基于DSP的DTMF通信系统 第9页

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第五章软件编程实现

5.1  系统软件编程环境

    本系统软件是在CCS2.2C5000集成开发环境下进行开发的。CCS即Code Composer Studio,是TI公司提供的DSP开发软件。CCS提供了配置，建立，调试，跟踪和分析程序的工具，它便于实时信号处理程序的编制和调试，它能够加速开发进程，提高工作效率。CCS包括CCS代码生成工具，CCS集成环境开发，DSPBIOS插件程序和API等几部分，且支持设计 ，编程和编译，调试，分析等开发周期的所有阶段。

5.1.1  代码生成工具

代码生成工具奠定了CCS所提供的开发环境的基础。

TMS320C54XX的开发工具包括：

C编译器（C complier）：将C源程序代码自动编译为汇编语言源代码，C编译器与ANSI标准完全兼容，具有ANSI标准运行支持库，可将目标代码文件直接发放入ROM中使用。

编译器（assembler)：将汇编语言源文件转换成为基于公用目标文件格（COFF）的机器语言目标文件。

连接器（linker）：将目标文件连接起来产生一个可执行模块。

归档器（archiver）：将一组文件归入一个归档文件。

运行支持库（run-time-support libraries）。

交叉引用列表器（cross-reference lister）。

绝对列表器（absolute lister）。

5.1.2  集成开发环境CCS

TI公司的DSP集成开发环境CCS（Code Composer Studio）。CCS提供了环境配置、源文件编辑、程序调试、跟踪和分析等工具，CCS支持C源程序，汇编程序和C与汇编的混合程序设计。应用程序通过工程文件来创建，工程文件包括C源程序，汇编源程序，目标文件，库文件，连接命令文件和包含文件。编译，汇编和连接文件时可以分别指定它们的选项。在CCS中，可以编译单个文件，也可以扫描出工程文件的全部文件包含重属树，还可以利用传统的makefiles文件编译。CCS还提供GEL语言，它允许开发者向CCS菜单中添加自定义功能。 CCS一般工作在两种模式 ，即软件仿真器和硬件在线编程。本设计进行实时在线编制和调试应用程序。

5.1.3   硬件仿真和实时数据交换

TI DSP 提供了在系统仿真支持的功能，它使得CCS能够控制程序的执行，实时地监视程序运行，增强JTAG连接提供了在片仿真的支持，它是一种可与任意DSP系统相连接的连接。仿真器提供DSP侧的JTAG接口，使用JTAG仿真器可以实现实时的仿真，并在断点时将寄存器内容和存储器内容上传CCS开发环境中。以便进行系统调试，即决编程中的逻辑错误。

5.2  具体编程算法实现

系统的硬件必须有相应得程序相配合，才能被执行。因此对硬件的编程是系统的又一关键步骤。可以说硬件和软件在系统的实现中同等重要，在进行硬件设计时要考虑如何进行软件编程实现：而进行的软件编程又是围绕硬件进行的。该程序设计不同与在计算机上的程序的设计。主要表现在以下两个方面，一方面：编程操作的对象不同，系统机上的程序设计大多属于纯软件的，而DSP的程序设计属于对具体的硬件操作方面的程序设计；另一方面，系统机的编程是在操作系统得基础上的编程，因而实现起来相对简单，而DSP的程序设计是没有操作系统的，因此每一步操作都需要用户按步骤一步一步的实现，因而编程较难实现。    若图片无法显示请联系QQ752018766                    

5.2.1 主体程序设计

程序设计是针对围绕着系统整体实现的 。流程图如下：

5.2.2 初始化程序设计

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在初始化子程序中，首先定义了两个采样缓冲数组，其长度为一秒的采样值，

图 5-2  5402初始化流程图

数组长度50*128=6400个。为了能够高速的执行程序，实现高速的实时的处理，因此本系统采用在程序初始化时，将中断向量表程序和实时计算程序从外部程序存储器搬移到内部的DARAM中，而将显示等慢速操作程序仍放在外部程序存储器中执行。从而既充分的利用了内部的存储器资源，又实现了高速的实时处理。

此外在初始化程序中还进行了提高时钟频率，在程序外部存储器地址空间插入5

个软件等待周期，外部数据存储器操作时插入1个软件等待周期。对I/O操作时函数进行的 ，其中X[2*nx]为输入输出数据存储数组，nx为FFT运算长度，scale=1 是表示进行归一化，scale=0 表示不进行归一化运算处理。因此在本系统中只需完成数据变换前的准备和数据变化后的处理。流程图如上所。

5.2.3 存储器AmLV400B的编程

DSP系统中对FLASH编程一般有两种方法:一是通过仿真器在DSP仿真环境下通过仿真口(JTAG)对FLASH擦除/编程操作;另一种是直接通过主机口(HPI)FLASH进行操作。考虑工程的需要，我们通过主机口(HPO对FLASH进行编程和擦除操作。基本思想是:将应用程序编译连接成目标文件后，利用HEX500将其转换成ASCI卜He:格式，通过主机口将应用程序逐块装载到片内RAM某一区域;然后将FLASH读写控制程序和监控程序装载到片内的另一区域。最后运行片内监控程序通过FLASH读写控制程序逐字/字节将应用程序写入FLASH。在对FLASH擦除/编程以后，芯片有一个延迟时问把FLASH的状态反馈给状态位。Am29LV400B提供T6个状态位:DQ2, DQ3,DQ5, DQ6, DQ7以及RY/BY#，通过这些状态位可以判断擦除/编程操作过后的状态。我采用了DQ5和DQ7作为本程序的状态检测位。DQ7为数据查询位，在FLASH的编程过程中，DQ7输出的是写人数据的反码;编程结束后.DQ7输出的是写人数据的原码，由此可以判断嵌入式编程算法是否完成。擦除过程中，DQ7输出“0 擦除结束或进人擦除暂停模式后，DQ7输出“I"o擦除过程中为了在DQ7 r获得

有效的状态信息，系统所提供的有效地址必须是正在被擦除的块中的地址。IlQ5为擦除/编程操作的超时标识位，用来指示FLASH擦除/编程操作是否超过规定的时限。如果操作超过规定的时限，DQ5将输出“I ..。此时必须对FLASH复位才可进行其他的操作。

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