOP NOPint3: RETE NOP NOP NOP .end实验3 卷积与相关算法的程序设计与调试一、实验目的：1、学习如何用DSP C语言程序实现卷积与相关的计算。 2、学习用CCS调试程序的详细过程 3、学习如何设置断点二、实验步骤： 1. 设置Setup CCS为TMS320C5416软仿真方式2.建立一个新工程3.编辑源程序4.将文件添加到过程中5.设置工程选项6.编译与连接7.程序的运行与基本调试/* Program for convolve */#include int N1,N2; /*输入数组长度*/int n; /*输出数组长度*/int m

23、,i,k;float x20;float h20;float y20; /*定义输出数组*/main() N1=10; /* x 长度*/ N2=10; /* h 长度*/ n=N1+N2-1; /* 输出 y 的长度*/ for(i=0;i20;i+) /* 初始化数组 */ xi=0; /*数组赋值*/ hi=0; yi=0; for(i=0;in;i+) /* 给x数组赋值0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 */ if(iN1) xi=i; else xi=0; for(i=0;i=n;i+) /* 给h数组赋值1 1 1 1 1 1 1 1

24、1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 */ if(iN2) hi=1; else hi=0; for(i=0;in;i+) /* 计算卷积（循环卷积实现线卷积） */ for (k=0;k=i;k+) yi=yi+hk*xi-k; while(1);实验4 快速傅里叶变换 (FFT) 实现一、实验目的 1. 掌握FFT算法的基本原理； 2. 掌握用C语言编写DSP程序的方法。二、实验设备 1. 一台装有CCS3.3软件的计算机； 2. DSP实验箱的TMS320F2812主控板； 3. DSP硬件仿真器。三、实验原理傅里叶变换是一种将信号从时域变换到频域的变换形式，是信号处理的重要分

25、析工具。离散傅里叶变换（DFT）是傅里叶变换在离散系统中的表示形式。但是DFT的计算量非常大， FFT就是DFT的一种快速算法, FFT将DFT的N2 步运算减少至 ( N/2 )log2N步。 离散信号x(n)的傅里叶变换可以表示为，式中的WN 称为蝶形因子，利用它的对称性和周期性可以减少运算量。一般而言，FFT算法分为时间抽取（DIT）和频率抽取（DIF）两大类。两者的区别是蝶形因子出现的位置不同，前者中蝶形因子出现在输入端，后者中出现在输出端。本实验以时间抽取方法为例。时间抽取FFT是将N点输入序列x(n) 按照偶数项和奇数项分解为偶序列和奇序列。偶序列为：x(0), x(2), x(4

26、), x(N-2)；奇序列为：x(1), x(3), x(5), x(N-1)。这样x(n) 的N点DFT可写成： 考虑到WN的性质，即 因此有： 或者写成： 由于Y(k) 与Z(k) 的周期为N/2，并且利用WN的对称性和周期性，即： 可得： 对Y(k) 与Z(k) 继续以同样的方式分解下去，就可以使一个N点的DFT最终用一组2点的DFT来计算。在基数为2的FFT中，总共有log2(N) 级运算，每级中有N/2 个2点FFT蝶形运算。单个蝶形运算示意图如下： 以N8为例，时间抽取FFT的信号流图如下： 从上图可以看出，输出序列是按自然顺序排列的，而输入序列的顺序则是“比特反转”方式排列的。也就是说，将序号用二进制表示，然后将二进制数以相反方向排列，再以这个数作为序号。如011变成110，那么第3个输入值和第六个输入值就要交换位置了。本实验中采用了一种比较常用有效的方法完成这一步工作雷德算法。四、实验步骤1.以64点FFT的信号流图为例，理解FFT算法的过程；2.在CCS3.3环境中打开本实验的工程（Example_fft.pjt），编译并重建 .out 输出文件，然后通过仿真器把执行代码下载到DSP芯片中；3.运行程序； 4.选择v