DSP軟件開發(fā)與C語言編程課件

1、第4章 DSP的軟件開發(fā)與C語言編程本章內(nèi)容：4.1 DSP開發(fā)工具與軟件開發(fā)流程4.2 集成開發(fā)環(huán)境CCS4.3 DSP的C工程文件 4.4 DSP C語言程序設(shè)計基礎(chǔ)4.5 DSP C程序舉例7/18/20221山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 4.1 DSP開發(fā)工具與軟件開發(fā)流程1. DSP開發(fā)工具硬件TI XDS510 (Extended Development System)硬件仿真器。DSK(DSP Starter Kit)初學(xué)者開發(fā)套件。瑞泰 ICETEK-5100PP/USB DSP開發(fā)系統(tǒng)。評估板。DSP教學(xué)實驗系統(tǒng) 。 開發(fā)工具包括硬件、軟件兩部分。硬件部分主要是仿真器(Emula

2、tor)，軟件主要是集成開發(fā)環(huán)境CCS (Code Composer Studio)。 DSP開發(fā)系統(tǒng)(仿真器)有PCI插卡式、并口式、USB接口式，目前多用USB接口式，即DSP開發(fā)系統(tǒng)通過USB接口與PC機相連，開發(fā)系統(tǒng)通過JTAG（基于掃描的仿真）接口與用戶目標(biāo)板相連，實現(xiàn)DSP軟硬件調(diào)試與程序燒寫。 7/18/20222山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 DSP評估板(也稱為EVM板、目標(biāo)板、 DEMO板、實驗板等)，包括基本的DSP芯片及必要的電源、時鐘、復(fù)位電路外，還經(jīng)常包括用于程序調(diào)試的片外擴展存儲器、擴展的A/D、D/A轉(zhuǎn)換器、鍵盤顯示電路、EEPROM、RS232串行接口、SPI接口、

3、CAN接口驅(qū)動電路、簡單應(yīng)用電路等。 F2812DSP評估板7/18/20223山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮F2812DSP評估板原理框圖開發(fā)系統(tǒng)與評估板7/18/20224山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮2812 EVM板的主要性能指標(biāo)如下：(1) TMS320F2812，運行速度150MIPS。(2) 片內(nèi)RAM 18K字。(3) 擴展RAM 64K字。(4) 片內(nèi)16路12位A/D轉(zhuǎn)換器, 最大采樣速率12.5MSPS。(5) 擴展的4路12位D/A轉(zhuǎn)換器DAC7617。(6) 兩路UART串行接口，符合RS-232C標(biāo)準(zhǔn)。(7) 16路PWM輸出。(8) CAN總線標(biāo)準(zhǔn)接口。(9) 用戶開關(guān)與指示

4、燈。(10) 片內(nèi)128K字Flash存儲器，帶128位加密位。(11) IEEE1149.1兼容的邏輯掃描電路即JTAG接口，用于仿真調(diào)試。(12) +5V電源輸入, 板上3.3V, 1.8V電源管理。7/18/20225山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮7/18/20226山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮2. 軟件開發(fā)流程軟件開發(fā)流程框圖 7/18/20227山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 軟件開發(fā)流程 1）編輯：生成源程序（*.asm, *.c）、頭文件(*.h)與命令文件(*.cmd)。2）編譯與匯編：生成目標(biāo)文件(*.obj ，公共目標(biāo)文件COFF格式)及列表文件(*.lst)。3）連接：生成可執(zhí)行代碼文件

5、(*.out)及映射文件(*.map)。4）調(diào)試：通過JTAG接口下載到目標(biāo)系統(tǒng)EVM。5) 通過JTAG接口將程序固化燒寫到Flash 存儲器 。7/18/20228山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 軟件開發(fā)工具主要有 源程序編輯器(Editor) 編譯器(Compiler) 匯編器(Assembler) 鏈接器(Linker) 歸檔器(Archiver) 運行時支持庫(Run-Time-Support Library) 庫建立程序(Library-build Utility) HEX轉(zhuǎn)換程序(Hex Conversion Utility)3. 軟件工具7/18/20229山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮

6、絕對列表器(Absolute Lister)和交叉引用列表器(Cross-Reference Lister) 調(diào)試工具(Debugging tools) C+名稱復(fù)原程序(C+ Name Demangling Utility) GEL語言 (General Extension Language，通用擴展語言) DSP/BIOS等。7/18/202210山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮1. CCS軟件安裝與設(shè)置CCS2.0 C2000 （CCS3.3）驅(qū)動程序設(shè)置。Simulator: PC模擬軟件仿真。Emulator: 實時DSP硬件仿真。 4.2 集成開發(fā)環(huán)境CCS7/18/202211山東大學(xué)控

7、制學(xué)院 張東亮CCS運行主窗口 7/18/202212山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮CCS主要工具源程序編輯器(Editor)。C編譯器（C Compiler）。匯編器（Assembler）。連接器（Linker）。調(diào)試工具(Debug)。十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換公用程序(Hex Conversion Utility)。7/18/202213山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮2. CCS主要菜單與功能 典型的CCS運行界面如圖所示。CCS的功能可以通過菜單或工具條按鈕實現(xiàn)。主要的菜單項有File、Edit、View、Project、Debug等。這些菜單的使用與常用的集成開發(fā)軟件Visual C+等使用方法基本一樣。 7

8、/18/202214山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮典型CCS運行界面7/18/202215山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮Code Composer Studio ComponentsRobust, Easy-to-Use Development EnvironmentHelpCPU WindowMemory windowGraph windowProject Manager:Source & object filesFile dependenciesCompiler, Assembler & Linker build optionsStatus windowFull C/C+ & Assembly Deb

9、ugging:C & ASM SourceMixed modeDisassembly (patch)Set Break PointsSet probe PointsWatch windowProductive Editor:Structure ExpansionMenus or Icons7/18/202216山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮Real-time DebuggingAllows you to halt in non-critical code for debug while time-critical interrupts continue to be serviced. Access

10、memory and registers without stopping the processor.Implemented in silicon, not by a debug monitor: Easy-to-use, no application resources requiredInterrupt void ISR_1() Main() function() Halt and single step non-time critical codeTime-critical interrupts are still serviced.In Control, If The Process

11、or Stops, The System Can Go Out Of Control7/18/202217山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮File菜單7/18/202218山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮Project菜單7/18/202219山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮View菜單7/18/202220山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮Debug菜單7/18/202221山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮3. 采用CCS開發(fā)應(yīng)用程序的步驟創(chuàng)建一個新工程(project)。編輯源程序(*.asm, *.c)與連接命令文件(*.cmd) 。將文件添加到該工程中(*.asm, *.c, *.h, *.cmd)。編譯匯編連接。裝載程序。調(diào)

12、試程序。程序固化。7/18/202222山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮調(diào)試程序連續(xù)運行與單步運行。設(shè)置斷點。查看與修改存儲單元。查看與修改寄存器內(nèi)容。觀察和編輯變量。程序Animate運行和數(shù)據(jù)圖形顯示。7/18/202223山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮C工程(Project)幾種基本文件CCS工程文件(擴展名為.pjt)。由CCS自動生成。在CC(Code Composer)軟件環(huán)境中，擴展名為.mak。 源程序: 匯編語言文件(*.asm), C文件(*.c)。頭文件(*.h): 定義寄存器映射地址，用戶自定義的常量等。例如，頭文件DSP281x_Adc.h定義了ADC寄存器, 頭文件DSP281x

13、_PieVec.h定義了PIE中斷矢量。鏈接命令文件（*.cmd）。庫文件（*.lib）。 運行時支持庫rts2800_ml.lib。目標(biāo)文件(*.obj)：COFF公共目標(biāo)文件格式。列表文件(*.lst)：匯編生成的文件。映射文件(*.map): 存儲器分配?？蓤?zhí)行代碼文件(*.out)。4.3 DSP 的C工程文件7/18/202224山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮4.3.1 公共目標(biāo)文件格式COFF 編譯、匯編與鏈接程序建立的目標(biāo)文件采用共用目標(biāo)文件格式（Common Object File Format, COFF），便于模塊化編程、管理代碼段和存儲器，即不必為程序代碼或變量指定目標(biāo)地址。

14、匯編器根據(jù)命令用適當(dāng)?shù)亩螌⒏鞑糠殖绦虼a和數(shù)據(jù)連在一起，構(gòu)成目標(biāo)文件。鏈接器分配存儲單元，即把各個段重新定位到目標(biāo)存儲器中。 段(section，也稱為塊)是目標(biāo)文件的最小單位，是在存儲器中占據(jù)連續(xù)空間的代碼和數(shù)據(jù)塊，各段相互獨立。 7/18/202225山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮目標(biāo)文件中段與目標(biāo)存儲器之間的關(guān)系 匯編器的COFF文件格式包括三個默認(rèn)的段：.text段，即程序段,該段通常包含可執(zhí)行代碼即程序。.data段，即數(shù)據(jù)段,該段通常包含已初始化的數(shù)據(jù)。.bss段，即保留數(shù)據(jù)空間段,該段通常為未初始化的數(shù)據(jù)保留空間。7/18/202226山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 匯編器和鏈接器允許用戶建

15、立和鏈接自定義的段。所有段可以分為初始化段和未初始化段兩類。初始化段包含程序代碼和數(shù)據(jù)。未初始化段則為未初始化的數(shù)據(jù)保留存儲空間。匯編命令.sect和.usect可以分別用來創(chuàng)建自定義的初始化段和未初始化段。 C編譯器對C程序編譯后也產(chǎn)生初始化段和未初始化段兩類，具體的段名稍有不同，除了不使用.data段之外，還產(chǎn)生一些新的段。 7/18/202227山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 編譯器對C語言編譯后除了生成2個基本段，即.text、.bss外,還生成其他一些段。 可分為初始化段和未初始化段。 初始化段包含可執(zhí)行代碼或常數(shù)表。C編譯器產(chǎn)生的初始化段有 .pint、.const、.econst、.t

16、ext、.cinit、.switch 。.text段，包含可執(zhí)行代碼和常量(constant)。.cinit段和.pint段，包含初始化變量和常量。.const段，包含串常量，全局變量、靜態(tài)變量的聲明和初始化。.econst段，包含串常量，全局變量、靜態(tài)變量的聲明和初始化。變量由far const修飾，或用大存儲器模型，初始化后放進(jìn)遠(yuǎn)(far)存儲器。.switch段，包含switch語句表。7/18/202228山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮未初始化段用于保留存儲器(通常為RAM)空間。C編譯器產(chǎn)生的為初始化段有.bss、.ebss、.stack、.sysmem和.esysmem段。.bss段，為

17、全局和靜態(tài)變量保留空間。.ebss段，為全局和靜態(tài)變量保留空間。變量由far 修飾，或用大存儲器模型使用。.stack段，為C系統(tǒng)堆棧。用于保護(hù)函數(shù)的返回地址、分配局部變量、調(diào)用函數(shù)時傳遞參數(shù)。.sysmem段,為動態(tài)存儲器分配保留空間, malloc函數(shù)使用。.esysmem段,為動態(tài)存儲器分配保留空間，far malloc函數(shù)使用。7/18/202229山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮初始化段鏈接 段名稱描述限制.text可執(zhí)行代碼和常量程序.cint已初始化的全局與靜態(tài)變量的C初始化記錄低64K數(shù)據(jù).pint全局構(gòu)造器(C+ constructor)表程序.switch實現(xiàn)switch語句表程序

18、/低64K數(shù)據(jù).const已初始化的全局與靜態(tài)const修飾變量，串常量低64K數(shù)據(jù).econstfar costant變量數(shù)據(jù)任何位置7/18/202230山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮未初始化段鏈接 段名稱內(nèi)容限制.bss全局與靜態(tài)變量低64K數(shù)據(jù).ebssfar全局與靜態(tài)變量數(shù)據(jù)任何位置.stack堆?？臻g低64K數(shù)據(jù).sysmemmalloc函數(shù)存儲區(qū)低64K數(shù)據(jù).esysmemfar malloc函數(shù)存儲區(qū)數(shù)據(jù)任何位置7/18/202231山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮存儲器映射表 段(Section)存儲器類型(Type of Memory)頁面(Page).textROM 或RAM0.cin

19、tROM 或RAM0.pintROM 或RAM0.switchROM 或RAM0,1.constROM 或RAM1.econstROM 或RAM1.bssRAM1.ebssRAM1.stackRAM1.sysmemRAM1.esysmemRAM17/18/202232山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮4.3.2 鏈接命令文件 CCS的鏈接器可以有很多選項，如-l(包含庫文件)、-stack(定義堆棧)、-o(定義輸出文件)等，并且將用戶軟件定義的段與目標(biāo)系統(tǒng)存儲器物理地址對應(yīng)關(guān)系定義清楚。 鏈接器選項的實現(xiàn)通常采用工程選項菜單或鏈接器命令文件(.cmd)兩種方法。 編寫一個鏈接器命令文件，將所有鏈接器選

20、項寫在文件中，并將此文件加入到工程，這樣CCS在進(jìn)行編譯鏈接時，會自動按照鏈接器命令文件中的選項進(jìn)行。 有兩條鏈接器命令MEMORY和SECTIONS可以實現(xiàn)對程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器空間的分配。MEMORY命令定義目標(biāo)存儲器的配置，SECTIONS命令定義編程段與目標(biāo)存儲器的關(guān)系。 7/18/202233山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮MEMORY命令 MEMORY命令定義目標(biāo)系統(tǒng)中可以使用的存儲器范圍，每個存儲器范圍具有名字、起始地址和長度。一般形式為MEMORYPAGE 0： name: origin=constant, length=constant;PAGE n： name: origin=c

21、onstant, length=constant; PAGE n：定義存儲器空間。n=0254. 通常PAGE 0定義程序存儲器，PAGE 1定義數(shù)據(jù)存儲器。name：存儲器范圍名字。可以是18個字符。origin或簡寫為o：存儲器范圍的起始地址。length或簡寫為l：存儲器范圍的長度。7/18/202234山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮SECTIONS命令 SECTIONS命令用于將輸出各段定位到所定義的存儲器。一般形式為SECTIONSname: property, property, name: property, property, 在段名之后是是特性列表，定義段的內(nèi)容以及是怎樣分配的。段

22、的特性(property)是裝載位置、運行位置、輸入段、段類型等。通常的特性符號“”表示輸出段裝載位置。 7/18/202235山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮4.4 DSP C語言程序設(shè)計基礎(chǔ)4.4.1 數(shù)據(jù)類型4.4.2 C語言運算符與基本語句4.4.3 函數(shù)4.4.4 指針4.4.5 編譯預(yù)處理命令4.4.6 C語言與匯編語言混合編程4.4.7 C28x DSP編譯器的關(guān)鍵字7/18/202236山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮C語言程序設(shè)計優(yōu)缺點匯編語言程序設(shè)計: 執(zhí)行速度快。 開發(fā)周期長、移植性和可讀性差 。 C語言程序設(shè)計:開發(fā)周期短、移植性和可讀性好。執(zhí)行速度可以滿足要求。7/18/202237

23、山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 C28x DSP具有優(yōu)化的C編譯器，它支持ANSI C 標(biāo)準(zhǔn)。還具有一些不同于標(biāo)準(zhǔn)C的特征。 DSP的基本數(shù)據(jù)類型如表所示，還具有數(shù)組、結(jié)構(gòu)、聯(lián)合等構(gòu)造類型數(shù)據(jù)。4.4.1 數(shù)據(jù)類型7/18/202238山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮TMS320C28x C的數(shù)據(jù)類型 1. C28x編譯器基本數(shù)據(jù)類型7/18/202239山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 片內(nèi)外設(shè)寄存器通常通過結(jié)構(gòu)與聯(lián)合變量的方法進(jìn)行訪問。2. 結(jié)構(gòu)例如，GPIO A口的MUX復(fù)用控制寄存器可用位段(bit field)結(jié)構(gòu)表示struct GPAMUX_BITS unsigned int PWM1_GPIOA0:

24、1;/第0位unsigned int PWM2_GPIOA1:1; unsigned int C2TRIP_GPIOA14:1; unsigned int C3TRIP_GPIOA15:1;/第15位;7/18/202240山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮例如，GPIO D口的MUX復(fù)用控制寄存器結(jié)構(gòu)struct GPDMUX_BITS unsigned int T1CTRIP_PDPA_GPIOD0:1;/第0位unsigned int T2CTRIP_PDPA_GPIOD1:1;/1unsigned int rsvd1:3;/4:2,保留unsigned int T3CTRIP_PDPA_GPIO

25、D5:1;/5unsigned int T4CTRIP_PDPA_GPIOD6:1;/6unsigned int rsvd2:9;/15:7,保留; 當(dāng)一個結(jié)構(gòu)中有效字段(位段)的長度不足16位時，可以加入保留字段，以保證數(shù)據(jù)的完整性。 結(jié)構(gòu)變量的定義與成員變量的引用，例如，struct GPDMUX_BITS bit; /bit為 GPDMUX_BITS 類型變量bit. T1CTRIP_PDPA_GPIOD0=1 /將D0位定義為PDPA功能7/18/202241山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 聯(lián)合體(也稱為共用體)類型，可以將不同類型的數(shù)據(jù)存放在同一個地方，且占據(jù)同樣大小的存儲空間。例如，定義

26、聯(lián)合體類型GPDMUX_REG ，union GPDMUX_REG unsigned int all;/all 為無符號整型變量struct GPDMUX_BITS bit; /bit為結(jié)構(gòu)型變量 ; 聯(lián)合變量的定義與成員變量的引用，例如，union GPDMUX_REG GPDMUX; / GPDMUX為聯(lián)合類型變量GPDMUX.all=1; /將D0引腳定義為PDPA功能,其他為數(shù)字I/O3. 聯(lián)合7/18/202242山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 聯(lián)合可以出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)和數(shù)組中，結(jié)構(gòu)和數(shù)組也可以出現(xiàn)在聯(lián)合中。例如，結(jié)構(gòu)類型GPIO_MUX_REGS，struct GPIO_MUX_REGS un

27、ion GPAMUX_REG GPAMUX;union GPDMUX_REG GPDMUX; ; 結(jié)構(gòu)變量的定義與成員變量的引用，例如， struct GPIO_MUX_REGS GpioMuxRegs;/表示GpioMuxRegs是結(jié)構(gòu)GPIO_MUX_REGS的一個變量可以采用點運算符的方法引用各成員變量， GpioMuxRegs.GPAMUX.all=0 x077F; /CAP1-3, PWM1-6, T1pwm GpioMuxRegs.GPDMUX.bit.T1CTRIP_PDPA_GPIOD0=1; /PDPA GpioMuxRegs.GPDMUX.bit.T2CTRIP_SOCA_

28、GPIOD1=0; /GPIOD1 GpioMuxRegs.GPDMUX.bit.T3CTRIP_PDPB_GPIOD5=0; /GPIOD5 GpioMuxRegs.GPDMUX.bit.T4CTRIP_SOCB_GPIOD6=0; /GPIOD6 定義GPIO A口時，采用了一條C語句。而定義GPIO D口時，采用了4條C語句。 編程風(fēng)格可以編程者自己決定。7/18/202243山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮4.4.2 C語言運算符與基本語句 1. C語言運算符2. C語言基本語句 C語言運算符有算術(shù)運算符、關(guān)系運算符、邏輯運算符、位操作運算符等。不同的運算符可以有不同的優(yōu)先級、運算對象個數(shù)與結(jié)

29、合方向。 C語句有控制語句、表達(dá)式語句、函數(shù)調(diào)用語句、空語句和復(fù)合語句五類。控制語句有9種。7/18/202244山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 與普通的C語言程序類似，DSP C程序是由若干模塊化的函數(shù)構(gòu)成。函數(shù)是C程序的基本模塊，子程序就是由函數(shù)來實現(xiàn)的。 用戶可以根據(jù)需要定義自己的功能函數(shù)，也可以調(diào)用C編譯器提供的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)（庫函數(shù)）來完成某種特定的功能。 注意函數(shù)調(diào)用的規(guī)則。4.4.3 函數(shù) 7/18/202245山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 C函數(shù)的一般格式為類型函數(shù)名（形式參數(shù)及其類型表）變量聲明部分；執(zhí)行語句部分； 一個函數(shù)在程序中可以三種形態(tài)出現(xiàn)：函數(shù)定義（Definition）、函數(shù)調(diào)用

30、和函數(shù)聲明（Declaration）。函數(shù)定義相當(dāng)于匯編語言中的一般子程序。函數(shù)調(diào)用相當(dāng)于調(diào)用子程序。函數(shù)定義和函數(shù)調(diào)用不分先后，但若調(diào)用在定義之前，那么在調(diào)用前必須先進(jìn)行函數(shù)聲明。函數(shù)聲明是一個沒有函數(shù)體的函數(shù)定義，而函數(shù)調(diào)用則要求有函數(shù)名和實際參數(shù)表。 7/18/202246山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 可以用指針的方法訪問變量，用指針訪問數(shù)組、結(jié)構(gòu)、聯(lián)合變量非常方便。4.4.4 指針 例如，指向結(jié)構(gòu)類型的指針變量p struct GPDMUX_BITS *p; struct GPDMUX_BITS bit; p=&bit; bit的成員T1CTRIP_PDPA_GPIOD0可用下述3種形式之

31、一訪問 bit.T1CTRIP_PDPA_GPIOD0 (*p). T1CTRIP_PDPA_GPIOD0 p-T1CTRIP_PDPA_GPIOD07/18/202247山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 ANSI C 新標(biāo)準(zhǔn)增加了一種 void *指針類型，即可以定義一個指針變量，但不指定它是指向哪一種數(shù)據(jù)類型，例 unsigned long *Source=(void*)&PieVectTableInit; 地址&PieVectTableInit被(void*)強制成了void *類型。指針Source為unsigned long 類型。 例如，描述中斷矢量表的指針PINTtypedef unsi

32、gned int Uint16;/定義一種類型Uint16Uint16 i;typedef interrupt void (*PINT)(void);/指針PINT指向中斷函數(shù)struct PIE_VECT_TABLE PINT PIE1_RESERVED; PINT PIE2_RESERVED; 7/18/202248山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮C語言用指針訪問數(shù)據(jù)存儲器（或片內(nèi)外設(shè)寄存器） 可以用指針方法實現(xiàn)。 例如，從擴展的外設(shè)接口讀取開關(guān)狀態(tài)，然后輸出到擴展的指示燈外設(shè)接口。#define LBDS (*(unsigned int *)0 xc0000) /擴展的外設(shè)寄存器，指示燈#def

33、ine DIPS (*(unsigned int *)0 xc0001) /擴展的外設(shè)寄存器，開關(guān)LBDS=DIPS;/讀取撥碼開關(guān)狀態(tài)直接送指示燈顯示 一般將這些定義放到一個頭文件，使用時，用編譯預(yù)處理命令 include包含該頭文件即可。7/18/202249山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮main( )int i;unsigned int * px, * py, * pz;px=(unsigned int *)0 x80000;py=(unsigned int *)0 x80100;for ( i=0,pz=px; i16;i+,pz+ )(*pz)=i;for ( i=0,pz=py; i16

34、;i+,pz+ ) (*pz)=0 x1234;for ( i=0;i16; i+,px+,py+ ) (*py)=(*px);while(1) ;例4-3，將數(shù)據(jù)存儲器80000H開始的16個單元復(fù)制到80100H開始的單元。7/18/202250山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮例4-4 擴展外部接口， 編寫C程序?qū)?個開關(guān)狀態(tài)反應(yīng)到4個指示燈。#include DSP281x_Device.h / DSP281x Head file Include File/ 定義指示燈控制寄存器地址和寄存器類型#define LBDS (*(unsigned int *)0 xc0000)/ 定義撥碼開關(guān)控制寄

35、存器地址和寄存器類型#define DIPS (*(unsigned int *)0 xc0001)main( )InitSysCtrl();/初始化DSP運行時鐘, 自定義函數(shù)while ( 1 )LBDS=DIPS;/讀取撥碼開關(guān)狀態(tài)直接送指示燈顯示7/18/202251山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮宏定義 #define #define PI 3.14159#define Uint16 unsigned int (typedef unsigned int Uint16; )#define EINT asm(“ clrc INTM”)EINT;#define EALLOW asm(“ EALLO

36、W”)4.4.5 編譯預(yù)處理 文件包含#include#include #include “DSP281x_Device.h”1. 宏定義、文件包含與條件編譯7/18/202252山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮條件編譯 #ifdef 標(biāo)識符程序段1#else程序段2#endif7/18/202253山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 pragma是一類編譯預(yù)處理命令（directive），通知編譯預(yù)處理器如何處理函數(shù)。C28x C/C+ 支持如下pragma命令，CODE_SECTION(func, “section name”)DATA_SECTION(symbol, “section name”)INTE

37、RRUPT(func)FUNC_EXT_CALLED(func)FAST_CALL(func)2. pragma 命令7/18/202254山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 CODE_SECTION 代碼段 它為函數(shù)func在一個名為section name 的段(section)中指定空間。將一個代碼對象連接到一個不同于.text段的空間時，該語法非常有用。例如char bufferA80;#pragma CODE_SECTION(funA, “codeA”)char funA(int i);void main( ) char c; c=funA(1);char funA(int i) return

38、 bufferAi;7/18/202255山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 DATA_SECTION 數(shù)據(jù)段 它為符號symbol在一個名為section name 的段中指定空間。將一個數(shù)據(jù)對象連接到一個不同于.bss段的空間時，該語法非常有用。例如#pragma DATA_SECTION(bufferB, “my_sect”)char bufferB(512); 數(shù)據(jù)塊bufferB被定位于my_sect段中， my_sect段在.cmd文件中規(guī)定物理地址。7/18/202256山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮4.4.6 C語言與匯編語言混合編程在C程序中直接嵌入?yún)R編語句。獨立的C模塊和匯編模塊接口。 獨

39、立編寫C程序與匯編程序，分別編譯、匯編生成目標(biāo)代碼模塊，然后用連接器連接起來。從C程序中訪問匯編程序變量。7/18/202257山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮1. 在C程序中直接嵌入?yún)R編語句C程序嵌入?yún)R編語句是一種直接的C模塊和匯編模塊接口方法。可以在C程序中實現(xiàn)用C語言難以實現(xiàn)的一些硬件控制功能。另一方面，也可以用這種方法在C程序中的關(guān)鍵部分用匯編語句代替C語句以優(yōu)化程序。這種方法的一個缺點是它比較容易破壞C環(huán)境，因為C編譯器在編譯嵌入了匯編語句的C程序時并不檢查或分析所嵌入的匯編語句。 直接在C語言程序中相應(yīng)位置嵌入?yún)R編語句，只需在匯編語句加上雙引號和小括號，前面加asm標(biāo)識符號,雙引號內(nèi)第一個

40、字符應(yīng)是空格。即， asm （“ 匯編語句”） 例如 asm （“ NOP”）; #define EINT asm (“ CLRC INTM”) /開放中斷 EINT;7/18/202258山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮2. 獨立的C模塊和匯編模塊接口在編寫?yīng)毩⒌膮R編程序時，必須注意以下幾點：（1）不論是用C語言編寫的函數(shù)還是用匯編語言編寫的函數(shù)，都必須遵循寄存器使用規(guī)則。（2）必須保護(hù)函數(shù)要用到的幾個特定寄存器。 （3）中斷程序必須保護(hù)所有用到的寄存器。（4）從匯編程序調(diào)用C函數(shù)時，第一個參數(shù)（最左邊）必須放入累加器A中，剩下的參數(shù)按自右向左的順序壓入堆棧。（5）調(diào)用C函數(shù)時，注意C函數(shù)只保護(hù)了幾

41、個特定的寄存器，而其他寄存器可以自由使用。（6）長整型和浮點數(shù)在存儲器中存放的順序是低位字在高地址，高位字在低地址。7/18/202259山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 （7）如果函數(shù)有返回值，返回值存放在累加器中。 （8）匯編語言模塊不能改變由C模塊產(chǎn)生的.cinit段，如果改變其內(nèi)容將會引起不可預(yù)測的后果。（9）編譯器在所有標(biāo)識符（函數(shù)名、變量名等）前加下劃線“_”。 （10）任何在匯編程序中定義的對象或函數(shù)，如果需要在C程序中訪問或調(diào)用，則必須用匯編指令.global定義。7/18/202260山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮3. 從C程序中訪問匯編程序變量 從C程序中訪問在匯編程序中定義的變量或常數(shù)

42、，可以分為以下3種情況：（1）訪問在.bss段中定義的變量。（2）訪問不在.bss段中定義的變量。 （3）對于在匯編程序中用.set和.global偽指令定義的全局常數(shù)，也可以使用特殊的操作從C程序中訪問它們。7/18/202261山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮例4-5，在C程序中訪問在.bss段中定義的變量。匯編程序：.bss _var,1;定義變量.global _var;聲明為外部變量C程序：extern int var/聲明為外部變量var=1/訪問變量 7/18/202262山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮例4-6，在C程序中訪問不在.bss段中定義的變量。匯編程序：.global _sine;聲

43、明為外部變量.sect “sine_tab”;建立一個獨立的段_sine:;常數(shù)表起始地址.float 0.0.float 0.015987.float 0.022145C程序：extern float sine/聲明為外部變量float *sine_p=sine;/聲明一個指針指向該變量f=sine_p4; /作為普通數(shù)組訪問sine數(shù)組7/18/202263山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮4.4.6 C28x DSP編譯器的關(guān)鍵字 C28x DSP C/C+編譯器，支持標(biāo)準(zhǔn)的const、register、volatile等關(guān)鍵字, 還擴展了cregister 、interrupt、 far、 ne

44、ar等關(guān)鍵字。關(guān)鍵字const 該關(guān)鍵字可以優(yōu)化存儲器的分配。加const 到任何變量的定義可以確保其內(nèi)的值不變。7/18/202264山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮關(guān)鍵字volatile 該關(guān)鍵字所定義的變量是可變的，可以被其他硬件修改，而不僅僅只能由C程序修改。優(yōu)化器會盡量減少存儲器的訪問，所以有時必須禁止優(yōu)化，特別是循環(huán)控制變量。例子 volatile unsigned int *ctrl; while(*ctrl != 0 xff) ; /循環(huán)等待，直到 ctrl 地址的內(nèi)容為0 xff7/18/202265山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮關(guān)鍵字cregster 該擴展關(guān)鍵字允許高級語言讀/寫控制寄

45、存器。 在F281x C中，cregister僅限于中斷使能寄存器IER和中斷標(biāo)志寄存器IFR，程序中應(yīng)有如下聲明 extern cregister volatile unsigned int IER; extern cregister volatile unsigned int IFR; 可以用|（位或）和&(位與)進(jìn)行操作，例如 IFR|=0 x100; IFR&=0 x100;7/18/202266山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮關(guān)鍵字interrupt 該擴展關(guān)鍵字用來說明函數(shù)是一個中斷函數(shù)。 中斷函數(shù)被定義成返回void類型，而且無參數(shù)調(diào)用，例如，interrupt void int_han

46、dler( )unsigned int flags;7/18/202267山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮關(guān)于中斷函數(shù)中斷的使能和屏蔽必須由程序員自己設(shè)置。 中斷程序沒有參數(shù)傳遞，既使說明，也會被忽略。中斷處理程序不能被正常的C程序調(diào)用。為了使中斷程序與中斷一致，在相應(yīng)的中斷矢量中必須放置一條轉(zhuǎn)移指令，可以用.sect匯編偽指令建立一個簡單的跳轉(zhuǎn)指令表來完成此項功能。在匯編語言中斷程序中，注意在符號名前面加上一個下劃線，例如c_int00記為_ c_int00。中斷程序使用的所有寄存器，包括狀態(tài)寄存器和程序中調(diào)用函數(shù)使用的寄存器都必須予以保護(hù)。7/18/202268山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮關(guān)鍵字far

47、 C/C+編譯器的默認(rèn)尋址空間是64K。所有指針的默認(rèn)大小為16位。C28x支持的尋址空間達(dá)4M字, 即22位。加上far關(guān)鍵字限定符的指針大小為22位，可以尋址4M字空間。7/18/202269山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮#include DSP281x_Device.h / DSP281x Header file Include File/定義指示燈寄存器地址和寄存器類型#define LBDS (*( (unsigned int *)0 xc0000) /指定地址的整型變量void Delay(unsigned int nDelay);/延時子程序，函數(shù)聲明main( )unsigned int uLED4=1,2,4,8; / /控制字 0001, 0010,0100,1000 數(shù)組int i;InitSysCtrl( );/初始化DSP運行時鐘，自定義函數(shù)/系統(tǒng)時鐘150MHz, 使能外設(shè)時鐘，禁止WD while ( 1 )例4-7 4個LED指示燈接到DSP通過CPLD擴展的外部簡單接口電路, 其地址為0 xc0000。用C語言編程使之閃爍。+3.3V1kLED4.5 DSP C程序舉例7/18/202270山東大學(xué)控制學(xué)院 張東亮 for ( i=0;i=0