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第 6 章 TMS320C54x 软件开发环境 CCS

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第 6 章 TMS320C54x 软件开发环境 CCS. CCS 是 TI 公司推出的用于开发 DSP 芯片的集成开发环境。 采用 Windows 风格界面集编辑、编译、链接、软件仿真、硬件调试以及实时跟踪等功能于一体 支持汇编语言与 C 语言及二者的混合编程. 参考: TMS320C54x Code Composer Studio Tutorial.pdf , spru327c , 2000 , TI 官网. 第 6 章 TMS320C54x 软件开发环境 CCS. 目录:. 6.1 CCS 的简介 6.2 CCS 的组成 6.3 CCS 集成开发环境

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6 tms320c54x ccs
第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

CCS是TI公司推出的用于开发DSP芯片的集成开发环境。

  • 采用Windows风格界面集编辑、编译、链接、软件仿真、硬件调试以及实时跟踪等功能于一体
  • 支持汇编语言与C语言及二者的混合编程

参考:TMS320C54x Code Composer Studio Tutorial.pdf,spru327c,2000,TI官网

6 tms320c54x ccs1
第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

目录:

6.1 CCS的简介

6.2 CCS的组成

6.3 CCS集成开发环境

6.4 DSP/BIOS插件介绍

6.5硬件仿真和实时数据交换

6.6 第三方插件

6.7 CCS集成开发环境与simulator使用方法

6.8 CCS开发流程

6.9 CCS使用举例

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.1 CCS的简介

CCS是TI公司针对TMS320系列设计的集成开发环境,该软件在Windows操作系统下工作,采用图形接口界面,并可提供环境配置、源文件编辑、程序调试、跟踪和分析等功能。

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6.1 CCS的简介

CCS有两种工作模式:

1.软件仿真器模式

可以脱离DSP芯片,在PC机上模拟DSP的指令集和工作机制,主要用于前期的算法实现和调试。

2.硬件在线编程模式

可以在DSP芯片上实时运行,与硬件开发板相结合进行在线编程和调试应用程序。

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6.2.1代码生成工具

图6-1 CCS构成及接口

JTAG(Joint Test Action Group)

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2 CCS的组成

  • CCS包括以下各部分:
  • 代码生成工具
  • 集成开发环境(IDE)
  • DSP/BIOS实时内核插件及其应用程序接口API
  • 实时数据交换的RTDX插件及相应的程序接口API
  • 由TI公司以外的第三方提供的各种应用模块插件等
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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.1代码生成工具

  • C编译器(C compiler):产生汇编语言源代码。
  • 汇编器(assembler):把汇编语言源文件翻译成机器语言目标文件,机器语言格式为公共目标格式(COFF)。
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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.1代码生成工具

  • 连接器(linker):把多个目标文件组合成单个可执行目标模块。它一边创建可执行模块,一边完成重定位以及决定外部参考。连接器的输入是可重定位的目标文件和目标库文件。
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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.1代码生成工具

  • 助记符到代数汇编语言转换公用程序:把含有助记符指令的汇编语言源文件转换成含有代数指令的汇编语言源文件。
  • 用户可以利用建库程序:建立满足自己要求的“运行支持库”。
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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.1代码生成工具

  • 运行支持库(run_time_support libraries):包括C编译器所支持的ANSI标准运行支持函数、编译器公用程序函数、浮点运算函数和C编译器支持的I/O函数。
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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.1代码生成工具

  • 十六进制转换公用程序(hex conversion utility):把COFF目标文件转换成TI-Tagged、ASCII-hex、Intel、Motorola-S或Tektronix等目标格式,可以把转换好的文件下载到EPROM编程器中。
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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.1代码生成工具

  • 交叉引用列表器:它用目标文件产生参照列表文件,可显示符号及其定义,以及符号所在的源文件。
  • 绝对列表器:它输入目标文件,输出.abs文件,通过汇编.abs文件可产生含有绝对地址的列表文件。如果没有绝对列表器,这些操作将需要冗长乏味的手工操作才能完成。
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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.2 CCS集成开发环境

CCS的应用界面

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.2 CCS集成开发环境

1 编辑源程序

CCS允许编辑C源程序和汇编语言源程序,还可以用在C语句后面显示汇编指令的方式来满足编程者查看C源程序的需要。

集成编辑环境支持下述功能:

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.2 CCS集成开发环境

集成编辑环境支持下述功能:

1)用彩色加亮关键字、注释和字符串。

2)以圆括弧或大括弧标记C程序块,查

找匹配块或下一个圆括弧或大括弧。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.2 CCS集成开发环境

3)在一个或多个文件中查找和替代字符串,能够实现快速搜索。

4)取消和重复多个动作。

5)获得“上下文相关”的帮助。

6)用户定制的键盘命令分配。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.2 CCS集成开发环境

2.创建应用程序

应用程序通过工程文件来创建。工程文件中包括C源程序、汇编源程序、目标文件、库文件、连接命令文件和包含文件等。编译、汇编和连接文件时,可以分别指定它们的选项。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.2 CCS集成开发环境

3 调试应用程序

CCS提供下列调试功能:

1)设置可选择步数的断点。

2)断点处自动更新窗口。

3)查看变量。

4)观察和编辑存储器和寄存器。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.2 CCS集成开发环境

5)观察调用堆栈。

6)对流向目标系统或从目标系统流出的数

据采用探针工具观察,并收集存储器映象。

7)绘制选定对象的信号曲线。

8)估算执行统计数据。

9)观察反汇编指令和C指令。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.3 DSP/BIOS 插件介绍

DSP/BIOS插件,支持实时分析,可用于探测、跟踪和监视具有实时性要求的应用例程。DSP/BIOS内核是一个小型的规模可调整的实时内核,尤其适用于实时和同步需求的用户。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.3 DSP/BIOS 插件介绍

DSP/BIOS可提供抢先式多线程的实时系统性能分析。可以说DSP/BIOS是一个小型的实时操作系统内核,使用该插件可方便地实现多线程任务处理。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.3 DSP/BIOS 插件介绍

使用该插件可方便地实现多线程任务处理。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.3 DSP/BIOS 插件介绍

系统在实时运行中,一些功能函数由外部控制信号驱动或者按既定周期运行,线程可以定义为不同的优先级。高优先级线程可以中断低优先级的线程,而且不同的线程之间可以实现交互。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.3 DSP/BIOS 插件介绍

线程分为以下4种类型(优先级由高到低):硬件中断(HWI)、软件中断(SWI)、任务(TSK)、后台线程(IDL)。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.3 DSP/BIOS 插件介绍

DSP/BIOS环境下有3种通信方式,即基于管道(PIPE)的通信、基于流(SIO)通道的通信以及基于主机(HST)通道的通信。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.3 DSP/BIOS 插件介绍

DSP/BIOS内核由以下部分组成:

  • 配置工具。此工具允许用户创建和配置DSP/BIOS内核对象,并且允许用户对内存、线程优先级、中断等进行个性化设置。
  • 实时分析工具。包含许多观察程序执行情况的窗口,便于对程序和线程进行实时观察。
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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.3 DSP/BIOS 插件介绍

  • DSP/BIOS内核。DSP/BIOS可通过API函数来完成客户程序所定制的服务。
  • 芯片支持库。芯片支持库为DSP/BIOS提供了宏定义和函数,便于实现对片上外设的管理,简化配置过程。
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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.3 DSP/BIOS 插件介绍

  • DSP/BIOS API 具有下列实时分析功能:
  • 程序跟踪功能。显示目标系统日志的任务,动态跟踪程序执行过程中的控制流。
  • 性能监视功能。实时反映目标系统资源利用情况的统计表,显示处理器负荷和线程时序等指标。
  • 文件流功能。把常驻目标系统的I/O对象打包成主机文档。
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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.3 DSP/BIOS 插件介绍

1.DSP/BIOS配置

配置文件有两个任务:

1)设置全局运行参数。

2)可视化创建和设置运行对象属性,这

些运行对象由目标系统应用程序的

DSP/BIOS API函数调用,它们包括

软中断、I/O管道和事件日志。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.3 DSP/BIOS 插件介绍

2 DSP/BIOS API模块

DSP/BIOS API是将目标系统程序和特定的DSP/BIOS API模块连接在一起。通过在配置文件中创建DSP/BIOS对象,一个应用程序可以使用一个或多个DSP/BIOS模块。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.3 DSP/BIOS 插件介绍

2 DSP/BIOS API模块

DSP/BIOS API划分为下列模块,模块内的任何API调用均以下述代码开头。

1)HST:主机输入/输出模块

2)CLK:由片内定时器模块控制片内定时器并提供高精度的32位实时逻辑时钟

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.3 DSP/BIOS 插件介绍

3)HWI:硬件中断模块

4)IDL:休眠功能模块管理休眠函数

5)LOG:日志模块管理LOG对象

6)MEM:存储器模块

7)PIP:数据通道模块

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.3 DSP/BIOS 插件介绍

8)PRD:周期函数模块管理周期对象

9)RTDX:实时数据交换允许数据在主机

和目标系统之间实时交换,在主机上使

用OLE的客户利用该工具都可对数据进

行实时显示和分析。

OLE: Object Linking and Embedding,对象连接与嵌入技术

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.3 DSP/BIOS 插件介绍

10)STS:统计模块管理统计累积器

11)SWI:软件中断模块管理软件中断

12)TRC:一组具有跟踪功能的模块,

可管理一组控制位

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.4 硬件仿真和实时数据交换

TI 公司的DSP提供片上仿真支持,它使得CCS不仅能控制程序的执行,还能实时监视程序运行。增强型JTAG连接提供了对在片仿真的支持,它是一种可与任意DSP系统相连的抗干扰式连接。

JTAG(Joint Test Action Group)联合测试行动小组)

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.4 硬件仿真和实时数据交换

在片仿真硬件提供多种功能:

  • DSP的启动、停止或复位功能
  • 向DSP下载代码或数据
  • 检查DSP的寄存器或存储器
  • 硬件指令或依赖于数据的断点
  • 包括周期的精确计算在内的多种记数能力
  • 主机和DSP之间的实时数据交换(RTDX)
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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.4 硬件仿真和实时数据交换

CCS提供对片上系统的嵌入式支持;RTDX可通过主机和DSP API函数提供主机和DSP之间的双向实时数据交换。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.4 硬件仿真和实时数据交换

在目标系统应用程序运行时,RTDX也允许开发者在主机和DSP设备之间实时传送数据,而且这些数据可以在使用自动OLE的客户机上实时显示和分析。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.2.4 硬件仿真和实时数据交换

RTDX由目标系统和主机两部分组成

在主机平台上,RTDX库函数与CCS共同工作,并相互协作。显示和分析工具可以通过COM API与RTDX通信,从而获取目标系统数据,或将数据发送给DSP应用例程。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

Target

Target

Application

Target

Application

RTDX

Target

Library

JTAG Interface

Host

Code

Composer

COM

Interface

Host

Client

RTDX

Target

Library

Opertional

Log File

图6-5 RTDX系统组成

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.3 CCS集成开发环境与simulator使用方法

6.3.1安装文件夹

安装进程将在安装CCS的文件夹(典型情况为:c:\ti)中建立子文件夹。此外,子文件夹又建立在Windows目录下(c:\windows 或 c:\winnt)。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.3 CCS集成开发环境与simulator使用方法

6.3.2文件扩展名

  • 以下目录结构被添加到Windows目录:
  • ti\drivers.各种DSP板驱动文件
  • ti\plugins.和CCS一起使用的插件程序
  • ti\uninstall.支持卸载CCS软件的文件
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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.3 CCS集成开发环境与simulator使用方法

6.3.2文件扩展名

当使用CCS时会经常遇见下述扩展名文件:

project.mak CCS使用的工程文件

program.c C程序源文件

program.asm 汇编程序源文件

filename.h C程序的头文件

filename.lib 库文件

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.3.2文件扩展名

6.3 CCS集成开发环境与simulator使用方法

project.cmd 连接命令文件

program.obj 由源文件编译或汇编而得

的目标文件

program.out 可执行文件

project.wks 存储环境设置信息的工作

区文件

program.cdb 配置数据库文件

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.3 CCS集成开发环境与simulator使用方法

6.3.2文件扩展名

保存配置文件时将产生下列文件:

programcfg.cmd 连接器命令文件

programcfg.h54 头文件

programcfg.s54 汇编源文件

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.3 CCS集成开发环境与simulator使用方法

6.3.4 CCS系统配置

采用标准配置文件进行系统配置的步骤:

步骤1:启动CCS配置程序。

步骤2:清除以前定义的配置。

步骤3:选择与目标系统相匹配的配置文件,然后点击鼠标右键-add to system将配置加入系统。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.3 CCS集成开发环境与simulator使用方法

6.3.4 CCS系统配置

步骤4:将所选中的配置文件加入到系统配置中。

步骤5:如果使用硬件调试工具,则需安装驱动程序。

步骤6:保存系统配置。

步骤7:关闭SETUP程序。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.3.4 CCS系统配置

CCS中常用文件名和应用界面如下:

1.常用文件名

*.cmd — 链接命令文件;

*.obj — 由源文件编译或汇编后所生成的目标文件;

*.out — 完成编译、汇编、链接后所形成的可执行文件,可在CCS监控下调试和执行

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

源程序编辑窗口

主菜单

图形显示窗口

工具条

内存显示窗口

工程项目窗口

反汇编窗口

寄存器显示窗口

2.应用界面

启动CCS后的界面如图6-10所示。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

修改程序错误

软件

设计

程序编辑

和编译链接

程序

调试

结果

分析

修改错误

6.4 CCS开发流程

图6-11利用CCS集成环境开发应用程序的流程

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.4 CCS开发流程

1.软件设计

主要包括程序模块的划分、算法和流程的确定以及执行结果的预测等工作。

2.程序编辑和编译链接

主要进行工程文件的创建,编写头文件、配置文件和源程序,使用汇编和C编译器进行编译,排除语法、变量定义等错误。

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第6章 TMS320C54x软件开发环境CCS

6.4 CCS开发流程

3.程序调试

利用CCS软件的调试工具,采用单步执行、设置断点和探测点等手段对应用程序进行调试。

4.结果分析

利用CCS软件提供的分析工具,对应用程序运行的结果进行分析若算法不能满足要求,则需重新进行软件设计。

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作业

习题6.1,6.3,6.4