CCS教程: 开发DSP/BIOS程序

只看该作者 · 2014-9-13 21:51

本章通过使用DSP/BIOS优化第二章中的hello world实例介绍DSP/BIOS及如何创建、编译、调试和测试使用DSP/BIOS编写的程序。

   基本要求：CCS的DSP/BIOS组件，目标板。
   3.1 创建配置文件
   实现hello world程序的另一种方法是使用DSP/BIOS API的LOG模块，它能在嵌入式程序中提供基本运行服务。对于实时DSP上的应用而言,API模块是最优的。与诸如put()这样的C库函数调用不同，API无需中止目标板中运行的应用程序就能进行实时分析。此外，API代码比标准C库函数的I/O占用空间少且运行快，根据程序需要可使用一个或多个DSP/BIOS模块。

   本章使用DSP/BIOS API修改第二章中的应用程序 (如果要跳过第二章，则须从2.1和2.2节开始)。
   在使用DSP/BIOS API的程序中必须创建一个配置文件，它定义了程序中使用的所有DSP/BIOS对象。本节介绍如何创建配置文件。
   1.如果已经关闭了CCS，则重新开始。选择Project→Open重新打开c:/ti/myprojects/hello1文件夹中的myhello.mak 项目（如你安装其它地方，则在所安装的地方打开含有myprojects的文件夹。）
   2.选择File→New→DSP/BIOS  Config，弹出一个含有“c54xx.cdb”和“sd54.cdb”的窗口。
   3.在此窗口中选择与你的系统板相适应的DSP模板，然后点击OK（TMS320C54X DSP/BIOS 用户指南阐述了怎样创建一个用户模板），将出现上面这样一个窗口，点击左边的+和-字符能扩张和收缩列表单，窗口右边显示窗口左边选中对象的属性。
   4.在LOG-Event Log Manager处点击鼠标右键，从弹出菜单中选择Insert LOG，这时创建一个名为LOG0的LOG对象。
   5.在LOG0处点击鼠标右键，从弹出菜单中选择Rename，键入trace即改变此对象名称为trace。
   6.选择File→Save。在弹出窗口中选择你的工作路径（通常是c:/ti/myprojects/hello 1），并将此配置保存为myhello.cdb，实际上创建了下述文件：
o myhello.cdb    保存配置设置
o myhellocfg.cmd  连接命令文件
o myhellocfg.s54 汇编语言源文件
o myhellocfg.h54 由myhellocfg.h54包含的汇编语言头文件

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3.2 向工程添加DSP/BIOS文件
 回顾上节所建立的配置文件，它实际上包括四个新文件myhello.cdb、myhellocfg.cmd、myhellocfg.s54、myhellocfg.h54。本节介绍如何向工程添加这些文件并删除被取代的文件。
 1. 选择Project→Add Files to Project 在弹出窗口的文件类型框中选择配置文件（*.cdb），然后选择myhello.cdb并点击Open。注意此时在Project View中的DSP/BIOS Config文件夹下面包含配置文件myhello.cdb。另外，myhellocfg.s54作为源文件出现在source文件夹中。注意在编译工程文件的过程中，CCS在扫描文件间的依赖关系时自动向工程中添加包含文件（在此添加的是myhellocfg.h54）。
 2. 输出文件名必须与.cdb文件名匹配（myhello.out和 myhello.cdb）。选择Project→Options 将出现Build Option窗口，然后选择Linker ，在Output Filename栏中确认输出文件名为myhello.out，点击OK。
 3.再次选择Project→Add Files to Project，在弹出窗口的文件类型栏中选择Linker Command File(*.cmd)，再选择文件myhellocfg.cmd并点击Open，随之产生如下消息框：
 4. 点击Yes，则加入新生成的配置文件myhellocfg.cmd并取代hello.cmd。
 5. 在Project　View中的vectors.asm源文件上点击鼠标右键，然后从弹出菜单中选择Remove from project。DSP/BIOS配置文件将自动定义硬中断矢量。
 6. 在RTS.lib库文件处点击鼠标右键将它从project中删除。该库已经由myhellocfg.cmd文件自动包含。
 7. 双击程序hello.c打开并编辑该文件，在弹出的代码框中如果显示了汇编指令，则选择View→Mixed Source/ASM可隐藏汇编代码。
 8. 源文件中需修改的内容如下。（可以从c:/ti/c5400/tutorial/hello2/hello.c中复制和粘贴）由于puts()和 LOG_printf使用同样的资源，你必须确保使用 下面的主函数取代当前存在的主函数。
/* ======== hello.c ======== */
/* DSP/BIOS header files*/
#include <std.h>
#include <log.h>
/* Objects created by the Configuration Tool */
extern LOG_Obj trace;
/* ======= main ======== */
Void main()
{
LOG_printf(&trace, "hello world!");
/* fall into DSP/BIOS idle loop */
return;
}
9. 注意源程序中的下述几点：
 （1）C源程序中包含std.h 和 log.h头文件。所有使用DSP/BIOS API的程序都必须包含头文件std.h 和 log.h。在LOG模块中头文件log.h定义了LOG_Obj的结构并阐述了API的功能。源代码中必须首先包含std.h，而其余模块的顺序并不重要。
 （2）源程序中声明了配置文件中创建的LOG对象。
 （3）主函数中，通过调用LOG_printf，将LOG对象的地址（&trace）和hello world信息传到LOG_printf。
 （4）主函数返回时，程序进入DSP/BIOS空循环，DSP/BIOS在空循环中等待软中断和硬中断信号，第五、六、七章将阐述这些内容。
 10. 选择File→Save 或按Ctrl+S保存修改后的源程序。
 11. 选择Project→Optins，在弹出窗口中选择Compiler，然后选择Category中的 Symbols，并在define symbols中删除FILEIO，然后点击OK。
 12. 点击工具栏按钮或选择Project→Rebuild All 。

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3.3 用CCS 测试
 由于使用LOG的程序只写了一行，没有更多的内容需要分析。在第五、六、七章中将用更多的方法分析程序功能。
 1. 选择File→Load Program 选取myhello.out并点击open。
 2. 选择Debug→Go Main。
 3. 选择Tools→DSP/BIOS→Message Log，在CCS 窗口底部出现一个Message Log 窗口。
 4. 在Message Log窗口中点击鼠标右键，从弹出的菜单中选择Property Page。
 5. 选择trace作为监视对象，然后点击OK。缺省的刷新频率为1秒。（如果要修改刷新频率，可选择Tools→DSP/BIOS→RTA　Control Panel。在RTA Control Panel处点击鼠标右键，选择Property Page并选取一个新的刷新频率，点击OK。）
 6.选择Debug→Run 或按F5。 hello world信息将出现在Message Log 区域内。
 7. 选择Debug→Halt或按 Shift F5暂停程序运行。主函数返回后，程序在DSP/BIOS空循环中等待中断信号，欲了解空循环的更多信息，请参见3.5节。
 8. 在Message Log中点击鼠标右键，然后选择Close关闭Message Log。在下一节中将使用Profiler，因此必须关闭Message Log。
 9. 选择Tools→RTDX启动RTDX插件，并从下拉的菜单中选取RTDX　disable，然后点击鼠标右键并选择Hide。
 注意：在某些目标系统中Profiling 和RTDX不能同时使用。
 在使用Profiling前，关闭使用RTDX的工具，如Message Log或其它的DSP/BIOS 插件。特别是在使用DSP/BIOS插件后，必须确保RTDX无效，选Tools RTDX启动RTDX 插件，并从下拉菜单中选取RTDX　disable，然后点击鼠标右键再选择Hide。反之亦然，如2.8节所述。
 当试图同时使用Profiling和RTDX时将导致错误信息,见上图。
 3.4 测算DSP/BIOS代码执行时间
 LOG_printf所需的指令周期数，可像前面的puts()一样，利用CCS的功能来测算。
 1. 选择File→Reload Program。
 2. 选择Profiler→Enable Clock，在Enable Clock旁边可见到√。
 3. 在Project View中，双击hello.c文件。
 4. 选择View→Mixed Source/ASM，则灰色的汇编指令紧随C源程序。
 5. 将光标放在LOG_printf(&trace, "hello world!")行上。
 6. 点击工具栏按钮(Toggle Profile-point)，则这一行和其下一行的汇编指令变为绿色高亮显示。
 7. 向下移动滚动条，把光标放在程序结尾的大括号所在的行上，然后点击工具栏按钮(Toggle Profile-point)，你可能会认为在程序的return行上设置了第二个测试点。但是，要注意直到大括号后一直没有相应的汇编语言显示出来。如果在return这一行上设置了测试点，CCS 将在程序运行时自动纠正这一问题。
 8. 选择Project→View Statistics。
 9. 点击（Run）工具栏按钮或按F5运行程序。
 10.注意在第二个测试点显示的指令周期数为58（实际中可能稍有不同），这是执行LOG_printf函数需要的指令周期数。由于字符串的格式化在PC主机上、而不是在目标系统DSP上完成，因此调用LOG_printf的效率很高。LOG_printf需要的58个指令周期，而在第二章结束时测试的put()则需要2800个指令周期。在应用程序中调用LOG_printf监视系统状态对程序执行几乎没有影响。
 11. 点击工具栏按钮或按Shift F5暂停程序运行。
 12. 在进行下一章的工作之前（3.5节结束之后）做下述工作，释放测试时占用的资源。
o 进入Profiler 菜单，撤消Enable Clock前的“√”。
o 在Profiler Statistics 窗口中点击鼠标右键，并从打开的菜单选择Hide
o 选取Profiler→Profile-points，然后选择Delete All ，点击OK。
o 进入View菜单，撤消Mixed Source/ASM前的“√”。
o 关闭所有的源文件和配置窗口。
o 选择Project→Close关闭Project

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3.5 进一步探索
 为进一步了解CCS，试作如下工作：
 o 加载myhello.out 并在LOG_printf行设置断点，选取Debug→Breakpoints并在IDL_F_loop上设置断点。（在弹出对话框的Location栏中键入IDL_F_loop，并点击Add）。
 运行程序　在第一个断点处，使用View CPU Registers CPU Registers观察寄存器值。注意：当主函数执行时，INTM＝1表明中断非使能。
 运行到下一个断点　注意现在INTM＝0，表明中断使能。注意在执行程序时将重复遇到该断点。
 启动进程和主函数执行完毕后，DSP/BIOS应用程序将进入空循环的后台线程。空循环由IDL 模块管理，直到程序暂停时才结束工作；它在中断使能有效时循环，且允许响应任一ISR中断信号，能满足实时任务处理的要求。第五、六、七章将进一步阐述ISRs和DSP/BIOS的软中断。
 o 在MS-DOS窗口中，键入以下命令行可运行sectti.exe程序。如果安装路径不是c:/ti，则须将路径修改为安装了CCS 的目录路径。
 cd c:/ti/c5400/tutorial/hello1
 sectti hello.out > hello1.prn
 cd ../hello2
 sectti hello.out > hello2.prn
比较hello1.prn和 hello2.prn文件可以发现使用stdio.h和DSP/BIOS时存储器段和空间大小的差别。与使用stdio中的puts()函数相比，DSP/BIOS调用LOG_printf时.text段占用的空间小。有关sectti工具的其它信息可参见TMS320C54x DSP/BIOS 用户指南。
 3.6 进一步学习
 进一步学习使用CCS 和DSP/BIOS，请参见CCS中的在线帮助，也可参见CCS 用户指南和TMS320C54x DSP/BIOS 用户指南