DSP/BIOS 实现实时数据调试和交换

只看该作者 · 2017-11-13 10:15

DSP/BIOS 实现实时数据调试和交换

数字信号处理技术已成为目前最广泛的应用技术之一,TI公司在不断推出各种新型高速低功耗DSP的基础上,提出了基于DSP的微型实时操作系统BIOS的概念.
   DSP所面临的系统越来越复杂,诸如多任务处理，烦琐的硬件设备管理，实时数据处理及传送等等，传统的DSP编程越来越难以胜任.
   TI公司推出的BIOS可以支持以上功能,它提供了众多的模块及面向用户的API接口,包括多优先级多任务系统调度,内存管理,硬件DRIVER抽象,以及数字信号处理所独特的实时数据调试及交换的支持.
   先介绍一下BIOS中的图形化管理界面：DSP/BIOS CONFIGURATION TOOLS。在 CCS集成开发环境中打开FILE -> NEW -> DSP/BIOS CONFIGURATION,就可以看到DSP/CONFIGURATION TOOLS, 在这里用图形化的界面集中管理所有的BIOS模块,包括硬中断，软中断，任务，时钟，管道等，在每个模块下都可以添加新的对象以及编辑它的属性,添加完对象会在工程中自动生成相应的代码，用户程序中只需声明此对象，然后调用它的API函数就可以了。

下面主要介绍数字信号处理所独特的实时数据调试及交换
在通常的软件调试中如何去观察变量？很简单,我们会单步运行或者设置断点,然后在WATCH窗口中观察变量的值.这种经典的调试方法在数字信号处理中捉荆见拙,因为我们面对的是实时任务,程序的停顿会使我们面对的系统面目全非.DSP/BIOS的解决方案是提供LOG模块, 在目标DSP内，LOG对象将要监控的信息实时的捕捉存放在DSP的特定缓冲LOG BUFFER中,在DSP进入空闲的时刻通过JTAG接口传回主机，主机端的CCS集成环境将接受数据并显示在打开的LOG观察窗口中，从而不打断正常的程序运行情况下，获取必要的调试信息。

下面介绍如何使用LOG模块。在现有的工程中打开DSP/BIOS CONFIGURATION TOOL ，在LOG模块上单击右键选择INSERT LOG,然后修改新添加的对象名为 LogTarget. 在程序里添加以下代码

#include
#include
extern far LOG_Obj logTarget; //声明为外部对象
func()
{
LOG_printf( &logTarget, … );
}

复制代码

这样就完成了调试数据向主机的传送。在运行代码前,我们打开TOOLS....DSP/BIOS.....MESSAGE LOG,在打开的LOG窗口中,单击右键打开PROPERTY PAGE,选择Name为LogTarget. 然后运行代码，LOG.printf会将所需的信息打印到打开的LOG窗口中，这样能够在不影响系统运行的时候,观察变量,打印信息了.
另一个重要的用于实时调试的模块是STS,用于提供在程序运行中的各种统计数据，如运行时间，特定的变量等。在DSP中，STS将所要统计的数据放在一组32位的变量，同样在DSP进入IDLE时刻，将数据通过JTAG接口传送给主机中的64位变量进行统计，并清除DSP中的32位变量。

   下面介绍一下STS的使用
   在工程中打开DSP/CONFIGURATION TOOLS，并在STS模块下添加一个对象stsObj.
   在程序里添加以下代码

#include
#include
extern far STS_Obj stsObj;
//通常有三种使用方法
//1。统计消耗的时钟数
func()
{
STS_set( &stsObj, CLK_gethtime()); //设置一个起始时刻
'do algorithm'//运行算法
STS_delta(&stsObj, CLK_gethtime()); //得到自上一个STS_set到目前的时钟数
}
//2。统计变化的变量
func()
{
STS_add( &stsObj, pitch);//将变量pitch在一段循环中的最大值,平均值及总和打印出来
}
//3。统计变量改变的差值
STS_set( &stsObj,targetValue);
"processing"
STS_delta(&stsObj,newValue);//将变量改变的差值统计出来

复制代码

   在运行代码前,在CCS中打开TOOLS..DSP/BIOS..STATISTICS VIEW,在打开的STATISTICS窗口中,单击右键打开PROPERTY PAGE,选择要显示的STS对象及要观察的统计数据，如平均值，总数，循环次数等.运行代码，所要观察的统计数据会出现在STATISTICS窗口中，这样我们能够在不影响系统运行的时候,获取有关的统计信息了.

   上面我们介绍的STS模块提供了灵活的获取统计数据的方法。
   下一个我们要提到的重要模块是RTDX(REALTIME DATA EXCHANGE),RTDX提供了实时连续探察 DSP内部处理的方法，我们可以在DSP全速运行的时候在主机和DSP间进行数据的传输,用户可以在主机用OLE automation client分析显示得到的数据.
   RTDX包括主机部分和目标部分，目标DSP中程序调用RTDX目标库的API函数通过JTAG接口与主机交换数据，主机端客户程序通过OLE接口调用RTDX HOST LIBRARY API与DSP交换数据。

   目标DSP内输出管道的编程可以参照一下流程:
   1)#include
   2)RTDX_CreateOutputChannel(ochan);
   声明一个全局的输出管道
   3) RTDX_enableOutput(&ochan);
   使能一个输出的管道
   4) status = RTDX_write(&ochan, &data, sizeof(data));
   将所要传出的数据data传递到管道
   5)RTDX_disableOutput(&ochan);
   关断管道

   目标DSP内输入管道的编程与此类似
   在主机端可以用VB,VC或者EXCEL编程
   这里介绍一下VC环境下RTDX输入管道编程

   1) 输入RTDX支持库