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标题: TI DSP入门学习 [打印本页]

作者: chunsen    时间: 2009-4-24 11:40     标题: TI DSP入门学习

TI DSP入门学习

来源:水木清华 作者:binggo

本FAQ是针对刚刚进入DSP硬件和软件设计领域的网友,希望能够帮助大家快速入门、在设计和调试时少走弯路。

水平有,错误和不完善的地方,大家一定指出,免得流毒无穷。欢迎大家补充!!

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该系列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

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

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。

补充:

在TI的DSP中,同一系列中不同型号的DSP都具有相同的DSP核,相同或兼容的汇编指令系统,其差别仅在于片内存储器的大小,外设资源(如定时器、串口、并口等)的多少;不同系列DSP的汇编指令系统不兼容,但汇编语言的语法非常相似。除了汇编语言外,TI还为每个系列都提供了优化的C/C++编译器,方便用户使用高级语言进行开发,效率可以达到手工汇编的90%甚至更高。

补充2:开发环境

对于DSP工程师来说,除开必须了解和熟悉DSP本身的结构(包括软件指令系统和硬件结构)和技术指标外,大量的时间和精力是花费在熟悉和掌握其开发工具和环境上。因此,各DSP生产厂商以及许多第三方公司作了极大的努力,为DSP系统集成和硬软件的开发提供了大量有用的工具。下面重点讨论TI DSP的集成仿真环境CCS。

CCS所包含功能有:

(1)集成可视化代码编辑界面,可直接编写C、汇编、.H文件、.cmd文件等。

(2)集成代码生成工具,包括汇编器、优化C编译器、连接器等等。

(3)基本调试工具,如装入执行代码(.out文件),查看寄存器窗口,存储器窗口,反汇编窗口,变量窗口等,支持C源代码级调试。

(4)支持多DSP调试。

(5)断点工具,包括硬件断点、数据空间读/写断点,条件断点(使用GEL编写表达式)等等。

(6)探针工具(probe points),可用于算法仿真,数据监视等。

(7)剖析工具(profile points),可用于评估代码执行的时钟数。

(8)数据的图形显示工具,可绘制时域/频域波形、眼图、星座图、图像等,并可自动刷新(使用animate命令运行)。

(9)提供GEL工具,令用户可以编写自己的控制面板/菜单,从而方便直观地修改变量,配置参数等。

(10)支持实时数据交换(RTDX)技术,利用该技术可在不中断目标系统运行的情况下,实现DSP与其它应用程序(OLE)实现数据交换。

(11)开放式的插入(plug-ins)技术,支持其它第三方的ActiveX插件,支持各种仿真器包括软仿真(只需安装相应的驱动程序)。

(12)提供DSP/BIOS工具,利用该工具可增强对代码的实时分析能力,如分析代码执行的效率,调度程序执行的优先级,方便管理或使用系统资源(代码/数据占用空间,中断服务程序的调用,定时器使用等等),从而减小开发人员对硬件资源熟悉程度的依赖性。


作者: wlck_8    时间: 2009-4-25 18:29

刚开始用DSP,希望少走弯路
作者: yumuzi    时间: 2009-5-6 11:39

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