DSP编程基础教材
DSP入门教程(非常经典)

3)对于 C5000 系列: 硬件等待信号为 READY,高电平时不等待。 软件等待由 SWWCR 和 SWWSR 寄存器决定,可以加入最多 14 个等待。其中程序存储器、控制程序存储器和 数据 存储器及 I/O 可以分别设置。
4)地址译码、IO 扩展等用 CPLD 或者 FPGA 来做,将 DSP 的地址线、数据线、控制信 号 线如 IS/PS/DS 等都引进去有利于调试
5、如何高效开始 TI DSP 的软件开发 如果你不是纯做算法,而是在一个目标版上进行开发, 需要使用 DSP 的片上外设,需要控 制片外接口电路,那么建议在写程序前先好好将这个目标 版的电路设计搞清楚。最重要的是 程序、数据、I/O 空间的译码。不管是否纯做算法还是软硬结合, DSP 的 CPU,memory,program memory addressing, data mem.ory addressing 的资料都需要看.
1)看 CCS 的使用指南
2)明白 CMD 文件的编写
3)明白中断向量表文件的编写,并定位在正确的地方
4)运行一个纯 simulator 的程序,了解 CCS 的各个操作
5)到 TI 网站下相关的源码,参考源码的结构进行编程
6)不论是 C 编程还是 ASM 编程,模块化是必须的
6、选择 C 还是选择 ASM 进行编程 记住一条原则,TI 的工程师在不断改进 CCS 的 C 程序优化编译器,现在 C 优化的效率可 达 到手工汇编的 90%甚至更高。当然有的时候如果计算能力和内存资源是瓶颈,ASM 还 是有 优势,比如 G.729 编解码。但是针对一般的应用开发,C 是最好的选择。 新手编程则选择 C 和汇编混合编程更有利一些
DSP汇编语言编程基础

实验二 DSP汇编语言编程基础一、 实验目的1、了解DSP的寻址方式;2、了解DSP的汇编语言与C语言混合编程。
二、 实验器材1、安装有CCS的PC机一台;三、 实验内容1、建立一个工程;2、用汇编语言编程实现一个可被C程序调用的例程。
四、 实验步骤1、汇编语言和C语言混合编程:(1) 运行CCS,建立一个工程,取名exp2a,并保存到c:\ti\myprojects\xxx\Experiment2\目录下。
(2) 编辑如下C文件,取名exp2a.c并保存到c:\ti\myprojects\xxx\Experiment2\exp2a\目录。
/* Assembly routine */extern int sum(int *);/* define x[] as global array */int x[2]={0x1234,0x4321};/* define result s as global variable */int s;void main(){s = sum (x); /* return sum product */}(3) 编辑如下汇编文件,取名exp2_sum.asm并保存到c:\ti\myprojects\xxx\Experiment2\exp2a\目录。
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** exp2_sum.asm SUM subroutine* called by exp2a.c* Input: Array pointer* Output: Return sum result in T0* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *.global _sum_summov *AR0+,AC0 ; AC0 = x[1]add *AR0+,AC0 ; AC0 = x[1]+x[2]mov AC0,T0ret ; Return T0.end(4) 编辑如下链接命令文件,取名link.cmd并保存到c:\ti\myprojects\xxx\Experiment2\exp2a\目录。
DSP入门教程(非常经典)

5、如何高效开始 TI DSP 的软件开发 如果你不是纯做算法,而是在一个目标版上进行开发, 需要使用 DSP 的片上外设,需要控 制片外接口电路,那么建议在写程序前先好好将这个目标 版的电路设计搞清楚。最重要的是 程序、数据、I/O 空间的译码。不管是否纯做算法还是软硬结合, DSP 的 CPU,memory,program memory addressing, data mem.ory addressing 的资料都需要看.
DSP 的内部指令周期较高,外部晶振的主频不够,因此 DSP 大多Байду номын сангаас片内均有 PLL。但每个 系列不尽相同。
1)TMS320C2000 系列: TMS320C20x:PLL 可以÷2,×1,×2 和×4,因此外部时钟可以为 5MHz-40MHz。 TMS320F240:PLL 可以÷2,×1,×1.5,×2,×2.5,×3,×4,×4.5,×5 和×9,因此外部时钟 可 以为 2.22MHz-40MHz。 TMS320F241/C242/F243:PLL 可以×4,因此外部时钟为 5MHz。 TMS320LF24xx:PLL 可 以由 RC 调节,因此外部时钟为 4MHz-20MHz。 TMS320LF24xxA:PLL 可以由 RC 调节,因此外部时钟为 4MHz-20MHz。
3)C6000 系列:C62XX,C67XX,C64X 该系列以高性能著称,最适合宽带网络和数字 影 像应用。32bit,其中:C62XX 和 C64X 是定点系列,C67XX 是浮点系列。该系列提供 EMIF 扩展 存储 器接口。该系 列只提供 BGA 封 装,只能制作 多层 PCB。且功耗较 大。同为浮点 系列的 C3X 中的 VC33 现在虽非主流产品,但也仍在广泛使用,但 其速度较低,最高在 150MIPS。
《dsp设计基础》课件

DSP优化技术
流水线技术
概念:将指令分解为多个阶段,每个阶段由不同的硬件单元执行 优点:提高指令执行效率,减少等待时间 应用:在DSP设计中广泛应用,如ARM、MIPS等架构的DSP
优化方法:通过调整流水线深度、宽度和调度策略等手段,提高流水线效率
并行处理技术
概念:同时处理多个任务或指令的技术 优势:提高处理速度,降低延迟 应用:DSP设计中的并行处理技术,如SIMD、VLIW等 挑战:如何平衡并行处理与资源消耗的关系,确保系统稳定性和可靠性
混合编程
混合编程的概念: 将C语言和汇编 语言混合使用, 以提高程序的执
行效率
混合编程的优 势:可以充分 利用C语言的高 级特性和汇编 语言的高效性
混合编程的应用 场景:在DSP软 件开发中,对于 一些对执行效率 要求较高的模块, 可以使用混合编
程
混合编程的注意 事项:需要熟练 掌握C语言和汇 编语言的语法和 特性,以及DSP 硬件的特性和限
DSP硬件结构
DSP的处理器结构
处理器类型:DSP(数字信号处理器)
处理器内存:RAM、ROM、Flash等
处理器核心:ARM、MIPS、PowerPC 等
处理器接口:USB、SPI、I2C、UART 等
处理器频率:100MHz-1GHz
处理器应用:音频处理、图像处理、通 信等
DSP的存储器结构
堆栈寻址:操作数在堆栈中,地址由堆栈指 针决定
DSP软件编程
汇编语言编程
汇编语言是一种低级语言,用 于直接控制硬件设备
汇编语言的特点是直接、高效、 灵活,但编写和调试困难
汇编语言编程需要了解硬件结 构和工作原理
汇编语言编程常用于系统级编 程、嵌入式系统编程等场合
《DSP的MATLAB基础》课件

FIR滤波器的设计方法
窗函数法:通过选择不同的窗函数来设计FIR滤波器
频率采样法:通过频率采样来设计FIR滤波器
线性相位法:通过线性相位条件来设计FIR滤波器
切比雪夫I型滤波器设计:通过切比雪夫I型滤波器设计 FIR滤波器
切比雪夫II型滤波器设计:通过切比雪夫II型滤波器设计 FIR滤波器
ห้องสมุดไป่ตู้
07 数字滤波器设计
数字滤波器的分类和特点
数字滤波器的分类:FIR滤波器、IIR滤波器 FIR滤波器的特点:线性相位、有限冲击响应、易于实现 IIR滤波器的特点:非线性相位、无限冲击响应、设计灵活 数字滤波器的应用:信号处理、通信、图像处理等领域
IIR滤波器的设计方法
直接设计法:根据已知的滤波器参数直接设计滤波器 间接设计法:通过设计滤波器的频率响应函数来设计滤波器 模拟滤波器设计法:将模拟滤波器转换为数字滤波器 数字滤波器设计法:通过设计滤波器的频率响应函数来设计滤波器
数、复数等
逻辑类型:包 括true和 false
字符类型:包 括字符串和字
符数组
结构类型:包 括结构体和元
胞数组
特殊类型:包 括函数句柄、
图形句柄等
面向对象类型: 包括类、对象、 属性和方法等
M AT L A B 的 编 程 技 巧
矩阵运算:MATL AB以矩阵为基础,熟练掌握矩阵运算可以提高编程效率。 循环和条件语句:使用循环和条件语句可以简化重复操作和实现复杂逻辑。 函数编写:将常用代码封装成函数可以提高代码复用性和可读性。 文件读写:掌握文件读写技巧,方便数据的导入导出和保存。
数字信号处理工具箱的使用方法
打开MATLAB,在命令行窗口输入 “dsp”,回车
DSP第3章C C程序编写基础PPT课件

3.2 TMS320X28xx的C/C++编程
3.2.1概述 为了方便用户开发,提高C/C++代码的运行效率 和可维护性,TI公司为访问外设寄存器提供了硬件 抽象层的方法。 该方法采用寄存器文件结构和位定义的形式,可 以方便地访问寄存器以及寄存器中的某些位。
11 盐城工学院 电气与新能源综合实验教学示范中心 DSP应用技1术1
TMS320F2812 内存映射
数据 | 程序
0x00 0000 M0 SARAM (1K)
数据 | 程序
0x00 0400 M1 SARAM (1K)
0x00 0800 PF0 (2K) reserved
0x00 0D00 PIE vector (256) reserved
ANSI: American National Standards Institute 美国国家标准学会
4 盐城工学院 电气与新能源综合实验教学示范中心 DSP应用技术4
3.1.2 输出文件
TMS320X28xx编译器输出下列代码: ➢汇编源代码输出 ➢COFF目标文件 ➢ROM数据格式转换。
5 盐城工学院 电气与新能源综合实验教学示范中心 DSP应用技术5
0x7059
1
SCI-A发送数据缓冲器寄存器
SCIFFTXA
0x705A
1
SCI-A FIFO发送寄存器
SCIFFRXA
0x705B
1
SCI-A FIFO接收寄存器
SCIFFCTA
0x705C
1
SCI-A FIFO控制寄存器
S9CIPRI盐A城工学院0x7电05气F 与新能源综1 合实验教SC学I-A示优范先中级心控制寄存DS器P应用技术9
《DSP教程》课件

PART SEVEN
介绍了数字信号处理的基本原理和应用领域
介绍了数字信和研究方向
总结了数字信号处理中的常见算法和实现方法
更高性能:DSP芯片的性能将不断提高,以满足更高要求的应用需求。
更广泛的应用领域:DSP技术将应用于更多的领域,如通信、医疗、工业自动化等。
更先进的算法:DSP技术将采用更先进的算法,以提高处理速度和准确性。
更集成化的设计:DSP芯片将集成更多的功能,如内存、接口等,以提高系统的集成度和可靠性。
汇报人:
采样:将连续时间信号转换为离散时间信号的过程
量化:将连续幅度的模拟信号转换为离散幅度等级的数字信号的过程
开方:将一个数字信号的开方值作为新的信号
对数:将一个数字信号的对数值作为新的信号
加法:将两个数字信号相加,得到新的信号
平方:将一个数字信号的平方值作为新的信号
指数:将一个数字信号的指数值作为新的信号
TMS320C2000系列:高性能、低功耗的DSP芯片,适用于工业控制、通信等领域
TMS320C5000系列:高性能、高集成度的DSP芯片,适用于音频处理、图像处理等领域
TMS320C6000系列:高性能、高集成度的DSP芯片,适用于视频处理、通信等领域
TI公司的TMS320系列
Xilinx公司的Zynq系列
控制领域:如电机控制、机器人控制等
医疗领域:如医疗影像处理、医疗信号处理等
掌握DSP的基本原理和操作方法
提高DSP的应用能力和实践技能
培养DSP的创新思维和解决问题的能力
为未来的DSP研究和开发打下坚实的基础
PART TWO
添加标题
DSP课件第八章C语言编程基础

通过学习C语言编程基础,您将掌握计算机编程的基本技巧和思维方式,为进 一步深入学习并应用DSP(数字信号处理)提供坚实的基础。
Hale Waihona Puke 1. C语言基础学习C语言的语法和基本功能,包括数据类型、运算符和表达式,以及基本的输入输出操作。
2. 变量与常量
了解变量和常量的概念,学会声明和初始化变量,理解常量的作用和使用方 法。
6. 函数定义与调用
学习函数的定义和调用,了解函数的参数和返回值,以及如何封装和重用代 码。
7. 结构体与指针
了解结构体和指针的概念,学习如何声明和使用结构体,以及如何通过指针访问和修改数据。
8. 动态内存分配
学习动态内存分配的概念和用法,包括malloc函数和free函数,以及如何在程序运行时动态分配和释放内存。
3. 循环控制语句
掌握循环控制语句的用法,包括for循环、while循环和do-while循环,以及如 何使用它们来重复执行代码块。
4. 条件控制语句
学习条件控制语句的使用,包括if语句、switch语句和三元运算符,以及如何 根据条件选择不同的执行路径。
5. 数组与字符串
了解数组和字符串的概念,学会声明和使用数组,以及字符串的常用操作和 处理方法。
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DSP编程的几个关键问题摘要:对DSP串口的DMA传输方式使用中可能遇到的疑难问题、汇编指令歧义及C语言混合编程容易犯的错误作了列举分析,对Bootload编程的疑难点做出了实例解释。
关键词:汇编指令的歧义 Bootload Bug McBSP Multi-FrameDSP芯片凭其优异的性能在高速计算领域有着巨大的应用前景。
但其应用所涉及的知识非常庞杂。
本文以TI公司320C54X系列为蓝本进行提纯,所有认识都是笔者在实际工作中亲手实践所得。
当程序调不通不知该从何处下手时,此文也许会有所帮助。
这些关键点有些是TMS320C5409所触有而有些是与DSP 所共有的。
1 McBSP(Multichannel Buffered Serial Port)串口利用DMA中的多帧(Multi-Frame)方式通信的中断处理在实际通信应用中,一个突发之后,程序必须为下一个突发作准备。
因此一般采用串口的DMA多帧方式但在串口以DMA方式传输数据时却有一些问题要讨论。
首先DMA的传输同步事件应设McBSP的传输事件即XEVT,这样一字节传输后会自动准备另一字节(McBSP的READY上升沿触发DMA传输)。
中断发生时意味着一个块已传完,这时DMA的使能自动关闭,McBSP的READY将一直保持高状态。
但是在下一次突发传输直接使能DMA时却启动不了传输(相信会有许多我遇到此类问题)。
这是因为无法产生McBSP触发启动所需的READY上升沿。
解决办法是在中断程序中先关闭McBSP的发送,使READ Y=0,随后在程序中发送使能DMA,再打开McBSP的发送即可。
如先打开McBSP的发送后打开DMA,也是不会工作的。
因为McBSP的READY已经由0变到1了,无法再产生READY上升沿。
2 关闭DMA与关闭McBSP的区别在通信领域,为了充分利用DSP的片上外设资源,常常利用DMA把从串口来的数据或要发的数据放入缓冲区,再处理。
对DMA而言,只要其在数据缓冲区的指针指向了中断应发生的位置,就产生中断。
但此时最后一个数据只是进入了McBSP而并未真正发出去,所以在传送结束的中断程序中只能关闭DMA 不能关闭McBSP。
因为此时McBSP的发寄存器DXR中还有一个字没有发出。
3 McBSP串口配置的关键时序主要是寄存器SPCR2的配置:在保持RRST、XRST、FRST各位为0的前提下,配置好其它串口控制寄存器。
等待至少2个CLKR/T时钟以确保DSP内部的同步。
(1)可以向DXR装载数据或使能DMA。
(2)使能GRST(GRST=1)(如果需要DSP内部产生采样时钟)。
(3)使能RRST或XRST,注意此时要保证SPCR中仅有此一位发生改变。
(4)使能FRST(FRST=1)(如果需要DSP内部产生帧同步)。
(5)等待2个R/T CLK时钟周期后,收或发端便会有效。
4 汇编语言程序中的变量汇编语言程序中的公用变量应在文件中定义,如.def carry。
汇编语言程序中使用的局部变量不需定义,可直接声明,例如trn_num .word 00h。
如果在两个asm文件中有两个都没有定义的同名变量,则编译程序会认为分他们不是同一变量。
在汇编程序的开头应有.mmregs宏语句。
它一方面表示对默认定义的确认(a h,bh,trn等),另一方面可以对所用寄存器重新定义。
如:.mmregsDMPREC .set 54h ;定义DMA优先和使能寄存器地址在54hDMSA .set 55hDMSDN .set 57hDXR10 .set 23h ;定义串口1的发送寄存器地睛在23h5 ST1寄存器中CPL位的影响CPL位是编译模式控制位,它表示在相对直接寻址时采用哪种指针。
当CPL=0时,使用页指针DP;当CPL=1时,使用堆栈指针SP。
实际使用中二者没有什么差别,但使用SP寻址的程序更易读。
在程序中经常使用CPL=1。
6 指令的歧义6.1 比较下面指令STLM B,AR4 ;把bl内容送入寄存器AR4 (×)STLM B,*AR4 ;把bl内容送入寄存器AR4 (√)前者实际执行的是把bl内容送入一个系统用的缓冲区,后者也可用:MVDM BL,AR4 ;把bl内容送入寄存器AR4 (√)其他易导致歧义的语句还有:LD AR5,A ;把AR5的内容送入寄存器A (×)LDM AR5,A ;把AR5的内容送入寄存器A (√)ANDM #0x107e,AR4;把#107e加到寄存器AR4 (×)ANDN #0x107e,*AR4;把#107e加到寄存器AR4 (√)仅对某些寄存器有效的指令:MVDD * AR2+,*AR3+ ;把以AR2为地址的内容拷入AR3的地址中此类指令用作数据块搬移特别有效,但仅对AR2、AR3、AR4、AR5有效。
易错语句中对程序运行危害最大的是:ST #0,*(bsp0_out_sign);bsp0_out_sign是一个变量名(√)STM #0,bsp0_out_sign ;此语句被编译为STM #0,PMST或STM #0,IMR (×)这种语句会导致程序运行中的随机故障,且极难发现。
6.2 流水冲突分析以下程序:STM to_dce_buff,AR4LDM AR4,BADD A,B ;B=AR4+ALMVDM BL,AR4 ;AR4=to-dce-buff+AL实际上,上段程序得不到AR4=to-dce-buff+AL的结果。
这是因为DSP一般采用深度为3~6级的流水结构,产生了无法解决的冲突,所以它不能被正确执行。
解决的办法是在赋值和引用之间插入一条或几条其他的指令,或NOP语句即可。
7 汇编与C语言混合编程的关键问题7.1 C程序变量与汇编程序变量的共用为了使程序更易于接口和维护,可以在汇编程序中引用与C程序共享的变量:.ref_to_dce_num,_to_dte_num,_to_dce_buff,_to_dte_buff在汇编程序中引用而在C程序可直接定义的变量:unsigned char to_dte_buff[BUFF_SIZE]; //DSP发向PC机的数据int to_dte_num; //缓冲区中存放的有效字节数int to_dte_store://缓冲区的存放指针int to_dte_read; //缓冲区的读取指针这样经过链接就可完成对应。
7.2 程序入口问题在C程序中,程序的入口是main()函数。
而在汇编程序中其入口由*.cmd文件中的命令决定,如:-emain_start;程序入口地址为main_start。
这样,混合汇编出来的程序得不到正确结果。
因为C到ASM的汇编有默认的入口c-int00,从这开始的一段程序为C程序的运行做准备工作。
这些工作包括初始化变量、设置栈指针等,相当于系统壳不能耐跨越。
这时可在*.cmd文件中去掉语句:-e main_start。
如仍想执行某些汇编程序,可以C函数的形式执行,如:main_start();//其中含有其他汇编程序但前提是在汇编程序中把_main_start作为首地址,程序以rete结尾(作为可调用的函数)的程序段,并在汇编程序中引用_main_start,即.ref _main_start。
7.3 移位问题在C语言中把变量设为char型时,它是8位的,但在DSP汇编中此变量仍被作为16位处理。
所以会出现在C程序中的移位结果与汇编程序移位结果不同的问题。
解决的办法是在C程序中,把移位结果再用0X00FF去“与”一下即可。
7.4 堆栈问题在汇编程序中对堆栈的依赖很小,但在C程序中分配局部变量、变量初始化、传递函数变量、保存函数返回地址、保护临时结果功能都是靠堆栈完成。
而C编译器无法检查程序运行时堆栈能否溢出。
所以应尽量多给堆栈分配空间。
C编译器的默认大小为1KB。
在程序不正常跑飞时应注意检查是否堆栈溢出。
7.5 程序跑飞问题编译后的C程序跑飞一般是对不存在的存储区访问造成的。
首先要查.MAP文件并与memery map图对比,看是否超出范围。
如果在有中断的程序中跑飞,应重点查在中断程序中是否对所用到的寄存器进行了压栈保护。
如果在中断程序中调用了C程序,则要查汇编后的C程序中是否用到了没有被保护的寄存器并提供保护(在C程序的编译中是不对A、B等寄存器进行保护的)。
8 命令文件的编写在编辑*.cmd文件时编译连接器默认:page 0就是ROM区,page 1就是RAM区。
下列段必须放在ROM区。
.text load=PROG PAGE 0 ;程序段.const load=data PAGE 0 ;常数段.cinit load=data PAGE 0 ;初始化段.switch load=data PAGE 0 ;switch指令常数表值得注意的是尽量不要用FILL选项,一旦进行填充会使生成的.out文件增大甚至超过内部的存储空间而无法Bootload。
9 BOOtload问题一般都采用从EPROM引导,但通常很费脑筋。
下面介绍一下可为54X系列DSP内部引导程序识别的EPROM存储结构,如表1所示。
表1EPROM内容地址08AAh或10AAhSWWSR(等待状态产生寄存器)值16BSCR(页切换控制寄存器)值16人口点XPC(外部存储器映射寄存器)值7人口点PC(程序地址寄存器)值16第一块的大小16第一块的人口点XPC(外部存储器映射寄存器)值7第一块的人口点PC(程序地址寄存器)值16代码(1)16……代码(N)16最后一块的大小16最后一块的人口点XPC(外部存储器映射寄存器)值7最后一块的人口点PC(程序地址寄存器)值16代码(1)16……代码(N)160000h(标志引导表结束)………………EPROM的启始地址(如8000h)首地址FFFFh假使已经生成了*.out文件,生成时必须带有芯片,此处为MS320VC5409,版本参数如:asm500 ini t_54x-v548)。
.hex文件与EPROM的存储空间相对应,其生成的参数由.cmd文件决定。
下面以实例介绍.cmd文件中的参数编写及意义。
cdpd.out ;将cdpd.out文件转换成.hex文件SWWSR 7fffh ;将外部设备的等待时间设为7个等待状态-BSCR 0f800h ;设置4K为一页,页面切换时插入1个等待状态-o cdpd.hex ;转换成cdpd.hex文件-i ;intel格式-boot ;把所有的程序块装入EPROM-bootorg 8000h ;从EPROM存储器的8000h处开始写入程序内容-memwidth 8 ;系统数据宽度转为8位,以避免生成2个文件-romwidth 8 ;EPROM数据宽度为8位-e 0840h ;从8040h开始执行程序-map wfcdpd.mxp ;生成EPROM存储器占用映射这时生成的cdpd.hex可以直接写入EPROM。