- DSP应用系统开发实例:基于TMS320F281x和C语言
- 李黎 魏伟编著
- 1478字
- 2021-03-30 14:06:02
1.2 DSP应用系统开发工具
对于DSP开发工程师来说,除必须了解和熟悉DSP本身的结构和技术指标外,大量的时间和精力要花费在熟悉和掌握其开发工具和环境上。此外,通常情况下开发一个嵌入式系统,80%的复杂程度取决于软件。所以,设计人员在为实时系统选择处理器时,都极为看重先进的、易于使用的开发环境与工具。
因此,各DSP生产厂商以及许多第三方公司做了极大的努力,为DSP系统集成和硬软件的开发提供了大量有用的工具,使其成为DSP发展过程中最为活跃的领域之一,随着DSP技术本身的发展而不断地发展与完善。
1.2.1 软件开发工具
DSP软件可以使用汇编语言或C语言编写源程序,通过编译、连接工具产生DSP的执行代码。在调试阶段,可以利用软仿真(Simulator)在计算机上仿真运行;也可以利用硬件调试工具(如XDS510)将代码下载到DSP中,并通过计算机监控、调试运行该程序。当调试完成后,可以将该程序代码固化到EPROM中,以便DSP目标系统脱离计算机单独运行。
下面简要介绍几种常用的软件开发工具。
(1)代码生成工具
代码生成工具包括编译器、连接器、优化C编译器、转换工具等。可以使用汇编语言或C语言(最新版的CCS中带的代码生成工具可以支持C++)编写的源程序代码。编写完成后,使用代码生成工具进行编译、连接,最终形成机器代码。
(2)软仿真器
软仿真器(Simulator)是一个软件程序,使用主机的处理器和存储器来仿真TMS320 DSP的微处理器和微计算机模式,从而进行软件开发和非实时的程序验证。可以在没有目标硬件的情况下作DSP软件的开发和调试。在PC上,典型的软仿真速度是每秒几百条指令。早期的软仿真器软件与其他开发工具(如代码生成工具)是分离的,使用起来不太方便。现在,软仿真器作为CCS的一个标准插件已经被广泛应用于DSP的开发中。
(3)集成开发环境CCS
CCS(Code Composer Studio)是一个完整的DSP集成开发环境,包括了编辑、编译、汇编、连接、软件模拟、调试等几乎所有需要的软件,是目前使用最为广泛的DSP开发软件之一。它有两种工作模式:一是软件仿真器,即脱离DSP芯片,在PC上模拟DSP指令集与工作机制,主要用于前期算法和调试;二是硬件开发板结合在线编程,即实时运行在DSP芯片上,可以在线编制和调试应用程序。
1.2.2 硬件开发工具
下面简要介绍几种常用的硬件开发工具。
(1)硬仿真器(Emulator)
硬仿真器(Emulator)由插在PC内PCI卡或接在USB口上的仿真器和目标板组成。C54x硬件扫描仿真口通过仿真头(JTAG)将PC中的用户程序代码下载到目标板的存储器中,并在目标板内实时运行。
TMS320扩展开发系统XDS(eXtended Development System)是功能强大的全速仿真器,用于系统级的集成与调试。扫描式仿真(Scan-Based Emulator)是一种独特的、非插入式的系统仿真与集成调试方法。程序可以从片外或片内的目标存储器实时执行,在任何时钟速度下都不会引入额外的等待状态。
XDS510/XDS510WS仿真器用户界面友好,是以PC或SUN工作站为基础的开发系统,对C2000、C5000、C6000、C8x系列的各片种实施全速扫描式仿真。因此,可以用来开发软件和硬件,并将它们集成到目标系统中。XDS510适用于PC,XDS510WS适用于SPARC工作站。
(2)DSK系列评估工具及标准评估模块
DSP入门套件DSK(DSP Starter Kit) 、评估模块EVM(Evaluation Module)是TI或TI的第三方为TMS320 DSP的使用者设计和生产的一种评估平台,目前可以为C2000、C3x、C5000、C6000等系列片种提供该平台。DSK或EVM除了提供一个完整的DSP硬件系统外(包括A/D&D/A、外部程序/数据存储器、外部接口等),还提供有完整的代码生成工具及调试工具。用户可以使用DSK或EVM来做DSP的实验,进行诸如控制系统、语音处理等应用;也可以用来编写和运行实时源代码,并对其进行评估;还可以用来调试用户自己的系统。
在DSP应用系统开发过程中,需要开发工具支持的情况如表1.1所示。
表1.1 DSP应用系统开发工具支持