数字信号处理实验报告（第一次）
学 院：信息工程学院
班 级：
姓 名：
学 号：
指导老师：
完成日期：20##-03-31
内容：
实验一、CCS的安装与CCS操作界面的熟悉
实验二、CCS操作
实验三、CMD文件和Gel文件的编写
实验一、CCS的安装与CCS操作界面的熟悉
一、实验要求和目的
1、学会安装与设置Code Composer Studio。
2、熟悉CCS软件的操作界面。
二、实验设备
CCS安装光盘（本次安装程序在D:\DSP\ccs2.0ForC5000）、装有Windows 98以上操作系统的PC机
三、实验内容及步骤
1.CCS的安装
安装前需要卸载系统原来的C5000，进入控制面板进行卸载完毕后，再开始下面的步骤。
（1）找到CCS的安装软件，点击安装程序setup.exe，双击启动安装。安装完成后在
桌面上会有“CCS 2 C5000”和“SETUP CCS 2 C5000”两个快捷方式图标，分别对应CCS应用程序和CCS配置程序。
（2）双击运行“SETUP CCS 2 C5000”配置程序，配置驱动程序。本次实验没有用到实验箱，只需配置软件驱动程序。在弹出的“Import Configurantions”对话框中，先点击“Clear”键，清除以前的配置，然后选择“C5402 Simulator”,点击“Import”,最后点击“Save and Quit”按钮，完成配置。
2.CCS操作界面的熟悉
（1）在桌面上双击“CCS 2 C5000”，弹出一个TI仿真器并行调试管理器窗口。
（2）在管理器窗口的“open”菜单下选择“C54xx(C5402) Simulator”命令，将弹出一个CCS运行主窗口(如果直接弹出CCS运行主窗口,此步可略)。
(3) 点击Help_＞Contents打开TMS320C54x Code Composer Stdio Help，在左边Contents列表中点击最后一个TMS320C5402 DSK,浏览了解其下所有子列表的内容，熟悉DSK板的基本硬件、配置及功能。
（4）对照教材介绍CCS的地方，逐一熟悉CCS中的12项菜单的功能，包括File、Edit、View、Project、Debug、Profiler、Option、GEL、Tools等菜单(结合实验二建立项目熟悉更好)。
（5）对照教材，逐一熟悉CCS的五种工具栏：Standard Toolbar、GEL Toolbar、Project Toolbar、Debug Toolbar、Edit Toolbar(结合实验二建立项目熟悉更好)。
四、实验心得与体会
本次实验的主要内容是CCS的安装与CCS操作界面的熟悉，实验操作较为简单，但它却占据着举足轻重的地位，它为后来的实验奠定了一定的、必要的基础。实验操作过程中也有一些需要注意的地方，如安装路径、SETUP CCS 2 C5000的初始化设置等。实验过程中也需耐心地一步一步操作。总之，在老师和助教的帮助下较好地完成了本次的实验操作，达到了预期的实验目的，也为后续实验奠定了一定的基础。
实验二、CCS操作
一、实验目的
1. 掌握TMS320C5400系列汇编语言程序的基本格式，
2. 掌握程序编译、连接、运行和调试的基本过程
3. 熟悉Code Composer Studio的使用
二、实验设备
1. 集成开发环境Code Composer Studio（以下简称CCS）
2. 实验代码ccs_basic.s54、ccs_basic.cmd和ccs_basic.gel
三、实验内容
1.基本操作:
1). 建立项目，并加入文件
a) 运行CCS setup，选择C5402 Simulator，选择Project→New菜单项，建立一个新的项目ccs_basic.pjt(注意建立路径)，并选择Project→add files to new project 菜单项，加入文件ccs_basic.s54和ccs_basic.cmd；
b) 在工程视图中选中GEL files文件夹，单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择Load GEL选项，载入ccs_basic.gel；
2). 编译和连接
a) 编译：选择Project--＞Build Option，在Compile表单的Category列表中，选择Basic选项，并设置Generate debug info为full symbolic debug选项，选择Files选项，并在设置Asm File Ext 中写入“s54”为汇编语言扩展名；
如图2-1 2-2所示；
b) 连接：选择Project--＞Build Option，在linker表单中的Autoinit mode选项中选择no autointialization模式，Output Filename中输入.\debug\ ccs_basic.out，Code Entry Point 中输入main，Map Filename中输入ccs_basic.map，然后保存选项设置.
c) 选择Project→Build构建整个项目，产生可执行文件ccs_basic.out；
d) 选择File-＞Load Program，装载可执行文件ccs_basic.out。
2.练习
1) 观察存储器映象文件ccs_basic.Map，理解存储器的配置情况；
2) 观察和修改存储器单元的内容
1). 观察存储器映象Map文件
选择File→Open打开ccs_basic.Map文件，可观察
a) 存储器的配置情况：页面0为程序空间，页面1为数据空间；
b) 程序文本段：起始地址0x1000，存储区长度为0x0021；
c) 数据段：其中需初始化数据段.data起始地址0x2005，存储区长度为4；
d) 不需初始化数据段.bss起始地址0x2000，存储区长度为5；
e) 堆栈段：起始地址0x0100，存储区长度为0x0400；
f) 向量段：起始地址0x0080，存储区长度为0x0080；
g) 全局符号在存储器中的位置：共14个符号，如符号.bss在存储器中的位置为0x2000。
将上述信息与cmd文件中的设置比较，理解cmd文件和连接器的关系。
ccs_basic.map的内容如下：
******************************************************************************
TMS320C54x COFF Linker PC Version 3.70
******************************************************************************
＞＞ Linked Sat Mar 31 10:20:26 2012
OUTPUT FILE NAME: ＜./Debug/ccs_basic.out＞
ENTRY POINT SYMBOL: "main" address: 00001000
MEMORY CONFIGURATION
name origin length used attr fill
---------------------- -------- --------- -------- ---- --------
PAGE 0: VECS 00000080 00000080 00000080 RWIX
PROM 00001000 00001000 00000021 RWIX
PAGE 1: STACK 00000100 00000400 00000000 RWIX
DARAM 00002000 00001000 00000009 RWIX
SECTION ALLOCATION MAP
output attributes/
section page origin length input sections
-------- ---- ---------- ---------- ----------------
.text 0 00001000 00000021
00001000 00000021 ccs_basic.obj (.text)
vectors 0 00000080 00000080
00000080 00000080 ccs_basic.obj (vectors)
.bss 1 00002000 00000005 UNINITIALIZED
00002000 00000005 ccs_basic.obj (.bss)
.data 1 00002005 00000004
00002005 00000004 ccs_basic.obj (.data)
GLOBAL SYMBOLS: SORTED ALPHABETICALLY BY Name
address name
-------- ----
00002000 .bss
00002005 .data
00001000 .text
00002000 ___bss__
00002005 ___data__
00002009 ___edata__
00002005 ___end__
00001021 ___etext__
00001000 ___text__
00000000 __lflags
00002009 edata
00002005 end
00001021 etext
00001000 main
GLOBAL SYMBOLS: SORTED BY Symbol Address
address name
-------- ----
00000000 __lflags
00001000 .text
00001000 ___text__
00001000 main
00001021 ___etext__
00001021 etext
00002000 .bss
00002000 ___bss__
00002005 end
00002005 ___data__
00002005 .data
00002005 ___end__
00002009 edata
00002009 ___edata__
[14 symbols]
2). 输出文件ccs_basic.out的运行和调试
a) 运行程序：将可执行文件装载到simulator中，选择Debug→Run 或按F5键运行程序，按shift F5键可中止程序的运行；选择Debug→Step into或按F8键可实现程序的单步执行。
b) 设置断点：把光标移到某一行，按F9键，这一行将会以红色高亮显示，表示在该行加了一个断点.
3). 观察和修改存储器单元的内容
a) 点击CCS操作界面左侧调试工具栏图标，出现寄存器窗口，在该窗口查看存储器的地址
b) 选择View→memory 或点击CCS操作界面左侧调试工具栏图标，在弹出的菜单中输入存储器地址，可观察存储器的内容。如存储器地址为0x2005中内容为0x000A。
c) 修改源汇编程序中数据段内容，可查看存储器单元内容的变化。在数据表格复制到数组a[]后，如果把a[0]的值由10改为1（修改文件时注意去掉其只读属性，后面类似），那么求和的结果将变为0x0026。
实验现象如下:
在数据表格复制到数组a[]后，如果把a[0]的值由10改为1（修改文件时注意去掉其只读属性，后面类似），那么求和的结果将为0x0026。如图所示：
由图可知，实验结果如预期所示。
四、试验程序代码
;******************************************************************************
; SJTU DSP Tech. Center
; Copyright (c) 20## SJTU DSP Tech. Center. All Rights Reserved.
; Description:
; TMS320C54x Program for Students Experiment
; History:
; Date Authors Changes
; 2003/07/15 Xu Sheng Created.
;******************************************************************************
;Target:
; Be familar with the use of CCS (Code Composer Studio)
;******************************************************************************
;An example to show how to write an assembly language source file
; y=a1*x1+a2*x2
;******************************************************************************
;----------- Const definition
STACK_ADDR .set 0x0500 ;bottom of stack
;allocate data in .bss section
.bss a,2 ;allocate 5 word for variates
.bss x,2
.bss y,1
;allocate data in .data section
.data
table: ;data follows ...
.word 10,5
.word 8,6
.mmregs ;enable memory mapped registers
.global main ;define global symbols
;------------------------------------------------------------------------------
.text
main:
stm #STACK_ADDR, SP ;set stack
stm #0x00a8, PMST ;relocate Interrupt Vector Table
stm #0x0000, SWWSR ;no software wait for all memory
;================================================
stm #a, AR2 ;AR1 point to a
stm #table, AR3
rpt #1 ;move 2 ai values
mvdd *AR3+, *AR2+ ;from data memory into data memory
stm #x, AR2 ;AR1 point to a
rpt #1 ;move 2 xi values
mvdd *AR3+, *AR2+ ;from data memory into data memory
call SUM ;call function to do sum
;dead loop part to lock PC in a know area when program ends
dead_loop:
nop
nop
nop
b dead_loop
;================================================
; y=a1*x1+a2*x2
SUM:
stm #a, AR3
stm #x, AR4
rptz A, #1
mac *AR3+, *AR4+, A
stl A, *(y)
ret
;------------------------------------------------------------------------------
;Interrupt Vector Table, for simplicity Only RESET interrupt is defined
.sect "vectors"
int_RESET:
b main ;when reset, jump to main
nop
nop
.space 124*16 ;no other interrupt used, keep them space
;end of lab1.s54
五、实验心得与体会
本次实验的主要内容是CCS操作。本实验是在实验一的基础上的深化，同时可以在某种程度上巩固实验一。在本次实验中，在老师和助教的指导下，学习并初步掌握了TMS320C5400系列汇编语言程序的基本格式，认识和掌握了程序编译、连接、运行和调试的基本过程及步骤，初步熟悉了Code Composer Studio的使用方法。同时，通过对存储器映象文件ccs_basic.Map的观察和学习探究，理解了存储器的配置情况，并通过观察和修改存储单元内容也得到了预期的实验结果。操作过程中也有一些需要注意的地方，如汇编语言格式设置，程序的操作步骤等。总之，在老师和助教的帮助下，加上自己认真对待的态度，最终较好地完成了本次的实验操作，达到了预期的实验目的，也为后续实验奠定了相应的基础。
当然，我也深知，想要进一步学好DSP，用熟这个软件，还需自己花必要的时间和精力。
实验三、CMD文件和Gel文件的编写
一、实验目的
1. 掌握Gel文件的编写，
2. 熟悉Code Composer Studio的使用
二、实验设备
1. 集成开发环境CCS
2. 实验代码ccs_gel.s54、ccs_gel.cmd和ccs_gel.gel
三、实验内容
1. 建立项目并添加相应文件,连接编译（步骤同实验二一样），双击打开CMD文件，对照教材理解CMD文件的编写结构，改变其中的内容，增加自定义段，保存并重新编译，比对前后两次编译得到的Map文件的异同。
abcd.map的内容如下：
******************************************************************************
TMS320C54x COFF Linker PC Version 3.70
******************************************************************************
＞＞ Linked Sat Mar 31 10:57:48 2012
OUTPUT FILE NAME: ＜./Debug/abcd.out＞
ENTRY POINT SYMBOL: 0
MEMORY CONFIGURATION
name origin length used attr fill
---------------------- -------- --------- -------- ---- --------
PAGE 0: VECS 00000080 00000080 00000080 RWIX
PROM 00001000 00001000 00000021 RWIX
PAGE 1: STACK 00000100 00000400 00000000 RWIX
DARAM 00002000 00001000 00000009 RWIX
SECTION ALLOCATION MAP
output attributes/
section page origin length input sections
-------- ---- ---------- ---------- ----------------
.text 0 00001000 00000021
00001000 00000021 ccs_gel.obj (.text)
vectors 0 00000080 00000080
00000080 00000080 ccs_gel.obj (vectors)
.bss 1 00002000 00000005 UNINITIALIZED
00002000 00000005 ccs_gel.obj (.bss)
.data 1 00002005 00000004
00002005 00000004 ccs_gel.obj (.data)
GLOBAL SYMBOLS: SORTED ALPHABETICALLY BY Name
address name
-------- ----
00002000 .bss
00002005 .data
00001000 .text
00002000 ___bss__
00002005 ___data__
00002009 ___edata__
00002005 ___end__
00001021 ___etext__
00001000 ___text__
00000000 __lflags
00002009 edata
00002005 end
00001021 etext
00001000 main
GLOBAL SYMBOLS: SORTED BY Symbol Address
address name
-------- ----
00000000 __lflags
00001000 .text
00001000 ___text__
00001000 main
00001021 ___etext__
00001021 etext
00002000 .bss
00002000 ___bss__
00002005 end
00002005 ___data__
00002005 .data
00002005 ___end__
00002009 edata
00002009 ___edata__
[14 symbols]
ccs_basic.map的内容见实验2，此处从略。
对比可以看出：两者大体相同，只是ENTRY POINT SYMBOL不同。文中有做标记。
2. 了解GEL文件的功能。Gel文件不是DSP开发必须的文件，而是给CCS使用的文件，它帮助设置CCS的仿真环境，而且可以完成一些常用的调试操作，如硬件设置等。Gel文件的编写是采用类似C语言的编程语言，观察当前的Gel文件的编写。
3. 使用者如果希望修改其功能，可以直接编写gel文件，保存并重新装载。Menuitem是一级子菜单，hotmenu是二级子菜单，其中的处理可以直接填写或调用其他的函数。修改Gel文件，添加menuitem和hotmenu。
menuitem "C54x Experiment";
hotmenu C5402_Textout()
{
GEL_TextOut(“Hello,GEL is a solid tool !\n”);
}
hotmenu C5402_DSK_Test() /*此功能实现需要用到DSK板,可暂不添加，如做测试，需将此中文注释去掉*/
{
*(int *)0x0@io = 0xff07; /* turn on LED */
}
测试其功能。
4. 查询help了解所有Gel的函数功能，并修改文件实现一个其它的Gel函数。
四、实验结果和提示
1. 当设备被选用后，与其关联的gel文件将被使用，其中的StartUp函数将被调用。可修改其中的内容，如PMST寄存器的数值，并测试。
2. 如果当前CCS中装载了gel文件，那么就会出现相应的菜单项，如图3-1所示。
图3-1 GEL菜单
3. 添加代码后，重新装载Gel文件将出现新的子菜单，如图3-2所示，并测试新菜单的功能。
图3-2 新的子菜单
最终的实验现象：
五、实验心得与体会
本次实验的主要内容是CMD文件和Gel文件的编写。本实验是以实验一和实验二为基础，并加以深化。在本次实验中，在老师和助教的指导下，学习并初步掌握了CMD文件和Gel文件的编写，进一步熟悉了Code Composer Studio的使用方法。在老师和助教的帮助下，加上自己不断的摸索，最终也较为顺利地出现了预期的实验现象，从而较好地完成了本次的实验操作，达到了预期的实验目的，也为后续实验奠定了相应的基础。从这几次的实验操作，我深刻认识到，必须在学好相关DSP的基础知识的基础上，加强软件操作的练习，才能更好地学好DSP。