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DSP入门

已有 2825 次阅读| 2007-5-5 22:39 |个人分类:电子设计

天气: 晴朗

心情: 高兴

1.如何获得dsp专用算法？
TI有许多的Third Party可以通过DSP上的多种算法软件。可以通过TI的网页搜索你所需的算法，找到通过算法的公司，同相应的公司联系。注意这些算法都是要付费的。

2.eXpressDSP是什么？
eXpressDSP是一种实时DSP软件技术，它是一种DSP编程的标准，利用它可以加快你开发DSP软件的速度。以往DSP软件的开发没有任何标准，不同的人写的程序一般无法连接在一起。DSP软件的调试工具也非常不方便。使得DSP软件的开发往往滞后于硬件的开发。 eXpressDSP集成了CCS(Code Composer Studio)开发平台，DSP BIOS实时软件平台，DSP算法标准和第三方支持四部分。利用该技术，可以使你的软件调试，软件进程管理，软件的互通及算法的获得，都便的容易。这样就可以加快你的软件开发进程。
1)CCS是eXpressDSP的基础，因此你必须首先拥有CCS软件。
2)DSP BIOS是eXpressDSP的基本平台，你必须学会所有DSP BIOS。
3)DSP算法标准可以保证你的程序可以方便的同其它利用eXpressDSP技术的程序连接在一起。同时也保证你的程序的延续性。

3.如何编写C2000片内Flash？
DSP中的Flash的编写方法有三中：
1.通过仿真器编写：在我们的网页上有相关的软件，在销售仿真器时我们也提供相关软件。其中LF240x的编写可以在CCS中加入一个插件，F24x的编写需要在windows98下的DOS窗中进行。具体步骤见软件中的readme。有几点需要注意： a.必须为MC方式； b.F206的工作频率必须为20MHz； c.F240需要根据PLL修改C240_CFG.I文件。建议外部时钟为20MHz。 d.LF240x也需要根据PLL修改文件。 d.如果编写有问题，可以用BFLWx.BAT修复。
2.提供串口编写：TI的网页上有相关软件。注意只能编写一次，因为编写程序会破坏串口通信程序。
3.在你的程序中编写：TI的网页上有相关资料。

4.如何编写DSP外部的Flash？
DSP的外部Flash编写方法：
1.通过编程器编写：将OUT文件通过HEX转换程序转换为编程器可以接受的格式，再由编程器编写。
2.通过DSP软件编写：您需要根据Flash的说明，编写Flash的编写程序，将应用程序和编写Flash的程序分别load到RAM中，运行编写程序编写。

5.对于C5000，大于48K的程序如何BOOT？
对于C5000，片内的BOOT程序在上电后将数据区的内容，搬移到程序区的RAM中，因此FLASH必须在RESET后放在数据区。由于C5000，数据区的空间有限，一次BOOT的程序不能对于48K。解决的方法如下：
1.在RESET后，将FLASH译码在数据区，RAM放在程序区，片内BOOT程序将程序BOOT到RAM中。
2.用户初试化程序发出一个I/O命令（如XF），将FLASH译码到程序区的高地址。开放数据区用于其它的RAM。
3.用户初试化程序中包括第二次BOOT程序（此程序必须用户自己编写），将FLASH中没有BOOT的其它代码搬移到RAM中。
4.开始运行用户处理程序。

6.DSP外接存储器的控制方式
对于一般的存储器具有RD、WR和CS等控制信号，许多DSP（C3x、C5000）都没有控制信号直接连接存储器，一般采用的方式如下：
1.CS有地址线和PS、DS或STRB译码产生；
2./RD=/STRB+/R/W； 3./WR=/STRB+R/W。

7.GEL文件的功能？
GEL文件的功能同emuinit.cmd的功能基本相同，用于初始化DSP。但它的功能比emuinit的功能有所增强，GEL在CCS下有一个菜单，可以根据DSP的对象不同，设置不同的初始化程序。以TMS320LF2407为例：
#define SCSR1 0x7018 ；定义scsr1寄存器
#define SCSR2 0X7019 ；定义scsr2寄存器
#define WDKEY 0x7025 ；定义wdkey寄存器
#define WDNTR 0x7029 ；定义wdntr寄存器
StartUp() ; 开始函数
{
GEL_MapReset(); ; 存储空间复位 GEL_MapAdd(0x0000,0,0x7fff,1,1); 定义程序空间从0000－7fff 可读写
GEL_MapAdd(0x8000,0,0x7000,1,1); 定义程序空间从8000－f000 可读写
GEL_MapAdd(0x0000,1,0x10000,1,1); 定义数据空间从0000－10000可读写
GEL_MapAdd(0xffff,2,1,1,1); 定义i/o 空间0xffff可读写
GEL_MapOn(); 存储空间打开
GEL_MemoryFill(0xffff,2,1,0x40); 在i/o空间添入数值40h
*(int *)SCSR1=0x0200; 给scsr1寄存器赋值
*(int *)SCSR2=0x000C; 给scsr2寄存器赋值，在这里可以进行mp/mc方式的转换
*(int *)WDNTR="0x006f"; 给wdntr寄存器赋值
*(int *)WDKEY="0x055"; 给wdkey寄存器赋值
*(int *)WDKEY="0x0AA"; 给wdkey寄存器赋值
}

8.使用TI公司模拟器件与DSP结合使用的好处。
1)在使用TI公司的DSP的同时，使用TI公司的模拟可以和DSP进行无缝连接。器件与器件之间不需要任何的连接或转接器件。这样即减少了板卡的尺寸，也降低了开发难度。
2)同为TI公司的产品，很多器件可以固定搭配使用。少了器件选型的烦恼
3)TI在CCS中提供插件，可以用于DSP和模拟器件的开发，非常方便。

9.C语言中可以嵌套汇编语言？
可以。在ANSI C标准中的标准用法就是用C语言编写主程序，用汇编语言编写子程序，中断服务程序，一些算法，然后用C语言调用这些汇编程序，这样效率会相对比较高

10.在定点DSP系统中可否实现浮点运算？
当然可以，因为DSP都可以用C,只要是可以使用c语言的场合都可以实现浮点运算。

11.JTAG头的使用会遇到哪些情况？
1)DSP的CLKOUT没有输出，工作不正常。
2)Emu0，Emu1需要上拉。
3)TCK的频率应该为10M。
4)在3.3V DSP中，PD脚为3.3V 供电，但是仿真器上需要5V电压供电，所以PP仿真器盒上需要单独供电。
4)仿真多片DSP。在使用菊花链的时候，第一片DSP的TDO接到第二片DSP的TDI即可。注意当串联DSP比较多的时候，信号线要适当的增加驱动。

12.include头文件（.h)的主要作用
头文件，一般用于定义程序中的函数、参数、变量和一些宏单元，同库函数配合使用。因此，在使用库时，必须用相应的头文件说明。

13.DSP中断向量的位置
1)2000系列dsp的中断向量只能从0000H处开始。所以在我们调试程序的时候，要把DSP选择为MP（微处理器方式），把片内的Flash屏蔽掉，免去每次更改程序都要重新烧写Flash工作。
2)3x系列dsp的中断向量也只能在固定的地址。
3)5000，6000系列dsp的中断向量可以重新定位。但是它只能被重新定位到Page0范围内的任何空间。

14.有源晶振与晶体的区别，应用范围及用法
1)晶体需要用DSP片内的振荡器，在datasheet上有建议的连接方法。晶体没有电压的问题，可以适应于任何DSP，建议用晶体。
2)有源晶振不需要DSP的内部振荡器，信号比较稳定。有源晶振用法：一脚悬空，二脚接地，三脚接输出，四脚接电压。

15.程序经常跑飞的原因
1)程序没有结尾或不是循环的程序。
2)NMI管脚没有上拉。
3)在看门狗动作的时候程序会经常跑飞。
4)程序编制不当也会引起程序跑飞。
5)硬件系统有问题。

16.并行FLASH引导的一点经验
最近BBS上关于FLASH和BOOT的讨论很活跃，我也多次来此请教。前几天自制的DSP板引导成功，早就打算写写这方面的东西。我用的DSP是5416，以其为核心，做了一个相对独立的子系统（硬件、软件、算法），目前都已基本做好。下面把在FLASH引导方面做的工作向大家汇报一下，希望能对大家有所帮助。本人经验和文笔都有限，写的不好请大家谅解。
硬件环境：
DSP：TMS320VC5416PGE160
FLASH：SST39VF400A-70-4C-EK 都是贴片的，FLASH映射在DSP数据空间的0x8000-0xFFFF
软件环境： CCS v2.12.01
主程序（要烧入FLASH的程序）： DEBUG版，程序占用空间0x28000-0x2FFFF（片内SARAM），中断向量表在0x0080-0x00FF（片内DARAM），数据空间使用0x0100-0x7FFF（片内DARAM）。因为FLASH是贴片的，所以需要自己编一个数据搬移程序，把要主程序搬移到FLASH中。在写入FLASH数据时，还应写入引导表的格式数据。最后在数据空间的0xFFFF处写入引导表的起始地址（这里为0x8000）。
搬移程序： DEBUG版，程序空间0x38000-0x3FFFF（片内SARAM），中断向量表在0x7800-0x78FF（片内DARAM），数据空间使用0x5000-0x77FF（片内DARAM）。搬移程序不能使用与主程序的程序空间和中断向量表重合的物理空间，以免覆盖。烧写时，同时打开主程序和搬移程序的PROJECT，先LOAD主程序，再LOAD搬移程序，然后执行搬移程序，烧写OK! 附：搬移程序（仅供参考）
volatile unsigned int *pTemp=(unsigned int *)0x7e00; unsigned int iFlashAddr;
int iLoop; /* 在引导表头存放并行引导关键字 */
iFlashAddr="0x8000";
WriteFlash(iFlashAddr,0x10aa);
iFlashAddr++; /* 初始化SWWSR值 */
WriteFlash(iFlashAddr,0x7e00);
iFlashAddr++; /* 初始化BSCR值 */
WriteFlash(iFlashAddr,0x8006);
iFlashAddr++; /* 程序执行的入口地址 */
WriteFlash(iFlashAddr,0x0002);
iFlashAddr++;
WriteFlash(iFlashAddr,0x8085);
iFlashAddr++; /* 程序长度 */
WriteFlash(iFlashAddr,0x7f00);
iFlashAddr++; /* 程序要装载到的地址 */
WriteFlash(iFlashAddr,0x0002);
iFlashAddr++;
WriteFlash(iFlashAddr,0x8000);
iFlashAddr++;
for (iLoop="0";iLoop<0x7f00;iLoop++)
{ /* 从程序空间读数据，放到暂存单元 */
asm(" pshm al");
asm(" pshm ah");
asm(" rsbx cpl");
asm(" ld #00fch,dp");
asm(" stm #0000h, ah");
asm(" MVDM _iLoop, al");
asm(" add #2800h,4,a");
asm(" reada 0h");
asm(" popm ah");
asm(" popm al");
asm(" ssbx cpl"); /* 把暂存单元内容写入FLASH */
WriteFlash(iFlashAddr,*pTemp);
iFlashAddr++; } /* 中断向量表长度 */
WriteFlash(iFlashAddr,0x0080);
iFlashAddr++; /* 中断向量表装载地址 */
WriteFlash(iFlashAddr,0x0000);
iFlashAddr++;
WriteFlash(iFlashAddr,0x0080);
iFlashAddr++;
for (iLoop="0";iLoop<0x0080;iLoop++) { /* 从程序空间读数据，放到暂存单元 */
asm(" pshm al");
asm(" pshm ah");
asm(" rsbx cpl");
asm(" ld #00fch,dp");
asm(" stm #0000h, ah");
asm(" MVDM _iLoop, al");
asm(" add #0080h,0,a");
asm(" reada 0h");
asm(" popm ah");
asm(" popm al");
asm(" ssbx cpl"); /* 把暂存单元内容写入FLASH */
WriteFlash(iFlashAddr,*pTemp);
iFlashAddr++;
} /* 写入引导表结束标志 */
WriteFlash(iFlashAddr,0x0000);
iFlashAddr++;
WriteFlash(iFlashAddr,0x0000); /* 在数据空间的0xFFFF写入引导表起始地址 */
iFlashAddr="0xffff";
WriteFlash(iFlashAddr,0x8000);

17.关于LF2407A的FLASH烧写问题的几点说明
TI现在关于LF24x写入FLASH的工具最新为c2000flashprogsw_v112。可以支持LF2407、LF2407a、LF2401及相关的LF240x系列。建议使用此版本。在http://focus.ti.com/docs/tool/toolf... 在使用这个工具时注意：
一,先解压，再执行setup.exe。
二、进入cc中，在tools图标下有烧写工具；
1、关于FLASH时钟的选择，此烧写工具默认最高频率进行FLASH的操作。根据目标系统的工作主频重新要进行PLL设置。方法：先在advance options下面的View Config file中修改倍频。存盘后，在相应的目录下（tic2xx\\algos\\相应目录）运行buildall.bat就可以完成修改了。再进行相应的操作即可。
2、若是你所选的频率不是最高频率，还需要设定你自已的timings.xx来代替系统默认的最高频率的timings.xx。例如LF2407a的默认文件是timings.40。Timings.xx可以利用include\\timings.xls的excel工作表来生成。然后在advance options下面的View Config file中修改相应的位置。存盘后，在相应的目录下运行buildall.bat就可以完成修改了。
3、对于TMS320LF240XA系列，还要注意：由于这些DSP的FLASH具有加密功能，加密地址为程序空间的0x40-0X43H，程序禁止写入此空间，如果写了，此空间的数据被认为是加密位，断电后进入保护FLASH状态，使FLASH不可重新操作，从而使DSP报废，烧写完毕后一定要进行Program passwords的操作，如果不做加密操作就默认最后一次写入加密位的数据作为密码。
4、2407A不能用DOS下的烧写软件烧写，必须用c2000flashprogsw_v112软件烧写；
5、建议如下：
1)、一般调试时，在RAM中进行；
2)、程序烧写时，避开程序空间0x40-0x43H加密区，程序最好小于32k；
3)、每次程序烧写完后，将word0，word1,word2，word3分别输入自己的密码，再点击 Program password，如果加密成功，提示Program is arrayed，如果0x40－0x43h中写入的是ffff，认为处于调试状态，flash不会加密；
4)、断电后，下次重新烧写时需要往word0～word3输入已设的密码，再unlock，成功后可以重新烧写了；
6、VCPP管脚接在＋5V上，是应直接接的，中间不要加电阻。
7、具体事宜请阅读相应目录下的readme1,readme2帮助文件。
8.注意*.cmd文件的编写时应该避开40-43H单元，好多客户由于没有注意到这里而把FALSH加密。

18.如何设置硬件断点？
在profiler －>profile point -> break point

19.c54x的外部中断是电平响应还是沿响应？
是沿响应，准确的说，它要检测到“100”(一个clk的高和两个clk的低)的变化才可以。

20.参考程序，里面好象都要 disable wachdog,不知道为什么?
watchdog是一个计数器，溢出时会复位你的DSP，不disable的话，你的系统会动不动就reset。

21.时钟电路选择原则
1,系统中要求多个不同频率的时钟信号时，首选可编程时钟芯片;
2,单一时钟信号时，选择晶体时钟电路;
3,多个同频时钟信号时，选择晶振;
4,尽量使用DSP片内的PLL，降低片外时钟频率，提高系统的稳定性;
5,C6000、C5510、C5409A、C5416、C5420、C5421和C5441等DSP片内无振荡电路，不能用晶体时钟电路;
6,VC5401、VC5402、VC5409和F281x等DSP时钟信号的电平为1.8V，建议采用晶体时钟电路

22.C程序的代码和数据如何定位
1,系统定义:
.cinit 存放C程序中的变量初值和常量;
.const 存放C程序中的字符常量、浮点常量和用const声明的常量;
tch 存放C程序tch语句的跳针表;
.text 存放C程序的代码;
.bss 为C程序中的全局和静态变量保留存储空间;
.far 为C程序中用far声明的全局和静态变量保留空间;
.stack 为C程序系统堆栈保留存储空间，用于保存返回地址、函数间的参数传递、存储局部变量和保存中间结果;
.sysmem 用于C程序中malloc、calloc和realloc函数动态分配存储空间
2,用户定义:
#pragma CODE_SECTION (symbol, "section name");
#pragma DATA_SECTION (symbol, "section name")

23.cmd文件
由3部分组成：
1)输入／输出定义：.obj文件：链接器要链接的目标文件;.lib文件：链接器要链接的库文件;.map文件：链接器生成的交叉索引文件;.out文件：链接器生成的可执行代码;链接器选项
2)MEMORY命令：描述系统实际的硬件资源
3)SECTIONS命令：描述"段"如何定位

24.为什么要设计CSL?
1,DSP片上外设种类及其应用日趋复杂
2,提供一组标准的方法用于访问和控制片上外设
3,免除用户编写配置和控制片上外设所必需的定义和代码

25.什么是CSL?
1,用于配置、控制和管理DSP片上外设
2,已为C6000和C5000系列DSP设计了各自的CSL库
3,CSL库函数大多数是用C语言编写的，并已对代码的大小和速度进行了优化
4,CSL库是可裁剪的：即只有被使用的CSL模块才会包含进应用程序中
5,CSL库是可扩展的：每个片上外设的API相互独立，增加新的API，对其他片上外设没有影响

26.CSL的特点
1,片上外设编程的标准协议：定义一组标准的APIs：函数、数据类型、宏;
2,对硬件进行抽象，提取符号化的片上外设描述:定义一组宏，用于访问和建立寄存器及其域值
3,基本的资源管理:对多资源的片上外设进行管理;
4,已集成到DSP/BIOS中:通过图形用户接口GUI对CSL进行配置;
5,使片上外设容易使用:缩短开发时间，增加可移植.

27.为什么需要电平变换?
1)DSP系统中难免存在5V/3.3V混合供电现象;
2)I/O为3.3V供电的DSP，其输入信号电平不允许超过电源电压3.3V;
3)5V器件输出信号高电平可达4.4V;
4)长时间超常工作会损坏DSP器件;
5)输出信号电平一般无需变换

28.电平变换的方法
1,总线收发器（Bus Transceiver）：
常用器件： SN74LVTH245A（8位）、SN74LVTH16245A（16位）
特点：3.3V供电，需进行方向控制，
延迟：3.5ns，驱动：-32/64mA，
输入容限：5V
应用：数据、地址和控制总线的驱动
2,总线开关（Bustch）
常用器件：SN74CBTD3384（10位）、SN74CBTD16210（20位）
特点：5V供电，无需方向控制
延迟：0.25ns，驱动能力不增加
应用：适用于信号方向灵活、且负载单一的应用，如McBSP等外设信号的电平变换
3,2选1切换器（1 of 2 Multiplexer）
常用器件：SN74CBT3257（4位）、SN74CBT16292（12位）
特点：实现2选1，5V供电，无需方向控制
延迟：0.25ns，驱动能力不增加
应用：适用于多路切换信号、且要进行电平变换的应用，如双路复用的McBSP
4,CPLD
3.3V供电，但输入容限为5V，并且延迟较大：＞7ns，适用于少量的对延迟要求不高的输入信号
5,电阻分压
10KΩ和20KΩ串联分压，5V×20÷（10＋20）≈3.3V

29.未用的输入／输出引脚的处理
1,未用的输入引脚不能悬空不接，而应将它们上拉或下拉为固定的电平
1)关键的控制输入引脚，如Ready、Hold等，应固定接为适当的状态,Ready引脚应固定接为有效状态,Hold引脚应固定接为无效状态
2)无连接（NC）和保留（RSV）引脚,NC 引脚：除非特殊说明，这些引脚悬空不接,RSV引脚：应根据数据手册具体决定接还是不接
3)非关键的输入引脚,将它们上拉或下拉为固定的电平，以降低功耗
2,未用的输出引脚可以悬空不接
3,未用的I/O引脚:如果确省状态为输入引脚，则作为非关键的输入引脚处理，上拉或下拉为固定的电平;如果确省状态为输出引脚，则可以悬空不接

30.DSP的C语言同主机C语言的主要区别？
1)DSP的C语言是标准的ANSI C，它不包括同外设联系的扩展部分，如屏幕绘图等。但在CCS中，为了方便调试，可以将数据通过prinf命令虚拟输出到主机的屏幕上。
2)DSP的C语言的编译过程为，C编译为ASM，再由ASM编译为OBJ。因此C和ASM的对应关系非常明确，非常便于人工优化。
3)DSP的代码需要绝对定位；主机的C的代码有操作系统定位。
4)DSP的C的效率较高，非常适合于嵌入系统。