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1、dsp实验1DSP程序的调试和分析方法1、实验目的1了解TMS320C5400系列汇编语言程序的基本格式，以及编译、连接的基本过程；2熟悉Code Composer Studio的使用；3了解C5400中标志位对计算的影响，以及计算对标志位的影响；4. 熟悉CCS 集成开发环境，掌握工程的建立、编译、链接等方法；5. 掌握DSP 程序调试的基本方法；6. 利用DSP 实现DFT 算法对离散信号进行频谱分析。二、实验设备1集成开发环境CCS；2实验代码；3.PC一台；4.实验开发板以及所需电源线和导线。三、实验原理1、DSP CPU基础实验与运算相关的标志位：SXM ：当SXM置1时，数据读写按

2、照符号扩展的方式，因此A0xff ffff ff80 ；当SXM置0时，数据读写为无符号扩展的方式，因此A0x00 0000 ff80。OVM：当OVM置1时，数据运算的结果将按照32位饱和，因此A0xff 8000 0000 ；当OVM置0时，数据运算不饱和，因此B0x00 fffe 0000；C16：双16位计算比较；FRCT：乘法移位比较；TC：比特测试比较；C：进位、借位和大小比较；OVA, OVB：溢出标志比较；SMUL：(软件仿真器无法模拟该标志位，需用DSK开发板观察该位的影响) 乘法饱和。2、DSP程序的调试和分析方法输入信号的构造方法：离散时间信号可以用若干个幅值不同的正弦信

3、号叠加而成，单个正弦信号的离散时间表示方式为：，其中f 表示信号频率， s f 表示采样频率。离散傅里叶变换公式：离散傅里叶变换的目的是把信号由时域变换到频域，在频域分析信号信号特征，是数字信号处理领域常用的方法。4、实验内容1、DSP CPU基础（1）基本操作运行CCS，选择C54xx Simulator建立一个新的项目，并加入文件cpu_basic.s54和cpu_basic.cmd载入cpu_basic.gel在ProjectOption中加入适当的编译和连接的选项Build整个项目，产生可执行代码（.out）FileLoad Program，装载可执行代码，并运行。（2） 基本调试设置

4、断点单步执行（3） 练习观察并理解程序和数据空间安排测试SXM、OVM、C16、FRCT对计算结果的影响测试计算和逻辑运算对TC、C、OVA、OVB的影响（4） DSK仿真练习a) 测试SMUL标志对计算的影响b) 测试MP/MC、OVLY、DROM对计算结果的影响MP/MC=0，切换DROM的数值，观测0xfc00地址存放的A、U律数据是否存在MP/MC=0，OVLY=1, 观测0x1000地址存放程序是否存在（改变该处为只读）2、DSP程序的调试和分析方法（1）、输入信号的模拟；（2）、输出信号的图形显示和分析；（3）、对DSP 程序进行剖析。五、实验步骤1、DSP CPU基础实验将实验开

5、发板接到PC上，运行CCS，新建项目，并在保存目录下编写ccs_basic.s54和ccs_basic.cmd，并将其加入到当前工程中进行操作。根据要求，在ProjectOption中加入适当的编译和连接的选项，点击Bulid图标，编译整个项目，产生可执行代码（.out），编译无误后，FileLoad Program，装载可执行代码，并运行。View下拉菜单中，Graph-Time/Frequency，打开图形分析窗口在时域或频域显示信号，首先弹出的是”Graph Property”对话框，将其中Start Address 改为0xfe00。正弦表的长度为0x0100即256。Acquisit

6、ion Buffer Size和Display Data size设为256，点击确定后生成图形。改变MP/MC、OVLY、DROM等的值观察图形的变化并分析结果。2、DSP程序的调试和分析方法（1）. 选择ProjectNew 命令，设置保存路径、工程名(如DFT)，建立一个工程。（2）. 选择FileNewSource File 命令，建立源代码文件，编写DFT 函数源代码。（3）. 保存源文件到当前工程所在的文件夹，然后在工程窗口选择当前工程，调用右键菜单，选择Add Files to Project 命令，打开一个文件选择对话框，选择刚保存的源文件加入工程中。（4）. 把CCS 安装目

7、录下的C5400cgtoolslibrts_ext.lib 文件加入工程，选择ProjectBuild Options 命令，打开Build Options 对话框，在Compiler 选项卡的Advanced 页选择使用远调用，即设置编译选项使用远调用(-mf)。（5）. 编写链接配置文件，可参照课本3.4.4 节所示CMD 文件，保存到当前工程所在的文件夹，并加入工程中。（6）. 根据需要调用Build Options 对话框，对工程的编译、链接选项进行相应的设置，特别注意在Compiler 选项卡的Advanced 中选择远调用(-mf)。（7）. 对当前工程进行编译、链接，生成可执行程

8、序。（8）. 选择FileLoad Program 命令，选择生成的.out 文件下载到开发平台中并运行。（9）. 定义探测点，利用File I/O 工具将准备好的数据文件输入到输入信号存储数组。（10）.在CCS 中利用图形分析工具显示输入信号、输出信号，并分析输出信号是否符合DFT算法输出。可以修改输入信号的图形分析类别为“FFT Magnitude”，根据输入信号的频谱图与输出信号比较，可以判断DFT 算法编写是否正确。(11). 选择FileDataLoad/Save 命令，对输入信号数据输入模拟信号，并将输出信号写入主机上的一个数据文件，然后刷新CCS 中的图形显示窗口。注意，可以在

9、第3 章的实验中对输入信号数组使用FileDataSave 命令，存储的数据文件作为本实验的输入数据。(12). 编写GEL 文件，利用GEL 文件修改DSP 程序中的全局变量以及模拟输入信号，然后刷新CCS 中图形分析窗口。(13). 对DFT 函数进行剖析，分析剖析结果。需要从Profile 菜单中选择Start New Session,会出现测试窗口。该窗口有4 个表单：Files 表单说明项目中每个文件的测试范围信息；Functions 表单一般用于统计C 函数的测试信息；Ranges 用于统计“测试区域”信息；Setup 表单用于建立“测试段”。设置测试区域最方便的方法时在源文件中选

10、中感兴趣的代码段，然后将其拖入Ranges 表单即可。运行程序，程序运行时间的数据在窗口中显现。Count 表示该段程序在运行停止之前所运行过的次数，其他的各项均表示运行时间信息，以指令周期为单位。注意：单句无法作Profile统计，只能用Clock来看执行所耗费的时钟周期。.保存工作区。6、实验结果及分析1、DSP CPU基础实验MP/MC=0时，实验图像为：说明片内ROM可访问，片内ROM映射到数据空间。若MC为0，DROM为0，page设为data，则无数据显示。说明片内ROM不映射到数据空间。MP/MC=1时，实验图形为：2、DSP程序的调试和分析方法输入信号：输出信号：输入信号频域分

11、析：附录（主要程序代码）：1、DSP CPU基础实验源文件代码：;Target:; Be familar with the use of CCS (Code Composer Studio);*;An example to show how to write an assembly language source file; y=a1*x1+a2*x2 ;* ;- Const definitionSTACK_ADDR .set 0x0500 ;bottom of stack ;allocate data in .bss section .bss a,2 ;allocate 5 word for

12、 variates .bss x,2 .bss y,1 ;allocate data in .data section .datatable: ;data follows . .word 10,3 .word 8,6 .mmregs ;enable memory mapped registers .global main ;define global symbols;- .textmain: stm #STACK_ADDR, SP ;set stack stm #0x00a8, PMST ;relocate Interrupt Vector Table stm #0x0000, SWWSR ;

13、no software wait for all memory ;= stm #a, AR2 ;AR1 point to a stm #table, AR3 rpt #1 ;move 2 ai values mvdd *AR3+, *AR2+ ;from data memory into data memory stm #x, AR2 ;AR1 point to a rpt #1 ;move 2 xi values mvdd *AR3+, *AR2+ ;from data memory into data memory call SUM ;call function to do sum ;de

14、ad loop part to lock PC in a know area when program endsdead_loop: nop nop nop b dead_loop;=; y=a1*x1+a2*x2 SUM: stm #a, AR3 stm #x, AR4 rptz A, #1 mac *AR3+, *AR4+, A stl A, *(y) ret ;-;Interrupt Vector Table, for simplicity Only RESET interrupt is defined .sect vectorsint_RESET: b main ;when reset

15、, jump to main nop nop .space 124*16 ;no other interrupt used, keep them space;end of lab1.s54 2、DSP程序的调试和分析方法源文件代码：#include #include #include dft.h#define FILEIO /可以屏蔽dataIn函数中的赋值main() while(1) dataIn() ; /此处缺分号 processing(in); void dataIn()#ifndef FILEIO int i;for (i=0;iN;i+) /此处n没有定义，内容，应该是头文件宏定

16、义的Nini=(3.0*sin(2.0*pi*i*F1/FS)+sin(2.0*pi*i*F2/FS)*1024;#endifvoid DFT(int *p_in,int *p_out,int n) COMPLEX dft1; int i,j; float arg; for (i=0;in;i+) dft1.re=0; dft1.imag=0; for(j=0;jn;j+) arg=-2*pi*i*j/n; dft1.re += p_inj*cos(arg); dft1.imag += p_inj*sin(arg); p_outi=sqrt(dft1.re*dft1.re+dft1.imag*dft1.imag)/512; /此处缺掉一个，使括号不对应 void processing(int *input) int n=N, x; while(n-) x=*input*gain; *input+=x; DFT(in,out,N);