DSP开发入门

news/2024/7/25 2:21:01/文章来源:https://blog.csdn.net/a_black_/article/details/139130599

视频:

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DSP芯片介绍

DSP选型

TI的DSP 分为三大系列:

TMS320C2000系列   :主要应用于 自动控制、电气工程、仪器仪表 如电机控制 数字电源

TMS320C5000系列 : 高性价比 低功耗 主要应用于 通讯领域 如交换机 路由器

TMS320C6000系列  :  高档数字信号处理  和 图像处理 语音处理

TMS320F28335PGFA  读懂芯片型号

TMS---合格产品

320---TI DSP系列

F --- Flash EEROM   (开发阶段和小批量生产就能用F型号的)

28335 --- 产品型号  150MHZ 主频

PGF---芯片封装  176引脚

A  -- 温度范围 -40~85℃

 28335是一款高性能的CPU  具有单精度浮点运算单元  (可以直接硬件支持浮点运算) 16*16和32*32乘法累加操作 (他是有硬件乘法器的 意味着 对 乘除 运算 处理非常快 所以更适合做实时性的 控制 对时间非常敏感的 控制 )

应用场景 

开发板 上电 下电顺序 

上电

 仿真器和开发板先连接好  -----  给开发板供电(这是插电源) ------ 按下电源开关(这是拨动开发板上的开关)  -----仿真器插电脑USB上 

下电

拔掉电脑USB 仿真器 ----- 关掉开发板电源开关 ---- 断开仿真器和开发板的连接 

DSP/MCU/ARM/FPGA对比差别

如何选型DSP

TI DSP 产品线 

TI官网:

Analog | Embedded processing | Semiconductor company | TI.com

定点: 在数据中,小数点的位置是固定的(数据要么 就存整数  要么存小数 在数据运算中不太方便  例如 3/2 可能就会把小数部分丢失 影响精度   但能通过方法来减小误差)

定点DSP存储数据的格式是使用固定点数表示。固定点数表示是一种用整数来表示小数部分的方法。在定点DSP中,数据被表示为带有固定小数点位置的整数,通常使用二进制表示。

例如,如果一个定点数采用16位表示,其中8位用于整数部分,8位用于小数部分,那么这个定点数可以表示0.0到255.996。整数部分和小数部分之间的小数点位置是固定的,因此称为“定点数”。 

浮点DSP存储数据的格式是使用浮点数表示。浮点数是一种可以表示带有小数和指数部分的数值的数据格式。在浮点DSP中,数据通常使用IEEE 754标准定义的32位单精度浮点数或64位双精度浮点数表示。

单精度浮点数由32位组成,其中包括符号位、指数位和尾数位,可以表示大约7位的有效数字。双精度浮点数由64位组成,具有更高的精度,可以表示更多的有效数字和范围。

浮点DSP利用这种格式存储数据,能够提供更高的计算精度和动态范围,适用于需要高精度计算的应用,如声音处理、图像处理、科学计算等领域。

TI DSP 指令架构

定点系列: C64 C64+ 架构

浮点: C67 C67+ 架构

C674 系列 对 定点和浮点 都完全兼容

C66 系列 是在C674系列的基础上开发的  完全兼容 C674

DSP命名

VLIW:

对于单核CPU来说 同一时间 CUP 只能执行 一条指令 如果想实现多任务分时操作 则需对CPU进行分时复用 现在为了解决这个问题 多核CPU 的出现 使程序可以实现一定的并行化处理。

而对于 单核DSP来说 超长指令集 的作用 就是 实现一定的 并行处理 

一条超长指令集 包含 几条 子指令  这条超长指令 除了可以执行当前操作还可以 对下一条指令的执行做初始化操作 相当于 实现了 并行化的执行结构 从而 提高了 DSP的性能

MIPS 和 MFLOPS

 

创建仿真器配置文件

为什么DSP需要实时仿真

DSP跟常见的处理器 如:MCU ARM 不同 DSP所要处理的对象 主要是 大量的实时数据流 那 我们如何知道 这些实时数据 在当前是什么状态 就需要仿真器 来读取这些数据状态 

便于 对数据的分析 并且 对数据处理的 结果 做预测  还能对 DSP的各个外设 各个寄存器的 状态进行查看 修改

在仿真之前 都需要把程序加载到内存运行  这阶段工作就靠仿真器来完成

仿真 分为: 实时仿真  非实时仿真 

比较高端的:XDS510 560 系列 就有实时仿真 功能  可以不占用 板子 任何资源的情况 实时将板子的数据传回PC  就能实时看到当前数据 

对于 XDS100  XDS200 是通过软件 来传递数据 相对来说 速度较慢且效率低

如何创建仿真器配置文件

第一步:硬件链接

将 仿真器接口 接到 板子 的 插座上  将USB转串口的 USB端 链接到电脑 另一端链接到板子上串口外设

 注意启动开关的顺序 启动方式

第二步:对开发板上电

第三步:创建仿真器配置文件

在 新建工程时  有选择仿真器的选项  选好 就能 将仿真器配置文件加载到 工程中

新建后  会在工程左边有个 .ccxml文件  这就是 仿真器配置文件

公共 仿真器配置文件搭建

如果 有很多工程 用内部的 仿真器配置文件 如果仿真器升级了 则 要重新一个个 重新匹配  所以推荐公共配置文件  这样每个工程 都可以 使用这个配置文件  用新的仿真器时 直接 重新建一个公共文件即可

首先 注意到右边的窗口  有一个 仿真器配置工具栏 ,其中有两列  一个 projects(当前工程里所带的仿真器) 一个 User Defined(自己定义的仿真器 公共配置)

如果没有则点开

如何创建 仿真器 公共文件 (路径不能有中文)

有一个 选择框  可以 制定 公共配置文件 存在哪个 文件夹中

修改配置文件

Connection(选择 仿真器型号)

接下来  选择对应芯片

 选择好后点击测试 看是否接通(点击之前 记得让硬件开发板 仿真器 和电脑均连接好)

点击后就开始 测试是否链接正常

如果需要每一个工程 都以这个仿真器 配置 文件  作为默认配置文件 在当前文件 右键 

如何软件仿真(CCS5.5以上 不支持 软件仿真 )

CCS 5.5以上版本(以7.4版本为例)添加软件仿真功能,并打印Hello World进行验证_ccs12怎么打印出helloword-CSDN博客

在配置文件中  选择 德州仪器 Simulator

因为  是软件仿真  所以 直接点save 就好

 

StarterWare库  C6748和兼容

StarterWare是什么:

StarterWare 主要功能  帮助 开发者  编写  基于 非操作系统的应用程序 

这个库提供了 一些 设备抽象层 函数库  这些库 中把 最基本的 寄存器操作 封装成了API函数 

跟 STM的标准库一样

下载库 因为 库和 CCS 是独立存在的


如何使用 库

 如何利用 库 来驱动LED

在当前的工程 按右键 打开属性

为什么 输出镜像格式 是eabi(ELF)格式

因为 TI提供的 SW库中 默认库编译的文件格式 就是ELF格式

如果选择COFF格式 就不能成功的引用库文件 

想要库文件函数 被正确的识别 需要在编译器 Include Options下 将相应的头文件引入工程 

除了需要将函数 相关声明的头文件 搜索路径 加载到工程当中 还需要将 库文件本身加入到工程 

烧写程序 (将程序固化到开发板上)

1.通过仿真器烧写

开始烧写操作之前 先将 CCS编译出来的.out文件转换成 DSP6748可以识别的AIS格式启动镜像

打开AISgen工具  加载6748的配置文件

2.通过串口烧写

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