實(shí)驗(yàn)一：CCS基本操作與軟件仿真實(shí)驗(yàn).doc

實(shí)驗(yàn)1：CCS基本操作實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與目的重點(diǎn)學(xué)習(xí)CCS中斷點(diǎn)、探針、代碼剖析器、圖形工具、數(shù)據(jù)追蹤與Matlab操作等的使用技巧，練習(xí)C語言和匯編語言編程及調(diào)試。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備計(jì)算機(jī)，CC4.1版軟件三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1CCS設(shè)置雙擊桌面上的圖標(biāo)，先選擇Close，進(jìn)入如圖4.1所示的配置對(duì)話框。由于本實(shí)驗(yàn)采用軟件仿真器（Simulator）進(jìn)行軟件仿真，因此應(yīng)從Available Board/Simulator Types列表欄中選擇C2xx Simulator，在C2xx Simulator上單擊右鍵，選擇Add to System。然后單擊Finish即可。注意：如果要從另一種平臺(tái)（例如Sdgo2xx）中轉(zhuǎn)變?yōu)镃2xx Simulator平臺(tái)，應(yīng)右擊System Configuration列表中的該平臺(tái)，再選擇Remove刪除，然后才能按照本步驟對(duì)CCS進(jìn)行設(shè)置。圖4.1 CCS設(shè)置2創(chuàng)建新項(xiàng)目文件 （1）在“C:tic2xxmyprojects”目錄下創(chuàng)建一個(gè)名為volume的目錄，將本書配套的實(shí)驗(yàn)1“exp01_volume”目錄下的所有文件復(fù)制到該目錄下。 （2）雙擊桌面上的圖標(biāo)，啟動(dòng)CCS。 （3）在Project菜單下點(diǎn)擊New，在出現(xiàn)的項(xiàng)目創(chuàng)建窗口中輸入項(xiàng)目文件名稱。名稱任意，例如“volume”，文件后綴*.mak可省略。3向項(xiàng)目中加入文件（1）在項(xiàng)目文件查看窗口中的volume.mak上單擊右鍵（如圖4.2所示），選擇Add Files，或者選擇ProjectAdd Files to Project，此時(shí)出現(xiàn)如圖4.3所示的添加文件窗口，在“文件類型”中選擇要加入的文件的文件類型。將應(yīng)用程序volume.c（主程序可以是C程序 *.c，也可以是匯編程序 *.asm）、命令鏈接文件 *.cmd（volume.cmd）等分別加入。如果需要用到中斷向量，加入中斷向量文件vectors.asm；如果用到了C程序，還需加入實(shí)時(shí)運(yùn)行支持庫文件rts2xx.lib。（2）在volume.mak上單擊右鍵（如圖4.2所示），選擇Scan All Dependencies，將自動(dòng)為工程添加頭文件（*.h）。 圖4.2 添加文件1 圖4.3 添加文件24瀏覽代碼和Windows的瀏覽器相似，只要在項(xiàng)目文件查看窗口中打開“+”號(hào)展開下面的文件，然后雙擊文件（例如volume.c），在主窗口（右半窗口）就會(huì)顯示相應(yīng)文件的源程序，出現(xiàn)圖4.4，此時(shí)可以瀏覽并檢查源程序。如果要?jiǎng)h除工程中的文件，只要選定目標(biāo)文件，單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇Remove from project。 圖4.4 查看源程序5編譯、運(yùn)行程序（1）選擇ProjectRebuilt All或單擊工具條中的按鈕，CCS將重新編譯、鏈接項(xiàng)目中的所有文件。整個(gè)過程的信息將在窗口下方的信息框內(nèi)顯示。如果有錯(cuò)誤，就需要檢查、修改源程序，然后再重新編譯、鏈接，直到通過編譯鏈接為止。注意：由于是采用C程序軟件仿真，而且程序映射在片內(nèi)RAM中，因此應(yīng)該修改鏈接選項(xiàng)：選擇ProjectOptionLinker，將C Initialization欄中的選項(xiàng)改為RAM Autoinitialization Model-cr。（2）選擇FileLoad Program并選中volume.out，這樣CCS就把程序加載到目標(biāo)系統(tǒng)DSP中。（3）選擇DebugRun或單擊工具條中的按鈕，這樣程序就可以運(yùn)行起來。選擇DebugHalt或單擊工具條中的按鈕，就可以使程序退出運(yùn)行狀態(tài)。6跟蹤/調(diào)試程序（1）使用斷點(diǎn)（Breakpoint）與觀察窗口（Watch Window）當(dāng)開發(fā)和測(cè)試一個(gè)程序時(shí)，經(jīng)常需要在程序運(yùn)行過程中檢查一個(gè)變量的值。這里使用斷點(diǎn)與觀察窗口來觀察這些變量，也可以到達(dá)斷點(diǎn)后使用step命令。在程序退出運(yùn)行狀態(tài)下，在項(xiàng)目文件查看窗口中雙擊volume.c文件；將光標(biāo)移到下面這行：dataIO（）；單擊或按F9鍵，此時(shí)該行紅色高亮顯示，表示一個(gè)斷點(diǎn)已經(jīng)被設(shè)置。單擊工具條中的按鈕或按F5鍵，或選擇DebugRun，開始運(yùn)行。當(dāng)運(yùn)行到斷點(diǎn)時(shí)停止，直到再次按。如果需要使程序回到main處，選擇DebugGo Main。 選擇ViewWatch Window，一個(gè)單獨(dú)的窗口將出現(xiàn)在CCS窗口的右下方，如圖4.5所示。用鼠標(biāo)右擊該窗口，選擇Insert New Expression，在隨后出現(xiàn)的窗口中填入要觀察的變量的名稱，例如input、dataIO等。圖4.5 觀察變量單擊（Step Over）或按F10鍵單步調(diào)用執(zhí)行指令dataIO（）。嘗試使用CCS提供的step命令： Step Into（F8） Step Over（F10） Step Out（shift+F7） Run to Cursor（Ctrl+F10）結(jié)束本練習(xí)后，在進(jìn)行下一個(gè)練習(xí)前單擊（Remove All Breakpoints）按鈕，清除所有斷點(diǎn)。（2）加入文件輸入/輸出探針（Probe Point）選擇FileLoad Program并選中volume.out，再單擊Open。在項(xiàng)目文件查看窗口中雙擊volume.c文件。把光標(biāo)放在主程序（main function）的下面這行：dataIO（）；單擊或按F9鍵，此時(shí)該行藍(lán)色高亮顯示，表示一個(gè)探點(diǎn)已經(jīng)被設(shè)置。選擇FileFile I/O，這時(shí)File I/O對(duì)話框顯示出來，如圖4.6所示，從中選擇與該探點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的輸入或輸出文件。 圖4.6 File I/O對(duì)話框 圖4.7 sine.dat文件的添加過程（一）在File Input欄中選擇Add File，在隨后出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇sine.dat文件并單擊Open。一個(gè)關(guān)于sine.dat的控制窗口顯示出來，如圖4.7所示。在此后運(yùn)行程序時(shí)，使用該窗口利用這個(gè)數(shù)據(jù)文件開始、結(jié)束、重復(fù)、快速向前運(yùn)行程序。在File I/O對(duì)話框中進(jìn)行如下設(shè)置：Address設(shè)置為inp_buffer，Length設(shè)置為100，同時(shí)選中Wrap Around。如圖4.8所示。單擊Add Probe Point，Break/Probe Points的探點(diǎn)窗口將顯示出來，如圖4.9所示。在Connect To欄的下拉菜單中選擇sine.dat，單擊Replace 。Probe Point列表發(fā)生變化，顯示出探點(diǎn)被連接到sine.dat文件上。 圖4.8 sine.dat文件的添加過程（一） 圖4.9 指針設(shè)置窗口單擊確定，F(xiàn)ile I/O對(duì)話框顯示文件已經(jīng)被連接到探點(diǎn)上。單擊確定，關(guān)閉File I/O對(duì)話框。 （3）圖形顯示選ViewGraphTime/Frequency打開圖形顯示設(shè)置窗口。在彈出的對(duì)話框中按圖4.10設(shè)置: “Graph Title”為Input(也可以是其它名字)；“Start Address”為inp_buffer；“Acquisition Buffer Size”和“Display Data Size”均設(shè)為100；“DSP Data Type”為16-bit signed integer；想想為什么要這樣修改？ 圖4.10 圖形顯示設(shè)置對(duì)話框單擊OK，會(huì)生成一個(gè)名為Input圖形（顯示）窗口。在該輸入圖形窗口中單擊右鍵，并從彈出菜單中選擇Clear Display。再次選擇ViewGraphTime/Frequency，并改變“Graph Title”為Output(也可以是其它名字)；“Start Address”為out_buffer，其它設(shè)置一律不變。單擊OK，系統(tǒng)顯示一個(gè)名為Output的圖形（顯示）窗口，在該輸出圖形窗口中單擊右鍵，并從彈出菜單中選擇Clear Display。在volume.c源程序窗口中，將光標(biāo)移到指令所在行，并在此處設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)，即單擊（Toggle Breakpoint）。此時(shí)將探點(diǎn)和斷點(diǎn)都放置在同一個(gè)命令行上，這就會(huì)使得運(yùn)行操作時(shí)（傳輸數(shù)據(jù)或刷新圖形時(shí)目標(biāo)程序）只暫停一次。重排窗口可以看到所有的圖形。單擊工具條中的按鈕（Animate）或按F12鍵運(yùn)行程序。觀察Input窗口和Output窗口的變化。如圖4.11所示。圖4.11 volume.c程序運(yùn)行輸入輸出圖形選擇DebugHalt，使程序退出運(yùn)行狀態(tài)。 （4）調(diào)整增益方法1：選擇ViewWatch Window，并將gain作為要觀察的變量輸入，通過改變gain的取值從而改變?cè)鲆妫ㄕ?qǐng)仔細(xì)查看源程序，為什么能這樣？）。方法2：使用GEL文件。選擇FileLoad GEL，在Load GEL File對(duì)話框中選擇volume.gel文件。選擇GELApplication ControlGain，彈出如圖4.12所示的小窗口，滑動(dòng)該窗口中的指針，改變gain值。圖4.12 Gain窗口單擊項(xiàng)目文件查看窗口中GEL文件前的“+”號(hào)，然后雙擊volume.gel文件即可展開并查看volume.gel文件的內(nèi)容。7代碼性能評(píng)估（Profiler）CCS可以統(tǒng)計(jì)某段代碼的執(zhí)行時(shí)間，這被稱作剖析（Profile）或稱為代碼性能評(píng)估。設(shè)置剖析點(diǎn)（Profile Points）的方法就是：首先在profile菜單中設(shè)置Enable Clock，然后再雙擊volume.c文件，選擇菜單DebugGo Main，接著在主程序中設(shè)置兩個(gè)剖析點(diǎn)，例如在puts（“volume example started n”）和dataIO（）這兩處點(diǎn)擊右擊，選擇Toggle profile points設(shè)置這兩處為剖析點(diǎn)。再單擊Profile下的View Statistics菜單，在右下角出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)信息窗口。最后運(yùn)行程序，過一段時(shí)間后停止運(yùn)行程序，觀察統(tǒng)計(jì)信息窗口。8數(shù)據(jù)追蹤與Matlab操作可將追蹤的數(shù)據(jù)送到Matlab中加以處理后，再以圖形顯示出來，如下： 存儲(chǔ)追蹤的數(shù)據(jù)：使用上一個(gè)程序所建立的數(shù)據(jù)，在File菜單內(nèi)的Data下選擇Save，再輸入文件名（例如sininteger）并選擇數(shù)據(jù)保存的格式（例如將數(shù)據(jù)保存為整數(shù)型，即*.dat（integer），然后輸入被追蹤數(shù)據(jù)的起始地址out_buffer和長(zhǎng)度0x064。將存儲(chǔ)在文件名為sininteger.dat的整數(shù)數(shù)據(jù)文件以記事本（Notepad）打開，加以修改為Sinewave矩陣形式的數(shù)據(jù)，再貼到Matlab內(nèi)，最后下達(dá)plot（Sinewave）的命令來繪制圖形。如表4.1及圖4.13所示。表4.1 將DSP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)至Matlab繪出圖形的步驟（1）儲(chǔ)存的整數(shù)數(shù)據(jù)文件（sininteger.dat）（2）矩陣形式的整數(shù)數(shù)據(jù)（3）Matlab內(nèi)的數(shù)據(jù)形式1651 2 d6b 1 64 0 150 300 450 . . . 310 150Sinewave=0 150 300 450 . . . 310 150Sinewave=0 150 300 450 . . . 310 150;EnterPlot(Sinewave) 圖4.13 Matlab繪制圖形如果要將整個(gè)波形同時(shí)顯示出來，可用Hold on 命令加以固定后，再重復(fù)上述操作。四、實(shí)驗(yàn)說明在運(yùn)行C程序之前，首先必須建立C語言的運(yùn)行環(huán)境。這一任務(wù)由C裝載程序來完成。裝載程序其實(shí)就是c_int0函數(shù)。運(yùn)行該函數(shù)的方法可以是跳轉(zhuǎn)到該函數(shù)，也可以是調(diào)用該函數(shù)，還可以是將硬件中斷的向量入口地址指向c_int0函數(shù)，在運(yùn)行支持庫中必須與其它的C目標(biāo)模塊相連接。只要在連接時(shí)，使用_c或_cr選項(xiàng)，并將運(yùn)行支持rts.src作為連接器的輸入，c_int0就可以被自動(dòng)連入。如果在CC（或CCS）的編譯連接過程中出現(xiàn)問題，CC都會(huì)給出提示，用戶通過閱讀提示，尋找問題出現(xiàn)在什么地方。如果是語法上的錯(cuò)誤，請(qǐng)查閱相關(guān)的語法資料；如果是環(huán)境參數(shù)設(shè)置上有問題，一般應(yīng)在Project/Option中進(jìn)行相應(yīng)的修改（新安裝程序時(shí)的默認(rèn)設(shè)置，不熟悉的用戶最好不要隨意修改）。如果是下載過程中出現(xiàn)問題，可以嘗試使用D