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标题: DSP入门介绍 [打印本页]

作者: yuchengze 时间: 2016-7-1 14:39 标题: DSP入门介绍

1、TI DSP 的选型主要考虑处理速度、功耗、程序存储器和数据存储器的容量、片内的资源，如定时器的数量、 I/O 口数量、中断数量、DMA 通道数等。DSP 的主要供应商有 TI，ADI，Motorola,Lucent 和 Zilog 等，其中 TI 占有最大的市场份额。
TI 公司现在主推四大系列 DSP
1）C5000 系列（定点、低功耗）：C54X，C54XX，C55X 相比其它系列的主要特点是低功耗，所以最适合个人与便携式上网以及无线通信应用，如手机、PDA、GPS 等应用。处理速度在 80MIPS--400MIPS 之间。C54XX 和 C55XX 一般只具有 McBSP 同步串口、HPI 并行接口、定时器、DMA 等外设。值得注意的是 C55XX 提供了 EMIF 外部存储器扩展接口，可以直接使用 SDRAM，而 C54XX 则不能直接使用。两个系列的数字 IO 都只有两条。
2）C2000 系列（定点、控制器）：C20X，F20X，F24X，F24XX ，C28x 该系芯片具有大量外设资源，如：A/D、定时器、各种串口（同步和异步），WATCHDOG、CAN 总线/PWM 发生器、数字 IO 脚等。是针对控制应用最佳化的 DSP，在 TI 所有的 DSP 中，只有 C2000 有 FLASH，也只有该系列有异步串口可以和 PC 的 UART 相连。
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。
4）OMAP 系列：OMAP 处理器集成 ARM 的命令及控制功能，另外还提供 DSP 的低功耗实时信号处理能力，最适合移动上网设备和多媒体家电。其他系列的 DSP 曾经有过风光，但现在都非 TI 主推产品了，除了 C3X 系列外，其他基本处于淘汰阶段，如：C3X 的浮点系列：C30，C31，C32 C2X 和 C5X 系列：C20，C25，C50 每个系列的 DSP 都有其主要应用领域.
2、设计中如何得到技术参考资料以及如何得到相关源码原则是碰到问题就去 www.ti.com
1）在 TI 网站的搜索中用 keyword 搜索资料，主要要注意的就是 Application Notes，user guides 比如不知道怎样进行 VC5402 的 McBSP 编程，搜 McBSP 和 VC5402 如果不知道如何设计 VC5402 和 TLV320AIC23 的接口以及编程，搜 TLV320AIC23 和 VC5402; 这样可以搜到一堆的资料，这些资料一般均有 PDF 文档说明和相应的源程序包提供，download 后做少许改动即可
中国 DSP 网论坛：http://www.chinadsp.cn/bbs
2）版上发问
3）google 搜
4）再不济，找技术支持，碰运气了
3、如何看待 TI DSP 庞杂的技术文档新手进行 DSP 开发学习之时，常常感觉技术文档太多，哪本都有用，哪本都想看，无从下手。此时原则是只看入门必须的、只看和芯片相关的。根据经验，如下的资料必看不可:
1）讲述 DSP 的 CPU，memory，program memory addressing,data memory addressing 的资料都需要看、外设资源的资料可以只看自己用到的部分;
2）C 和汇编的编程指南需要看
3）汇编指令和 C 语言的运行时间支持库、DSPLIB 等资料需要看其他的如：Applications Guide，Optimizing CC++ Compiler User's Guide，Assembly Language Tools User's Guide 等资料留待入门之后再去看体会会更深一些。
4、如何高效开始 TI DSP 的硬件开发
1）根据应用领域选择 TI 推荐的 DSP 类型
2）参考选定的 DSP 之 EVM 板，DSK 等原理图，完成 DSP 最小系统的搭建（包括外扩内存空间、电源复位系统、各控制信号管脚的连接、JTAG 口的连接等）;
3）根据具体应用需要，选择外围电路的扩展，一般如语音、视频、控制等领域均有成熟的电路可以从 TI 网站得到。外围电路与 DSP 的接口可参看 EVM 或 DSK，以及所选外围电路芯片的典型接口设计原理图；最好外围电路芯片也选择 TI 的，这样的话不管硬件接口有现成原理图、很多连 DSP 与其接口的基本控制源码都有。
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
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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
7、选择什么仿真器一般来说，买个并口的 EPP 就够了，价格便宜又稳定
8、关于 TI 54X 系列 DSP 的 bootloader 过程请详细阅读 TI 文档 SPRA618A、SPRA571，这些文档对 boot 的机制进行了详细说明同时说明了利用 hex500 将*.out 文件转化为*.hex 文件时，需要编写的 cmd 文件的写法。如何选择外部时钟？
DSP 的内部指令周期较高，外部晶振的主频不够，因此 DSP 大多数片内均有 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。
2)TMS320C3x 系列： TMS320C3x：没有 PLL，因此外部主频为工作频率的 2 倍。 TMS320VC33：PLL 可以÷2，×1，×5，因此外部主频可以为 12MHz－100MHz。
3)TMS320C5000 系列： TMS320VC54xx：PLL 可以÷4，÷2，×1-32，因此外部主频可以为 0.625MHz－50MHz。 TMS320VC55xx：PLL 可以÷4，÷2，×1-32，因此外部主频可以为 6.25MHz－300MHz。
4)TMS320C6000 系列：
中国 DSP 网论坛：http://www.chinadsp.cn/bbs TMS320C62xx：PLL 可以×1，×4，×6，×7，×8，×9，×10 和×11，因此外部主频可以为 11.8MHz －300MHz。 TMS320C67xx：PLL 可以×1 和×4，因此外部主频可以为 12.5MHz－230MHz。 TMS320C64xx：PLL 可以×1，×6 和×12，因此外部主频可以为 30MHz－720MHz 软件等待的如何使用？
DSP 的指令周期较快，访问慢速存储器或外设时需加入等待。等待分硬件等待和软件等待，每一个系列的等待不完全相同。
1)对于 C2000 系列：硬件等待信号为 READY，高电平时不等待。软件等待由 WSGR 寄存器决定，可以加入最多 7 个等待。其中程序存储器和数据存储器及 I/O 可以分别设置。
2)对于 C3x 系列：硬件等待信号为/RDY，低电平是不等待。软件等待由总线控制寄存器中的 SWW 和 WTCNY 决定，可以加入最多 7 个等待，但等待是不分段的，除了片内之外全空间有效。
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)对于 C6000 系列（只限于非同步存储器或外设）：硬件等待信号为 ARDY，高电平时不等待。软件等待由外部存储器接口控制寄存器决定，总线访问外部存储器或设备的时序可以设置，可以方便的同异步的存储器或外设接口。
仿真工作正常对于 DSP 的基本要求
1)DSP 电源和地连接正确。 2)DSP 时钟正确。 3)DSP 的主要控制信号，如 RS 和 HOLD 信号接高电平。 4)C2000 的 watchdog 关掉。 5)不可屏蔽中断 NMI 上拉高电平。
CCS 或 Emurst 运行时提示“Can't Initialize Target DSP”
1)仿真器连接是否正常？ 2)仿真器的 I/O 设置是否正确？ 3)XDSPP 仿真器的电源是否正确？ 4)目标系统是否正确？ 5)仿真器是否正常？ 6)DSP 工作的基本条件是否具备。建议使用目标板测试。
为什么 CCS 需要安装 Driver？
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CCS 是开放的软件平台，它可以支持不同的硬件接口，因此不同的硬件接口必须通过标准的 Driver 同 CCS 连接。
Driver 安装的常见问题？
请认真阅读“安装手册”和 Driver 盘中的 Readme。
1)对于 SEED-XDS，安装 Readme 中的步骤，将 I/O 口设为 240/280/320/340。 2)对于 SEED-XDSPP，安装 Readme 中的步骤，将 I/O 口设为 378 或 278。 3)对于 SEED-XDSUSB，必须连接目标板，安装 Readme 中的步骤，将 I/O 口设为 A，USB 连接后，主机将自动激活相应的 Driver。 4)对于 SEED-XDSPCI，安装 Readme 中的步骤，将 I/O 口设为 240，PCI 接口板插入主机后，主机将自动激活相应的 Driver。 5)对于 Simulator，需要选择不同的 CFG 文件，以模拟不同的 DSP。 6)对于 C5402 DSK，将 I/O 口设为 378 或 278。 7)对于 C6211/6711 DSK，将 I/O 口设为 378 或 278。 8)对于 C6201/C6701 EVM，将 I/O 口设为 0。

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