2018年学习SHARC系列DSP开发工具与软件设计PPT教材课件_图文

数字信号处理方法与实现 SHARC系列DSP开发工具与软件设计 ? ? ? ? ? ? ? 开发工具 VisualDSP介绍 DSP汇编语言程序设计 DSP高级语言程序设计 汇编与高级语言的接口 链接描述文件 集成开发调试环境(IDDE) 开发工具 ? 硬件开发工具: EZ-ICE(In-Circuit Emulator,硬件仿真器) 通过JTAG仿真测试口连接,管理目标处理器 EZ-kit lite(工具包) 主要包括评估板(通过串口或USB与PC连接) ? 软件开发工具: VisualDSP 使用开发工具的流程(1) ? ? 系统框架描述,任务分析及确定,定义目 标系统,编写系统结构文件(.ldf,链接描 述文件) 产生程序代码 链接描述文 件(.ldf) C源文件(.C) 标准 编译 器或 汇编 器 工程文件 (.dpj) 汇编源文件(.ASM) 库文件 链接器 可执行文件 (.dxe) 使用开发工具的流程(2) ? 调试程序(软件模拟) 在评估板或实验板上,利用软件模拟器进行; ? 目标系统仿真(硬件仿真) 硬件仿真器与目标处理器连接,进行硬件仿真; ? 完成最终系统(软件+硬件) 脱机装载固化程序(EPROM、E2PROM或FLASH 等),完成系统测试。 VisualDSP介绍 ? ? VisualDSP是一个集成的开发、调试环境 (Integrated Development and Debugging Environment,简称IDDE),具有图形交互 的窗口形式,为DSP应用程序的开发提供了 全面灵活的工程式管理。 VisualDSP专门针对ADI公司的系列DSP(浮 点和定点)所使用的通用开发平台,可以 支持共享存储器的多处理器系统开发。 VisualDSP的组成 ? ? ? ? ? ? 集成开发环境(Integrated Development Environment) 集成调试环境(Integrated Debugging Environment) VDK核(VisualDSP Kernel)及分析工具 VCSE(VisualDSP Component Software Engineering) 专家链接器 高速缓存和指令流水查看器 TCL Scripts VisualDSP的主要特点 ? ? ? ? ? ? 强大的编辑器和灵活的工程管理功能。 对各种SHARC工具的操作非常容易。 调试与多处理器支持。 支持高级语言编程和调试。 强大的统计性能分析。 专家链接器与VCSE。 DSP汇编语言程序设计 汇编语言能够与硬件紧密结合,其执行 效率最高,指令代码最短,占用内存最小。 在对运算速度要求很高的场合,使用汇编 语言编程具有独特的优势。 汇编编程时应注意 ? ? ? ? 充分利用DMA块操作、条件执行、循环寻 指、位反序、延迟跳转、并行操作等专门 为DSP运算而设计的指令,多数操作都有专 门的硬件支持,执行效率高。 充分利用寄存器、Cache、片内RAM等高速 运行的片上资源,以提高程序运行速度。 合理安排指令,避免指令的流水冲突。 充分精简指令,合理优化程序。 程序设计优化 ? ? ? ? 程序设计优化的目的 程序设计优化的途径 SHARC DSP程序设计优化的基础 程序优化举例 程序设计优化的目的 ? ? ? ? 易维护性 可靠性 效率 易理解性 程序设计优化的途径 ? ? ? 程序结构的优化 数据结构的优化 指令优化 SHARC DSP程序设计优化的基础 ? ? ? ? ? ? ? 多总线结构 多运算器结构 指令缓存与程序流水结构 长指令结构 独立的I/O结构 分块的双口RAM结构 SIMD结构 汇编程序内容与结构 ? ? ? 汇编指令 汇编器命令 预处理器命令 汇编表达式、操作符与数据格式 ? 汇编表达式 常量表达式、地址表达式 ? ? 操作符 数据格式 二进制、八进制、十进制、十六进制 汇编关键字与符号 ? ? ? 位段名 汇编指令 汇编器命令 DSP高级语言程序设计 高级语言基本脱离硬件,可读性强, 程序的可移植性也很好。利用高级语言开 发DSP程序,极大地缩短了DSP软件的开 发周期。VisualDSP集成开发环境支持高 级语言编程。 C/C++运行时模式 C/C++实时运行库 ? ? C/C++运行时模式 ? ? ? ? ? ? 存储器使用 编译器寄存器 用户寄存器 使用预保留的寄存器 高速暂存寄存器、堆栈寄存器与备用寄存 器 堆栈管理 C/C++实时运行库 函数、宏和类模块的集合。 ? 调用库函数 ? 链接库函数 ? 库头文件 汇编语言与高级语言的接口 混合编程 C/C++实时运行库调用汇编函数 汇编程序调用C/C++函数 C++调用汇编类成员函数 ? ? ? 链接描述文件LDF 链接描述文件定义系统的配置、存储器分 配、链接器链接的所有目标文件和目标库, 以及指定链接器如何处理链接的过程。 集成开发调试环境 ? ? 程序开发步骤 Debugger调试工具 程序开发步骤 ? ? ? ? ? ? ? 创建一个新的工程文件 设置工程选项 添加或编辑工程源文件 编译链接Debug版的工程,生成可执行文件 建立Debug Session和加载可执行文件 运行和调试程序 编译链接加载(Release)版本的工程 创建一个新的工程文件 ? ? ? 在VisualDSP下DSP的所有应用开发都是基于 工程的,所以创建一个工程文件是整个软件 开发的第一步。 工程文件(.dpj)中存放程序的编译链接信 息:源文件列表、文件相关信息和开发工具 的选项设置等。 选择Project\New,会弹出相应对话框,键入 新工程文件名,即可保存这个工程文件。 设置工程选项 ? ? 在给新建立的工

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