CCSDSP开发环境经典教程要点.docx

1、CCSDSP开发环境经典教程要点第一章 CCS概述本章概述CCS（Code Composer Studio)软件开发过程、CCS组件及CCS使用的文件和变量。CCS提供了配置、建立、调试、跟踪和分析程序的工具，它便于实时、嵌入式信号处理程序的编制和测试，它能够加速开发进程，提高工作效率。1.1 CCS概述CCS提供了基本的代码生成工具，它们具有一系列的调试、分析能力。CCS支持如下所示的开发周期的所有阶段。在使用本教程之前，必须完成下述工作： 安装目标板和驱动软件。按照随目标板所提供的说明书安装。如果你正在用仿真器或目标板，其驱动软件已随目标板提供，你可以按产品的安装指南逐步安装。 安装CCS

2、.遵循安装说明书安装。 运行CCS安装程序SETUP. SETUP程序允许CCS使用为目标板所安装的驱动程序。CCS构成及接口见图1-1。图1-1 CCS构成及接口1.2 代码生成工具 代码生成工具奠定了CCS所提供的开发环境的基础。图1-2是一个典型的软件开发流程图，图中阴影部分表示通常的C语言开发途径，其它部分是为了强化开发过程而设置的附加功能。图1-2 软件开发流程图1-2描述的工具如下： C编译器(C compiler) 产生汇编语言源代码，其细节参见TMS320C54x最优化C编译器用户指南。 汇编器(assembler)把汇编语言源文件翻译成机器语言目标文件，机器语言格式为公用目标

3、格式（COFF），其细节参见TMS320C54x汇编语言工具用户指南。 连接器(linker)把多个目标文件组合成单个可执行目标模块。它一边创建可执行模块，一边完成重定位以及决定外部参考。连接器的输入是可重定位的目标文件和目标库文件，有关连接器的细节参见TMS320C54x最优化C编译器用户指南和汇编语言工具用户指南。 归档器（archiver）允许你把一组文件收集到一个归档文件中。归档器也允许你通过删除、替换、提取或添加文件来调整库，其细节参见TMS320C54x汇编语言工具用户指南。 助记符到代数汇编语言转换公用程序（mnimonic_to_algebric assembly transl

4、ator utility）把含有助记符指令的汇编语言源文件转换成含有代数指令的汇编语言源文件，其细节参见TMS320C54x汇编语言工具用户指南。 你可以利用建库程序（library_build utility）建立满足你自己要求的“运行支持库”，其细节参见TMS320C54x最优化C编译器用户指南。 运行支持库(run_time_support libraries) 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，其细节参见TMS320C54x最优化C编译器用户指南。 十六进制转换公用程序(hex conversion utilit

5、y) 它把COFF目标文件转换成TI-Tagged、ASCII-hex、 Intel、 Motorola-S、或 Tektronix 等目标格式，可以把转换好的文件下载到EPROM编程器中，其细节参见TMS320C54x汇编语言工具用户指南。 交叉引用列表器（cross_reference lister）它用目标文件产生参照列表文件，可显示符号及其定义，以及符号所在的源文件，其细节参见TMS320C54x汇编语言工具用户指南。 绝对列表器（absolute lister）它输入目标文件，输出.abs文件，通过汇编.abs文件可产生含有绝对地址的列表文件。如果没有绝对列表器，这些操作将需要冗长乏

6、味的手工操作才能完成。1.3 CCS集成开发环境CCS集成开发环境允许编辑、编译和调试DSP目标程序。1.3.1 编辑源程序CCS允许编辑C源程序和汇编语言源程序，你还可以在C语句后面显示汇编指令的方式来查看C源程序。集成编辑环境支持下述功能： 用彩色加亮关键字、注释和字符串。 以圆括弧或大括弧标记C程序块，查找匹配块或下一个圆括弧或大括弧。 在一个或多个文件中查找和替代字符串，能够实现快速搜索。 取消和重复多个动作。 获得“上下文相关”的帮助。 用户定制的键盘命令分配。1.3.2创建应用程序应用程序通过工程文件来创建。工程文件中包括C源程序、汇编源程序、目标文件、库文件、连接命令文件和包含文

7、件。编译、汇编和连接文件时，可以分别指定它们的选项。在CCS中，可以选择完全编译或增量编译，可以编译单个文件，也可以扫描出工程文件的全部包含文件从属树，也可以利用传统的makefiles文件编译。1.3.3 调试应用程序CCS提供下列调试功能： 设置可选择步数的断点 在断点处自动更新窗口 查看变量 观察和编辑存储器和寄存器 观察调用堆栈 对流向目标系统或从目标系统流出的数据采用探针工具观察，并收集存储器映象 绘制选定对象的信号曲线 估算执行统计数据 观察反汇编指令和C指令CCS提供GEL语言，它允许开发者向CCS菜单中添加功能。1.4 硬件仿真和实时数据交换TI DSP供在片仿真支持，它使得C

8、CS能够控制程序的执行，实时监视程序运行。增强型JTAG连接提供了对在片仿真的支持，它是一种可与任意DSP系统相连的低侵扰式的连接。仿真接口提供主机一侧的JTAG连接，如TI XDS510。为方便起见，评估板提供在板JTAG仿真接口。在片仿真硬件提供多种功能： DSP的启动、停止或复位功能 向DSP下载代码或数据 检查DSP的寄存器或存储器 硬件指令或依赖于数据的断点 包括周期的精确计算在内的多种记数能力 主机和DSP之间的实时数据交换（RTDX）CCS提供在片能力的嵌入式支持；另外，RTDX通过主机和DSPAPI提供主机和DSP之间的双向实时数据交换，它能够使开发者实时连续地观察到DSP应用

9、的实际工作方式。在目标系统应用程序运行时，RTDX也允许开发者在主机和DSP设备之间传送数据，而且这些数据可以在使用自动OLE的客户机上实时显示和分析，从而缩短研发时间。RTDX由目标系统和主机两部分组成。小的RTDX库函数在目标系统DSP上运行。开发者通过调用RTDX软件库的API函数将数据输入或输出目标系统的DSP，库函数通过在片仿真硬件和增强型JTAG接口将数据输入或输出主机平台，数据在DSP应用程序运行时实时传送给主机。图1-4RTDX系统组成在主机平台上，RTDX库函数与CCS一道协同工作。显示和分析工具可以通过COM API与RTDX通信，从而获取目标系统数据，或将数据发送给DSP

10、应用例程。开发者可以使用标准的显示软件包，诸如National Instruments LabVIEW，Quinn-Curtis Real-Time Graphics Tools，或Microsoft Excel。同时，开发者也可研制他们自己的Visual Basic或Visual C+应用程序。图1-5RTDX实例RTDX能够记录实时数据，并可将其回放用于非实时分析。下述样本由National Instruments LabVIEW 软件产生。在目标系统上，一个原始信号通过FIR滤波器，然后与原始信号一起通过RTDX发送给主机。在主机上，LabVIEW显示屏通过RTDX COM API获取数

11、据，并将它们显示在显示屏的左边。利用信号的功率谱可以检验目标系统中FIR滤波器是否正常工作。处理后的信号通过LabVIEW，将其功率谱显示在右上部分；目标系统的原始信号通过LabVIEW的FIR滤波器，再将其功率谱显示在右下部分。比较这两个功率谱便可确认目标系统的滤波器是否正常工作。RTDX适合于各种控制、伺服和音频应用。例如，无线电通信产品可以通过RTDX捕捉语音合成算法的输出以检验语音应用程序的执行情况；嵌入式系统也可从RTDX获益；硬磁盘驱动设计者可以利用RTDX测试他们的应用软件，不会因不正确的信号加到伺服马达上而与驱动发生冲突；引擎控制器设计者可以利用RTDX在控制程序运行的同时分析

12、随环境条件而变化的系数。对于这些应用，用户都可以使用可视化工具，而且可以根据需要选择信息显示方式。1.5 CCS文件和变量本节简述CCS文件夹、CCS的文件类型及CCS环境变量。1.5.1安装文件夹安装进程将在安装CCS的文件夹（典型情况为：c:ti）中建立子文件夹。此外，子文件夹又建立在Windows目录下（c:windows or c:winnt）。C:ti包含以下目录： bin.各种应用程序 C2800bios。DSP/BIOS API的程序编译时使用的文件 C2800cgtools.Texas instruments源代码生成工具 C2800examples.源程序实例 C2800rt

13、dx.RTDX文件 C2800tutorial.本手册中使用的实例文件 ccbin.关于CCS环境的文件 ccgel.与CCS一起使用的GEL文件 docs.PDS格式的文件和指南 myprojects.用户文件夹1.5.2文件扩展名以下目录结构被添加到Windows目录： tidrivers.各种DSP板驱动文件 tiplugins.和CCS一起使用的插件程序 tiuninstall.支持卸载CCS软件的文件当使用CCS时，你将经常遇见下述扩展名文件： project.mak.CCS使用的工程文件 program.c.C程序源文件 program.asm. 汇编程序源文件 filename.

14、h.C程序的头文件，包含DSP/BIOS API模块的头文件 filename.lib.库文件 project.cmd.连接命令文件 program.obj.由源文件编译或汇编而得的目标文件 program.out.（经完整的编译、汇编以及连接的）可执行文件 project.wks. 存储环境设置信息的工作区文件， program.cdb.配置数据库文件。采用DSP/BIOS API的应用程序需要这类文件，对于其它应用程序则是可选的。保存配置文件时将产生下列文件： programcfg.cmd.连接器命令文件 programcfg.h28.头文件 programcfg.s28.汇编源文件第二章

15、 开发一个简单的应用程序本章使用hello world实例介绍在CCS中创建、调试和测试应用程序的基本步骤；介绍CCS的主要特点，为在CCS中深入开发DSP软件奠定基础。在使用本实例之前，你应该已经根据安装说明书完成了CCS安装。建议在使用CCS时利用目标板而不是仿真器。如果没有CCS而只有代码生成工具和Code Composer或者是利用仿真器在进行开发，你只要按第二章和第四章中的步骤执行即可。2.1 创建工程文件在本章中，将建立一个新的应用程序，它采用标准库函数来显示一条hello world 消息。1. 如果CCS安装在c:ti中，则可在c:timyprojects建立文件夹adcshu

16、jucaiji 。（若将CCS安装在其它位置，则在相应位置创建文件夹hello1。）2. 将c:tic2800tutorialhello1中的所有文件拷贝到上述新文件夹。3. 从Windows Start菜单中选择ProgramsCode Composer Studio C5400CCStudio。(或者在桌面上双击Code Composer Studio图标。) 注：CCS设置如果第一次启动CCS时出现错误信息，首先确认是否已经安装了CCS。如果利用目标板进行开发，而不是带有CD-ROM的仿真器，则可参看与目标板一起提供的文档以设置正确的I/O端口地址。 4. 选择菜单项ProjectNew

17、。5. 在Save New Project As窗口中选择你所建立的工作文件夹并点击Open。键入adcshujucaiji作为文件名并点击Save，CCS就创建了adcshujucaiji.mak的工程文件，它存储你的工程设置，并且提供对工程所使用的各种文件的引用。2.2 向工程添加文件1. 选择ProjectAdd Files to Project，选择hello.c并点击Open。2. 选择ProjectAdd Files to Project，在文件类型框中选择*.asm。选择vector.asm并点击Open。该文件包含了设置跳转到该程序的C入口点的RESET中断（c_int00）所

18、需的汇编指令。(对于更复杂的程序，可在vector.asm定义附加的中断矢量，或者，可用3.1节上所说明的DSP/BIOS来自动定义所有的中断矢量)3. 选择ProjectAdd Files to Project，在文件类型框中选择*.cmd。选择hello.cmd并点击Open，hello.cmd包含程序段到存储器的映射。4. 选择ProjectAdd Files to Project，进入编译库文件夹（C:tic2800cgtoolslib）。在文件类型框中选择*.o*，*.lib。选择rts.lib并点击Open，该库文件对目标系统DSP提供运行支持。5. 点击紧挨着Project、My

19、hello.mak、Library和Source旁边的符号+展开Project表，它称之为Project View。 注：打开Project View如果看不到Project View，则选择ViewProject。如果这时选择过Bookmarks图标，仍看不到Project View，则只须再点击Project View底部的文件图标即可。6. 注意包含文件还没有在Project View中出现。在工程的创建过程中，CCS扫描文件间的依赖关系时将自动找出包含文件，因此不必人工地向工程中添加包含文件。在工程建立之后，包含文件自动出现在Project View中。如果需要从工程中删除文件，则只需

20、在Project View中的相应文件上点击鼠标右键，并从弹出菜单中选择Remove from project即可。在编译工程文件时，CCS按下述路径顺序搜索文件： 包含源文件的目录 编译器和汇编器选项的Include Search Path中列出的目录（从左到右）2.3 查看源代码1. 双击Project View中的文件hello.c，可在窗口的右半部看到源代码。2. 如想使窗口更大一些，以便能够即时地看到更多的源代码，你可以选择OptionFont使窗口具有更小的字型。/* = hello.c = */#include #include hello.h#define BUFSIZE 30

21、struct PARMS str =2934,9432,213,9432,&str;/* = main =*/void main()#ifdef FILEIOint i;char scanStrBUFSIZE;char fileStrBUFSIZE;size_t readSize;FILE *fptr;#endif/* write a string to stdout */puts(hello world!n);#ifdef FILEIO/* clear char arrays */for (i = 0; i BUFSIZE; i+) scanStri = 0 /* deliberate sy

22、ntax error */fileStri = 0;/* read a string from stdin */scanf(%s, scanStr);/* open a file on the host and write char array */fptr = fopen(file.txt, w);fprintf(fptr, %s, scanStr);fclose(fptr);/* open a file on the host and read char array */fptr = fopen(file.txt, r);fseek(fptr, 0L, SEEK_SET);readSize

23、 = fread(fileStr, sizeof(char), BUFSIZE, fptr);printf(Read a %d byte char array: %s n, readSize, fileStr);fclose(fptr);#endif当没有定义FILEIO时，采用标准puts()函数显示一条hello world消息，它只是一个简单程序。当定义了FILEIO后（见2.5节），该程序给出一个输入提示，并将输入字符串存放到一个文件中，然后从文件中读出该字符串，并把它输出到标准输出设备上。2.4 编译和运行程序CCS会自动将你所作的改变保存到工程设置中。在完成上节之后，如果你退出了C

24、CS，则通过重新启动CCS和点击ProjectOpen，即可返回到你刚才停止工作处。注：重新设置目标系统DSP如果第一次能够启动CCS，但接下来得到CCS不能初始化目标系统DSP的出错信息则可选择DebugReset DSP菜单项。若还不能解决上述问题，你可能需要运行你的目标板所提供的复位程序。 为了编译和运行程序，要按照以下步骤进行操作：1. 点击工具栏按钮或选择ProjectRebuild All ，CCS重新编译、汇编和连接工程中的所有文件，有关此过程的信息显示在窗口底部的信息框中。2. 选择FileLoad Program，选择刚重新编译过的程序adshujucaiji.out(它应该

25、在c:timyprojectsadshujucaiji文件夹中，除非你把CCS安装在别的地方)并点击Open。CCS把程序加载到目标系统DSP上，并打开Dis_Assembly窗口，该窗口显示反汇编指令。（注意，CCS还会自动打开窗口底部一个 标有Stdout的区域,该区域用以显示程序送往Stdout的输出。）3. 点击Dis_Assembly窗口中一条汇编指令（点击指令，而不是点击指令的地址或空白区域）。按F1键。CCS将搜索有关那条指令的帮助信息。这是一种获得关于不熟悉的汇编指令的帮助信息的好方法。4. 点击工具栏按钮或选择DebugRun。 注：屏幕尺寸和设置工具栏有些部分可能被Buil

26、d窗口隐藏起来，这取决于屏幕尺寸和设置。为了看到整个工具栏，请在Build窗口中点击右键并取消Allow Docking选择。当运行程序时，可在Stdout窗口中看到hello world消息。2.5 修改程序选项和纠正语法错误在前一节中，由于没有定义FILEIO，预处理器命令（#ifdef 和#endif）之间的程序没有运行。在本节中，使用CCS设置一个预处理器选项，并找出和纠正语法错误。1. 选择ProjectOptions。2. 从Build Option窗口的Compiler栏的Category列表中选择Symbles。在Define Symbles框中键入FILEIO并按Tab键。注

27、意，现在窗口顶部的编译命令包含-d选项，当你重新编译该程序时，程序中#ifdef FILEIO语句后的源代码就包含在内了。（其它选项可以是变化的，这取决于正在使用的DSP板。）3. 点击OK保存新的选项设置。4. 点击(Rebuild All)工具栏按钮或选择ProjectRebuild All。无论何时，只要工程选项改变，就必须重新编译所有文件。5. 出现一条说明程序含有编译错误的消息，点击Cancel。在Build tab 区域移动滚动条，就可看到一条语法出错信息。6. 双击描述语法错误位置的红色文字。注意到hello.c源文件是打开的，光标会落在该行上： fileStri = 07. 修

28、改语法错误（缺少分号）。注意，紧挨着编辑窗口题目栏的文件名旁出现一个星号（*），表明源代码已被修改过。当文件被保存时，星号随之消失。8. 选择FileSave 或按Ctrl+S可将所作的改变存入hello.c。9. 点击(Incremental Build)工具栏按钮或选择ProjectBuild，CCS重新编译已被更新的文件。2.6 使用断点和观察窗口当开发和测试程序时，常常需要在程序执行过程中检查变量的值。在本节中，可用断点和观察窗口来观察这些值。程序执行到断点后，还可以使用单步执行命令。1. 选择FileReload Program.2. 双击Project View中的文件hello.

29、c。可以加大窗口，以便能看到更多的源代码。3. 把光标放到以下行上： fprintf(fptr, “%S”, scacStr);4. 点击工具栏按钮或按F9，该行显示为高亮紫红色。（如果愿意的话，可通过OptionColor改变颜色。）5. 选择ViewWatch Window。CCS窗口的右下角会出现一个独立区域，在程序运行时，该区域将显示被观察变量的值。6. 在Watch Window区域中点击鼠标右键，从弹出的表中选择Insert New Expression。7. 键入表达式*scanStr并点击OK。8. 注意局部变量*scanStr被列在Watch window中，但由于程序当前并

30、未执行到该变量的main()函数，因此没有定义。9. 选择DebugRun或按F5。10. 在相应提示下，键入goodbye并点击OK。注意，Stdout框以蓝色显示输入的文字。还应注意，Watch Window中显示出*scanStr的值。在键入一个输入字符串之后，程序运行并在断点处停止。程序中将要执行的下一行以黄色加亮。11. 点击(Step Over)工具栏按钮或按F10以便执行到所调用的函数fprintf()之后。12. 用CCS提供的step命令试验： Step Into (F2) Step over (F10) Step Out (Shift F7) Run to Cursor (Ctrl F10) 13. 点击工具栏按钮或按F5运行程序到结束。3 基于DSP的数据采集设计实例3.1 安装驱动程序（1）安装仿真器驱动程序连接接仿真器、DSP开发板，将仿真器经USB接口脸上电脑之后系统提示“使用找到新硬件向导”，选择驱动文件“XDS 510 USB Driver”,完成之后系统提示新硬件可用。如下图所示。（2）安装仿真器的CCS驱动找到驱动文件“XDS 510 CCS Driver”,运行，安装到CCS3.3软件所在的文件夹里面，具体如下图所示。3.2 启动CCS前的设置（1）.打