1如何用C语言开发DSP嵌入式系统
C语言嵌入式
C语言嵌入式系统编程修炼之一:背景篇不同于一般形式的软件编程，嵌入式系统编程建立在特定的硬件平台上，势必要求其编程语言具备较强的硬件直接操作能力。
无疑，汇编语言具备这样的特质。
但是，归因于汇编语言开发过程的复杂性，它并不是嵌入式系统开发的一般选择。
而与之相比，C语言--一种"高级的低级"语言，则成为嵌入式系统开发的最佳选择。
笔者在嵌入式系统项目的开发过程中，一次又一次感受到C语言的精妙，沉醉于C语言给嵌入式开发带来的便利。
图1给出了本文的讨论所基于的硬件平台，实际上，这也是大多数嵌入式系统的硬件平台。
它包括两部分：（1）以通用处理器为中心的协议处理模块，用于网络控制协议的处理；（2）以数字信号处理器（DSP）为中心的信号处理模块，用于调制、解调和数/模信号转换。
本文的讨论主要围绕以通用处理器为中心的协议处理模块进行，因为它更多地牵涉到具体的C语言编程技巧。
而DSP编程则重点关注具体的数字信号处理算法，主要涉及通信领域的知识，不是本文的讨论重点。
着眼于讨论普遍的嵌入式系统C编程技巧，系统的协议处理模块没有选择特别的CPU，而是选择了众所周知的CPU芯片--80186，每一位学习过《微机原理》的读者都应该对此芯片有一个基本的认识，且对其指令集比较熟悉。
80186的字长是16位，可以寻址到的内存空间为1MB，只有实地址模式。
C语言编译生成的指针为32位（双字），高16位为段地址，低16位为段内编译，一段最多64KB。
图1 系统硬件架构协议处理模块中的FLASH和RAM几乎是每个嵌入式系统的必备设备，前者用于存储程序，后者则是程序运行时指令及数据的存放位置。
系统所选择的FLASH和RAM的位宽都为16位，与CPU一致。
实时钟芯片可以为系统定时，给出当前的年、月、日及具体时间（小时、分、秒及毫秒），可以设定其经过一段时间即向CPU提出中断或设定报警时间到来时向CPU提出中断（类似闹钟功能）。
DSP实验指导书(DSP处理器原理与应用)
实验一：DSP软件集成开发环境CCS一. 实验目的1.了解DSP 软件开发集成环境Code Composer Studio (CCS) 的安装和配置过程；2.熟悉并掌握CCS 的操作环境和基本功能，了解DSP软件开发的一般流程：(1) 学习创建工程和管理工程的方法;(2) 了解工程文件和映像文件的基本内容;(3) 了解基本的编译和调试功能;(4) 学习使用观察窗口。
二. 实验设备计算机、Code Composer Studio 2.2 或以上版本三. 背景知识1.DSP 应用系统开发一般需要借助以下调试工具：―软件集成开发环境(CCS)：完成系统的软件开发，进行软件和硬件仿真调试；―硬件开发及测试平台：实现系统的硬件仿真与调试，包括仿真器和评估模块。
S 集成了适用于所有TI 器件的源码编辑、编译链接、代码性能评估、调试仿真等功能，为设计人员提供了一个完整的嵌入式系统软件开发环境。
3.系统软件部分可以通过CCS 建立的工程文件进行管理，工程文件一般包含以下几种文件：―源程序文件：C 语言或汇编语言文件(*.ASM 或*.C)―头文件(*.H)―命令文件(*.CMD)―库文件(*.LIB, *.OBJ)四. 实验步骤1．创建工程文件双击CCStudio 图标，启动CCS，CCS 的初始界面包括工程管理区和工作区两部分。
在菜单中选择“Project—>New…”，弹出“Project Create”窗口：若标题栏显示xxxx Emulator,则需要先运行Setup CCS,选择合适的软件仿真环境在“Project”编辑框内填入项目名称，例如“hello1”；有必要的话，可以更改项目文件夹位置(Location)；“Project”下拉框用以确定输出文件类型；目标硬件类型在“Target”下拉框中指定。
点击“完成”后，CCS 自动在指定目录下生成“hello1.pjt”工程文件。
工程文件中保存了对应工程的设置信息和内部文件的引用情况。
DSP开发系统使用说明书
条件执行和单步执行使用户可以完全控制程序的执行。用鼠标或键入命令的方式设置或取消断点。存储器的分布与目标系统一致，以便调试器访问和定义。调试器可以执行从批处理文件来的命令，从而容易进入经常使用的命令序列。
该调试器的主要特性包括：
支持多操作
对于C2XX、C4X、C5X、C54X、C6X、C8X，C/汇编调试器并行处理的能力（多处理器debugger、断点、单步)。
说明：
根据上述的例子，共定义了5个段。
.text包含若干条32位字的目标代码；
.data包含6个字的目标代码；
vectors在.sect命令中定义的命名段；
.bss在存储器中预留了44个字节的空间；
newvars在.usect命令中定义的命名段，在存储器中占了8个字节的空间。
2．2软件开发工具简介
DSP的软件开发工具简介如下：
包含ANSI标准运行支持函数、编译器公用程序函数、C输入/输出函数。
十六进制转化公用程序（Hex Conversion Utility）
将COFF目标文件转化为TI-Tagged、ASCII-hex、Motorola-s等目标格式，从而可以将文件装载到可擦除程序存储器中。
绝对列表器（Ab4
ect“newvars”,4
*****************************************************
**在.text段放置其余程序代码**
*****************************************************
TMS320调试接口（C/Assembly source debugger）
TMS320调试接口为嵌入式的系统开发提供了新的功能和灵活性。他是软仿真、评估模块、硬仿真的标准接口。
C语言程序编写和调试环境简介
3.6 头文件和链接器命令文件示例 1、头文件 定义LF240X DSP内部寄存器的地址分配
2、链接器命令文件 链接器对命令文件名的大小写是敏感的，空格和空 行是没有 意义的，但可以用做定界符．MEMORY和 SECTIONS是链接命令. MEMORY：标示实际存在的目标系统中可被使用 的存储器范围，每个存储器范围都有名字、起始地 址和长度。其中PAGE0规定程序存储器，PAGE1规定 数据存储器。
可见访问DSP数据空间地址不需要对要访问的单元预先定 义,利用指针直接访问就可以了.
3.4 系统初始化
C程序开始运行时，必须首先初始化C运行环境，这是 通过c_int0函数完成的，这个函数在运行支持库 （rts,runtime-support library）中。连接器会将这个函 数的入口地址放置在复位中断向量处，使其可以在初始化 时被调用。 c_int0函数进行以下工作以建立C运行环境： •为系统堆栈产生.stack块，并初始化堆栈指针。 •从.cinit块将初始化数据拷贝到.bss块中相应的变量。 •调用main函数，开始运行C程序。 用户可以对c_int0函数进行修改，修改后的函数必须 完成以上任务。
第三章 C语言程序编写和 调试环境简介
DSP软件开发平台主要包括DSP代码生成过程中所必需的C编 译器,汇编器和链接器.
C编译器:将C语言源代码程序自动地编译成DSP汇编语言源 代码程序. 汇编器:将汇编语言源代码文件汇编成机器语言COFF目标文 件.
链接器:把汇编生成的可重定位的COFF目标模块和目标库文 件组合成一个可执行的COFF目标模块
SECTIONS:规定在存储器内何处放置输出段,即定义逻辑 段与目标存储器的对应关系。 已初始化的段: .cinit：标号标识部分存放已明确初始化的全局变量 和静态变量Page 0 .switch ：标号标识部分存放对于大型的switch语句 的跳转表Page 0 .const：标号标识部分存放已明确初始化的字符串常 量、全局常量和静态常量Page 1 .text：标号标识部分存放可执行代码和浮点数常量
DSP汇编语言与C语言混合编程关键技术研究(精)
DSP汇编语言与C语言混合编程关键技术研究DSP(数字信号处理器凭借其高速数字信号处理功能、实时性强、低功耗、高集成度等嵌入式微计算机的特点，已在通信、航空航天、工业控制、医疗、国防、汽车等领域得到了广泛的应用。
TMS320LF240xA DSP(以下简称LF240xA是美国TI公司推出的高性能16位数字信号处理器，它具有运算速度快，在片集成的外设丰富等特点，故又称其为DSP控制器。
应用领域主要针对工业测控、电机控制、家用电器和消费电子等场合。
LF240xA的软件开发过程，既可以使用汇编语言，也可以使用C语言。
汇编语言的代码执行效率高、运行速度快，可以直接对寄存器进行操作，充分发挥了DSP控制器的硬件性能；但其开发的工作量大，程序可读性、移植性差。
与汇编语言不同的是，C语言可读性强、编程简单、调试方便，适合编写结构和算法比较复杂的程序。
然而，对于控制来说，用C语言开发程序也有其明显的缺点：首先，C语言代码有冗余，降低了执行效率，对于实时性要求很高的某些控制领域来说不符合要求；其次，C语言无法实现某些底层的操作。
在具体软件开发过程中，可以将汇编语言和C语言结合起来编程，发挥各自的优点。
这样既能满足实时性要求又能实现所需的功能，同时兼顾程序的可读性和编程效率。
为此，了解及掌握C语言和汇编语言的混合编程技术对于DSP的软件开发具有重要的意义。
1 准备工作在进行混合编程之前，首先要创造一个运行的基本环境。
这个基本环境包括存储空间的分配、DSP寄存器映射地址的定义以及中断向量的定义等方面。
(1存储空间的分配命令文件(*．cmd用来实现对程序存储器和数据存储器空间的分配。
一是目标存储器定义(由MEMORY 命令定义，二是各段的定位(由SECTIONS命令定义。
(2寄存器映射地址的定义头文件(*．h用来定义所用到的DSP控制器内部寄存器的映射地址，以及用户自定义的常量、寄存器等。
通常，头文件在主程序的开始，使用汇编指示符“．include”和“．copy”对其调用。
DSP平台c语言编程优化方法精
数又很多，往往几个时脉就可以完成却浪费时间在存取堆栈的内容上，所以干脆将这些很短的子程序直接写在主程序当中，以减少时脉数。
方法六写汇编语言虽然由C语言所编译出来的汇编语言可以正确无误的执行，但是这个汇编语言却不是最有效率的写法，所以为了增加程序的效率，于是在某些地方，例如一些被呼叫很多次且程序代码不长的函式（function），必须改以自己动手写汇编语言来取代。
方法七利用平行处理的观念C6x是一颗功能强大的处理器，它CPU勺内部提供了八个可以执行不同指令的单元，也就是说最多可以同时处理八个指令。
所以如果我们可以用它来作平行处理，我们就可以大大的缩短程序执行的时间，最有效率的来利用它来作解码的动作。
最后还要知道：第三级优化（-03），效率不高（经验），还有一些诸如用一条读32位的指令读两个相邻的16位数据等，具体情况可以看看C优化手册。
但这些效率都不高（虽然ti的宣传说能达到80%我自己做的时候发现绝对没有这个效率！65泌差不多），如果要提高效率只能用汇编来做了。
还有要看看你的c程序是怎么编的，如果里面有很多中断的话，6000可以说没什么优势。
还有，profiler 的数据也是不准确的，比实际的要大，大多少不好说。
还有dsp在初始化的时候特别慢，这些时间就不要和pc机相比了，如果要比就比核心的部分。
关于profileC6x的Debug工具提供了一个profile 界面。
在图9中，包括了几个重要的窗口，左上角的窗口是显示出我们写的C语言，可以让我们知道现在做到了哪一步。
右上角的窗口显示的是C6x所编译出来的汇编语言，同样的我们也可以知道现在做到了哪一步。
左下角的窗口是命令列，是让我们下指令以及显示讯息的窗口。
而中间的profile 窗口就是在profile模式下最重要的窗口，它显示出的项目如下表：表5：profile 的各项参数[8]字段意义Cou nt被呼叫的次数In elusive 包含子程序的总执行clock数Inel-Max包含子程序的执行一次最大clock数Exclusive不包含子程序的总执行clock数Excl-Max不包含子程序的执行一次最大clock数利用这个profile 模式我们可以用来分析程序中每个函数被呼叫的次数、执行的时脉数等等。
mplab ide c语言
mplab ide c语言MPLAB IDE C语言开发环境简介1. MPLAB IDE C语言开发环境概述MPLAB IDE是一种用于嵌入式系统开发的集成开发环境，特别适用于使用C语言进行编程。
它提供了一个功能强大且易于使用的平台，用于开发微控制器（MCU）和数字信号处理器（DSP）应用程序。
MPLAB IDE支持多种编译器，包括C18、C30和C32，以及许多流行的MPLAB软件工具。
2. MPLAB IDE的特点和优势MPLAB IDE具有以下特点和优势：- 跨平台支持：MPLAB IDE可以在Windows、Mac和Linux等操作系统上运行，可以满足不同开发者的需求。
- 集成开发环境：MPLAB IDE集成了编辑器、编译器、调试器和仿真器等工具，简化了开发流程，提高了开发效率。
- 丰富的功能：MPLAB IDE提供了丰富的调试和仿真功能，包括断点调试、单步执行、变量监视和内存查看等，方便开发者进行调试和优化。
- 多种编译器支持：MPLAB IDE支持多种编译器，开发者可以根据自己的需求选择合适的编译器进行开发。
- 强大的工具链：MPLAB IDE与MPLAB X一起使用，可以提供完整的工具链，方便开发者进行项目管理和版本控制。
3. MPLAB IDE的安装和配置要使用MPLAB IDE进行C语言开发，首先需要安装和配置MPLAB IDE。
以下是安装和配置的步骤：（1）从Microchip官方网站下载MPLAB IDE安装包。
（2）运行安装包，并按照提示完成安装。
（3）打开MPLAB IDE，进入“Tools”菜单，选择“Options”。
（4）在“Options”对话框中，选择“MPLAB X”选项，配置MPLAB X的路径。
（5）点击“OK”按钮保存配置。
4. MPLAB IDE的基本使用使用MPLAB IDE进行C语言开发的基本步骤如下：（1）创建一个新的工程：在菜单栏中选择“File”->“New Project”，选择合适的项目类型和设备。
如何将语言与C语言整合至DSP
如何将语言与C语言整合至DSP如何将汇编语言与C语言整合至DSP随着DSP处理器性能的提升以及编译器最佳化技术的进步，曾经红极一时、仅用汇编语言编写DSP应用程序的作法已逐渐被淘汰。
今天，几乎每个DSP应用程序都使用C语言程序代码和汇编程序码混合的方式。
下面是店铺为大家带来的关于如何将汇编语言与C语言整合至DSP的知识，欢迎阅读。
汇编语言编码的优点：汇编语言编码可以充分利用处理器的独特指令以及各种专门的硬件资源。
而C语言程序代码是通用型程序代码，必须支持各种硬件平台，因此很难支持特殊平台程序代码。
汇编程序设计人员通常对应用程序非常熟悉，可以作出编译器无法作出的假设。
汇编程序设计人员可以发挥人类的创造性;而再先进的编译器也只是一个自动化的程序。
汇编语言编码的缺点：汇编程序设计人员必须解决耗时的机器级问题，如缓存器分配和指令排程。
若使用C语言程序代码，这些问题可以由编译器解决。
使用汇编语言编码的程序设计人员必须了解DSP架构及其指令集的专业知识;而C语言编码只需要掌握相当普及的C语言知识。
若使用汇编语言，将应用程序从一个平台移植到另一个平台非常困难也相当耗时;而C语言应用程序的移植相对而言非常容易。
为DSP应用选择C/汇编程序码混合使用的问题就在于该如何划分C语言程序代码和汇编程序码的界限，而答案取决于剖析器提供的性能分析结果。
然而在使用剖析器之前，DSP工程师需要为应用程序定义清晰的对象，一些典型的对象包括循环数、程序代码大小和数据大小。
一旦这些对象确定后，所有应用程序都应该先以C语言编写和制作，随后使用剖析器来分析性能。
在一些极端情况下，如控制应用，用C语言层级的编码就足够了;但大多数情况下，原始C语言层级应用程序版本不会遵从一个或多个对象，这也意味着需要使用一些汇编程序码来完成。
在求助于汇编语言编码之前，C语言编码可提供许多方法来提高性能，但这些方法不属于本文讨论的范畴。
假设所有C语言级的方法全用完了，并且准备使用汇编语言编码，这时强烈建议将原始C语言程序代码保存起来。
DSP开发环境和流程的简单例程
图1-3典型的软件开发流程图
1.2.3硬件仿真和实时数据交换
TI DSPs提供在片仿真支持，它使得CCS能够控制程序的执行，实时监视程序运行。增强型JTAG连接提供了对在片仿真的支持，它是一种可与任意DSP系统相连的低侵扰式的连接。仿真接口提供主机一侧的JTAG连接，如TI XSD510。为方便起见，评估板提供在板JTAG仿真接口。
图2-2装载程序
图2-3反汇编（Disassembly）窗口
现在可以开始运行我们的程序：在主菜单中单击“Debug”,选择“Go Main”，让程序从主函数开始执行。程序会停在main()处，并会有一个黄色的箭头标记当前要执行的C语言代码。如果希望同时看到C语言代码和对应编译生成的汇编代码，在主菜单中单击“View”，选择“Mixed Source/ASM”，此时会有一个绿色的箭头量标记当前要执行的汇编代码，如图2-4所示。
此时，在浅灰色显示的汇编指令上单击鼠标，然后按F1键，CCS会对该汇编指令进行搜索并弹出帮助窗进行解释。可以利用该功能来了解不熟悉的汇编指令。
在主菜单中单击“Debug”，选择“Run”，或单击工具条图标(Run)，让程序全速执行。在主菜单中单击“Debug”，选择“Halt”，或单击工具条(Halt)，让程序退出运行。
工程窗口用来组织用户的若干程序构成一个项目，用户可以从工程列表中选中需要编译和调试的特定程序。在源程序编译／调试窗口中用户既可以编译程序又可以设置断点、探针，调试程序。反汇编窗口可以帮助用户查看机器指令，查找错误。内存和寄存器显示窗口可以查看、编辑内存单元和寄存器。图形显示窗口可以根据用户需要直接或经过处理后显示数据。用户可以通过主菜单Windows条目来管理窗口。
CCS开发DSP综合资料一
新排程去处理其他的工作。
DMA 传输对于高效能嵌入式系统算法和网络是很重要的。
DMA请求CPU对DMA控制器初始化，并向I/O接口发出操作命令，I/O接口提出DMA请求。
DMA响应DMA控制器对DMA请求判别优先级及屏蔽，向总线裁决逻辑提出总线请求。
当CPU 执行完当前总线周期即可释放总线控制权。
此时，总线裁决逻辑输出总线应答，表示DMA 已经响应，通过DMA控制器通知I/O接口开始DMA传输。
DMA传输DMA控制器获得总线控制权后，CPU即刻挂起或只执行内部操作，由DMA控制器输出读写命令，直接控制RAM与I/O接口进行DMA传输。
在DMA控制器的控制下，在存储器和外部设备之间直接进行数据传送，在传送过程中不需要中央处理器的参与。
开始时需提供要传送的数据的起始位置和数据长度。
DMA结束当完成规定的成批数据传送后，DMA控制器即释放总线控制权，并向I/O接口发出结束信号。
当I/O接口收到结束信号后，一方面停止I/O设备的工作，另一方面向CPU提出中断请求，使CPU从不介入的状态解脱，并执行一段检查本次DMA传输操作正确性的代码。
最后，带着本次操作结果及状态继续执行原来的程序。
由此可见，DMA传输方式无需CPU直接控制传输，也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场的过程，通过硬件为RAM与I/O设备开辟一条直接传送数据的通路，使CPU 的效率大为提高。
2DMA传送方式DMA技术的出现，使得外围设备可以通过DMA控制器直接访问内存，与此同时，CPU 可以继续执行程序．那么DMA控制器与CPU怎样分时使用内存呢?通常采用以下三种方法：(1)停止CPU访内存；(2)周期挪用；(3)DMA与CPU交替访内存．停止CPU访问内存当外围设备要求传送一批数据时，由DMA控制器发一个停止信号给CPU，要求CPU 放弃对地址总线、数据总线和有关控制总线的使用权．DMA控制器获得总线控制权以后，开始进行数据传送．在一批数据传送完毕后，DMA控制器通知CPU可以使用内存，并把总线控制权交还给CPU．图(a)是这种传送方式的时间图．很显然，在这种DMA传送过程中，CPU基本处于不工作状态或者说保持状态．优点: 控制简单，它适用于数据传输率很高的设备进行成组传送。
嵌入式系统设计(实验一)
工业控制
嵌入式系统被广泛应用于工业 自动化领域，如生产线控制、 机器人控制等。
医疗设备
嵌入式系统可以实现医疗设备 的自动化控制和数据采集，如 医疗监护仪、输液泵等。
其他领域
嵌入式系统还可以应用于通信、 能源、环保等领域，发挥着越 来越重要的作用。
03
硬件平台搭建与配置
硬件平台选择
ARM开发板
传感器与执行器
汇编语言
针对特定硬件平台，使用汇编语言可 以实现更高效的代码执行和更精确的 硬件控制。
软件架构设计
分层架构
将系统划分为多个层次，每个层次负责特定的功能，降低系统复 杂性并提高可维护性。
事件驱动架构
通过事件触发相应的处理函数，实现模块间的解耦和异步通信。
微内核架构
将核心功能集中在微内核中，通过插件或模块扩展系统功能，提高 灵活性和可扩展性。
嵌入式系统设计(实验一)
• 实验目的与要求 • 嵌入式系统概述 • 硬件平台搭建与配置 • 软件设计与实现 • 系统测试与验证 • 实验总结与展望
01
实验目的与要求
实验目的
掌握嵌入式系统基本概念
01
通过实验了解嵌入式系统的定义、特点、应用领域等基本概念。
熟悉嵌入式开发环境
02
学习搭建嵌入式开发环境，包括硬件平台、操作系统、开发工
THANKS
感谢观看
提交实验报告
按时提交完整的实验报告，展示实验成果和 收获。
02
嵌入式系统概述
嵌入式系统定义
01
嵌入式系统是一种专用的计算机 系统，它被设计为控制、监视或 者辅助操作机器和设备的运行。
02
与通用计算机系统不同，嵌入式 系统通常被嵌入到特定的设备中 ，执行特定的任务，并且不需要 人工干预。
dsp原理与开发编程
dsp原理与开发编程DSP（Digital Signal Processing）是数字信号处理的简称，它是利用数字技术对信号进行处理和分析的一种方法。
它主要应用于音频、图像、视频和通信等领域，能够对这些信号进行滤波、变换、编码、解码、压缩、增强、识别等操作。
DSP的基本原理是将模拟信号转换为数字信号，通过在数字域中进行计算和处理，再将数字信号转换为模拟信号。
这个过程主要包括信号采样、量化、编码、数字滤波、时域和频域分析等步骤。
在DSP的开发编程中，主要使用的编程语言是C/C++和MATLAB。
C/C++是一种通用的编程语言，适用于各种平台和嵌入式系统，它可以实现高效的算法和数据处理。
MATLAB 则是一种高级的数学软件，它提供了丰富的信号处理函数和工具箱，可以方便地进行信号处理和分析。
在DSP的开发编程中，常用的算法和技术包括滤波、快速傅里叶变换（FFT）、信号重构、自适应滤波、波束形成、多通道处理等。
开发人员可以根据具体的应用需求选择合适的算法和技术，并结合相应的编程语言进行实现和调试。
除了基本的信号处理算法和技术外，还可以使用硬件加速技术来提高DSP的性能。
常用的硬件加速技术包括使用FPGA （Field Programmable Gate Array）和ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）等可编程逻辑器件，以及使用GPU （Graphics Processing Unit）等图形处理器。
总之，DSP原理与开发编程是一门涉及信号处理和算法实现的技术，可以应用于多个领域。
通过合理选择算法和技术，并结合相应的编程语言和硬件加速技术，可以实现高效、精确和可靠的数字信号处理。
DSPBIOS设计指南详细
DSPBIOS设计指南详细DSP/BIOS是一款实时操作系统（RTOS），被广泛应用于嵌入式系统中。
本文将详细介绍DSP/BIOS的设计指南，帮助读者更好地使用和开发DSP/BIOS。
1.DSP/BIOS概述DSP/BIOS是德州仪器（Texas Instruments）开发的实时操作系统，特别适用于DSP（Digital Signal Processor）芯片应用。
DSP/BIOS提供了任务调度、任务管理、中断处理、资源管理等功能，提供了一种可靠和高效的方式来管理复杂的实时应用程序。
2.DSP/BIOS的优势DSP/BIOS具有以下优势：- 易于使用：DSP/BIOS提供了一套友好的API（Application Programming Interface），使用户可以方便地管理任务和资源。
-高度可配置：DSP/BIOS允许用户根据实际需求进行灵活的配置，以满足不同应用的要求。
-实时性能：DSP/BIOS通过优化的任务调度算法和中断处理机制，提供了快速响应和高效的实时性能。
3.DSP/BIOS的设计指南下面是一些DSP/BIOS的设计指南，供读者参考：3.1任务设计：-按照系统需求，将应用程序划分为多个任务。
每个任务负责独立的功能模块，可以利用DSP/BIOS的任务调度来管理任务的执行顺序。
-考虑任务的优先级和任务间的依赖关系，合理分配任务的优先级，确保高优先级任务能够及时得到处理。
-避免任务之间的竞争条件和资源冲突，可以使用DSP/BIOS的信号量和互斥体机制来保护共享资源。
3.2中断处理：-确保中断处理函数的执行时间尽量短，以避免影响其他任务的响应性能。
-合理设置中断的优先级和中断触发条件，确保关键中断的优先处理。
-对于高频率的中断，可以使用DSP/BIOS的中断优先级层次结构，将高优先级中断划分为多个子中断，以提高系统的可扩展性。
3.3资源管理：-确保所有任务和中断对资源的使用遵循一定的规则，防止死锁和资源冲突的发生。
dsp原理及应用-第6章-C语言和汇编语言混合编程
C语言和汇编语言的结合方式
内联汇编
将汇编语言代码与C语言代 码混编。
汇编语言函数
将汇编语言封装为函数， 用C语言调用。
C语言函数
将C语言封装为函数，在函 数中调用汇编语言子程序。
实例演示：C语言和汇编语言混合编程
1
C语言部分
通过C语言编写程序框架，并进行数据处理等高级任务。
2
汇编语言部分
通过汇编语言实现一些需要底层控制或高性能的部分。
3
代码整合
将C语言和汇编语言的代码整合到一起。
总结和要点
混合编程优点
• 可读性高 • 可维护性高 • 可扩展性强
结合方式
• 内联汇编 • 汇编语言函数 • C语言函数
基本原则
• 注释清晰 • 适当使用内联ห้องสมุดไป่ตู้编 • 预先规划好程序结构
汇编语言是一种低级计算机语言，是计算机指令的助记符。它可以直接操作硬件，能够完成 一些高级语言所不能完成的功能。
混合编程
把C语言和汇编语言结合起来，可以充分利用C语言的高级语言特性，同时也能利用汇编语 言的底层控制能力来处理一些需要精细控制的任务。
为什么需要混合编程
1 提高性能
当C语言性能不能满足需求时，可以使用汇编语言来进行优化，提高程序性能。
2 底层控制
在一些需要底层控制的任务中，汇编语言更为方便和直接。
3 扩展C语言能力
使用汇编语言，可以扩展C语言的能力，实现一些高级语言所不能实现的功能。
混合编程的优点
1
可读性
使用C语言编写程序的可读性很高，而且汇编语言部分可以通过注释来解释各个 部分的作用。
2
可维护性
大多数程序员都能够读懂C语言，并根据需要做出修改，这样也更容易实现程序 的维护。
DSP开发环境和流程的简单例程(精)
交叉引用列表器（cross_reference lister）它用目标文件产生参照列表文件，可显示符号及其定义，以及符号所在的源文件，其细节参见TMS320C54x汇编语言工具用户指南。
绝对列表器（absolute lister）它输入目标文件，输出.abs文件，通过汇编.abs文件可产生含有绝对地址的列表文件。如果没有绝对列表器，这些操作将需要冗长乏味的手工操作才能完成。
图1-3典型的软件开发流程图
1.2.3硬件仿真和实时数据交换
TI DSPs提供在片仿真支持，它使得CCS能够控制程序的执行，实时监视程序运行。增强型JTAG连接提供了对在片仿真的支持，它是一种可与任意DSP系统相连的低侵扰式的连接。仿真接口提供主机一侧的JTAG连接，如TI XSD510。为方便起见，评估板提供在板JTAG仿真接口。
CCS提供了基本的代码生成工具，它们具有一系列的调试、分析能力。CCS支持如下所示的开发周期的所有阶段。
图1-1 CCS开发周期
1.2 CCS基本结构
1.2.1CCS构成及接口
CCS包括如下各部分：CCS代码生成工具、CCS集成开发环境（IDE）、DSP/BIOS插件程序和API、RTDX插件、主机接口和API。CCS构成及接口见图1-2。
归档器（archiver）允许你把一组文件收集到一个归档文件中。归档器也允许你通过删除、替换、提取或添加文件来调整库，其细节参见TMS320C54x汇编语言工具用户指南。
论C语言开发下的DSP嵌入式系统
论C语言开发下的DSP嵌入式系统摘要：嵌入式系统已随着芯片制造技术的发展在计算机应用领域占有一席之地，并成为计算机领域的一个重要的发展方向。
当前，很多嵌入式系统的开发都是以数字信号处理器（DSP）为核心研发DSP 嵌入式系统。
而用汇编语言研发DSP系统存在着一些如开发难度大、周期长及维护性极差等问题，但若是用高级语言C语言编写的DSP 应用程序，有很高的可读性和可移植性，并且易于维护及修改。
从DSP嵌入式系统的发展现状、应用情况、研发技术以及发展趋势等方面对C语言开发下的DSP嵌入式系统进行了论述。
关键词：C语言；DSP；嵌入系统自1978年AMI公司发布世界上第一个单片DSP芯片及1980年日本NEC公司推出第一块单片DSP器件以后，美国TI公司于1982年推出了第一代DSP芯片即TMS32010系列，到目前为止已研发了第六代DSP芯片——TMS320C62X/C67X、TMS320C64X等；而美国Analog Device公司也推出了一系列有自己特色的定点、浮点的DSP 芯片。
随着芯片生产技术的发展，DSP嵌入式系统也相应得到大力发展，无论是国际或是国内，对于DSP系统的研发都有了一定成就。
1.1 国外发展现状最早的DSP嵌入式系统是从国外发展起来的，而且随着国外先进技术的迅速发展，国际DSP系统始终保持着良好的发展势头，尤其是以欧美为主的国际市场，发展极其迅猛。
如美国的Pentek公司、DSP research公司、Motorola公司以及加拿大的Dy4公司等，都是发展规模相当大的DSP生产公司，很多DSP系统的情况都可以从这些知名公司推出的产品信息来获得。
比如说Pentek公司的4293处理板，用8片TI公司生产的300MHz、有19200MIPS处理能力的TMS320C6203芯片，集成了同等数量的32M同步动态随机存储器（SDRAM），而数据吞吐为每秒600M。
上个世纪80年代以来，DSP系统随着数字信息处理技术的发展被迅速推入市场，伴随着日趋激烈的竞争，各DSP生产公司不断调整、优化发展规划，深化了DSP系统产业化进程，DSP系统进入产业化是DSP应用程序成功的一个重要标志。
第4章DSP软件开发与C语言编程
30
段名称 .bss .stack .sysmem
未初始化段链接
内容 全局与静态变量 堆栈空间 malloc函数存储区
限制 64K数据 64K数据 64K数据
31
段(Section) .text .cint .pint .switch .const .bss .stack .sysmem
存储器映射表
存储器类型(Type of Memory) ROM 或RAM ROM 或RAM ROM 或RAM ROM 或RAM ROM 或RAM RAM RAM RAM
页面(Page) 0 0 0 0,1 1 1 1 1
32
4.3.2 链接命令文件
29
段名称 .text .cint
.pint .switch
.const
初始化段链接
描述 可执行代码和常量 已初始化的全局与静态变量的C初始 化记录 全局构造器(C++ constructor)表 实现switch语句表
限制 程序 64K数据
程序 程序/64K数据
已初始化的全局与静态const修饰变量， 64K数据 串常量
24
4.3.1 公共目标文件格式COFF
编译、汇编与链接程序建立的目标文件采用共用目标 文件格式（Common Object File Format, COFF），便于 模块化编程、管理代码段和存储器，即不必为程序代码或 变量指定目标地址。
汇编器根据命令用适当的段将各部分程序代码和数据 连在一起，构成目标文件。链接器分配存储单元，即把各 个段重新定位到目标存储器中。
18
Project菜单
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View菜单
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Debug菜单
21
嵌入式软件工程师经典面试题(附答案)(二)
嵌⼊式软件⼯程师经典⾯试题（附答案）（⼆）⼀、基本介绍嵌⼊式系统是以应⽤为中⼼，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适⽤于应⽤系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专⽤计算机系统。
它⼀般由、外围硬件设备、以及⽤户的应⽤程序等四个部分组成，⽤于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
嵌⼊式软件⼯程师就是编写嵌⼊式系统的⼯程师。
⼆、职业要求应具备哪些能⼒1.最重要的是C语⾔编程,以及C++,这个与你读程,应⽤,开发项⽬,做系统移植息息相关；2.操作系统: LINUX,WINCE等,⾄少学习过⼀种,并且还需要对些基础知识有蛮多的了解；3.对ARM,FPGA,DSP等这些硬件⽐较了解。
这是最常规的条件当然,⼀些基本素质,像英语能⼒,团队协作能管理,也很重要。
三、经典⾯试题1.嵌⼊式系统中经常要⽤到⽆限循环，如何⽤C编写死循环?while(1){}或者for(;;)2.程序的局部变量存在于哪⾥，全局变量存在于哪⾥，动态申请数据存在于哪⾥?程序的局部变量存在于栈区；全局变量存在于静态区；动态申请数据存在于堆区3.关键字const有什么含义？1)只读。
2）使⽤关键字const也许能产⽣更紧凑的代码。
3）使编译器很⾃然地保护那些不希望被改变的参数，防⽌其被⽆意的代码修改4.请问以下代码有什么问题?int main() {char a;char *str=&a;strcpy(str,"hello");printf(str);return 0;}没有为str分配内存空间，将会发⽣异常，问题出在将⼀个字符串复制进⼀个字符变量指针所指地址。
虽然可以正确输出结果，但因为越界进⾏内在读写⽽导致程序崩溃5.已知⼀个数组table，⽤⼀个宏定义，求出数据的元素个数?#define NTBL (sizeof(table)/sizeof(table[0]))6.写⼀个"标准"宏MIN ，这个宏输⼊两个参数并返回较⼩的⼀个?#define MIN(A,B) （（A） <= (B) ? (A) : (B))考点：1) 标识#define在宏中应⽤的基本知识。
嵌入式DSP系统设计与优化
通信系统应用
总结词
通信系统是嵌入式DSP系统的另一重要应用领域，主要用于通信信号的调制、解调、编 解码等处理。
详细描述
在通信系统中，嵌入式DSP系统可以对数字信号进行快速傅里叶变换（FFT）和离散余 弦变换（DCT），实现数字信号的频谱分析和数字调制解调。此外，嵌入式DSP系统还 可以实现数字信号编解码、信道均衡和干扰抑制等功能，广泛应用于无线通信、卫星通
存储器设计
合理配置RAM、ROM和Flash等存储器，以 满足程序运行和数据存储的需求。
电源与功耗管理
确保系统稳定运行，同时降低功耗。
软件设计
操作系统选择
选择适合DSP系统的实时操作系统。
软件开发工具
使用适当的编译器、调试器和集成开 发环境。
软件架构设计
设计高效、可维护的软件架构。
算法优化
针对DSP特性对算法进行优化，提高 运行效率。
性能评估
优化调整
对系统性能进行评估，包括实时性、功耗 、稳定性等。
根据测试结果对系统进行优化调整，进一 步提高器选择
根据应用需求选择合适的处理器，如定点或 浮点处理器，以及单核或多核处理器。
内存优化
合理分配内存资源，使用高速缓存减少内存 访问时间。
I/O接口优化
特点
高实时性、高可靠性、低功耗、低成 本、可扩展性等。
应用领域
通信
如调制解调器、路由器、交换 机等通信设备的信号处理和控
制。
音频处理
如音频编解码、音频效果处理 等。
图像处理
如图像压缩、图像增强、目标 检测等。
工业控制
如电机控制、流量控制、温度 控制等。
发展历程与趋势
发展历程
从最初的模拟信号处理到数字信号处理，再到嵌入式DSP系统，经历了漫长的技 术演进。
人力资源CCS_DSP开发环境经典教程
人力资源CCS_DSP开发环境经典教程人力资源CCS_DSP开发环境经典教程是一种重要的培训材料，它主要用于帮助工程师学习和掌握使用CCS_DSP开发环境来开发嵌入式系统。
这个教程覆盖了DSP芯片编程的各个方面，包括环境配置、工程管理、程序调试、性能优化等主题。
下面我们将详细介绍这个教程的主要内容。
一、环境配置在使用CCS_DSP开发环境之前，首先需要将环境配置完成。
这个过程一般需要安装相关的软件、驱动和编译器等，具体步骤如下：1. 下载安装CCS_DSP开发环境2. 安装相关的软件和驱动3. 配置编译器和调试器4. 测试环境是否正常工作二、工程管理CCS_DSP开发环境支持多种工程模式，可以根据项目的不同需求来选择合适的模式。
学习CCS_DSP开发环境的工程管理，需要掌握以下几个方面：1. 工程的结构和组成2. 工程的配置和设置3. 工程的编译和构建4. 工程的版本管理和备份三、程序调试在开发嵌入式系统的过程中，程序调试是必不可少的环节。
CCS_DSP开发环境提供了多种调试工具和功能，例如符号断点、调试信息窗口、变量监视等。
学习程序调试需要掌握以下技能：1. 常见的程序错误和调试技巧2. 调试工具的使用和设置3. 编写调试脚本和批处理文件四、性能优化优化嵌入式系统的性能是很重要的。
CCS_DSP开发环境中提供了多种性能分析工具，可以帮助工程师找出程序中的瓶颈，优化算法和代码。
学习性能优化需要掌握以下技能：1. 程序的性能分析和优化工具2. 程序的性能测试和评估方法3. 优化算法和代码总之，人力资源CCS_DSP开发环境经典教程是一本非常实用的培训材料。
它能够帮助工程师更快、更好地掌握使用CCS_DSP开发环境的技能，提升嵌入式系统的开发效率和质量。
无论是刚刚入门的初级工程师，还是经验丰富的高级工程师，都可以从中受益。
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如何用C语言开发DSP嵌入式系统 摘要 目前很多嵌入式系统以DSP为核心构建，但是，采用汇编语言开发DSP系统存在开发难度大、开发周期长、维护性差等缺点，应用C语言开发DSP系统是广大嵌入式开发者的迫切要求。
有关单片机的C语言开发有相当多的资料可以参考，而DSP系统的C语言开发却很少见。
本文以TI公司的DSP器件TMS320F24X系列为例，讲述怎样用C语言开发一个完整的DSP嵌入式系统。
关键词:嵌入式系统; DSP系统; C语言开发; TMS320F24X系列 大家在开发嵌入式产品时首先会想到用控制器的汇编语言编写监控程序，主要原因是：①汇编语言生成的程序对应的二进制代码少，程序执行要比高级语言生成的程序快；②控制器刚问世时，没有相应的高级语言可供使用；③存储器的价格问题和寻址空间的限制。
以上所述问题目前已基本解决，在这就不阐述了。
实际情况是：在单片机的应用领域，开发者已开始使用C语言进行开发。
大家发现用高级语言开发嵌入式产品是如此轻松，并且C语言程序编译后的二进制代码也非常短小精练。
目前使用最多的数字信号处理器（DSP）是美国TI公司的TMS320家族，而工业控制上用得最多的又是TMS320F2XX系列。
TI公司为每一个DSP芯片提供了汇编语言和C语言供开发者选用。
本人一直使用C语言进行产品开发，而目前很少见到这方面的介绍、所以特撰此文，以TMS320F240为例，向各位同行推荐用C语言开发DSP嵌入式系统。
1 DSPC 大家在使用51系列C语言时已经注意到，控制器的C语言和PC机上使用的C有一个显著的特点：经常要对硬件操作，程序中有大量针对控制器内部资源进行操作的语句。
所以，开发者要明白怎样用C语言来操纵控制器的内部资源，即怎样用C语句操作寄存器和内部存储器等。
举个例子：在51汇编中我们写 MOV A，＃20H；汇编程序能够识别A是指累加器；而在51的C程序中我们写ACC＝32；，编译器能够识别ACC是指累加器而不是一般的变量。
即每一个寄存器都有一个专有名字供开发者使用，它们定义在一个头文件reg51．h中，程序员只需在程序的开始部分用＃include“reg51．h”语句将该文件包含进来即可。
注意：这些寄存器的名字不能用作变量名。
同样，在TMS320F240的C语言中也有一个头文件C240．H定义各个寄存器的名称，这里摘录几条语句进行介绍。
比如：＃define IMR（（PORT）0x0004） ＃define XINTI＿CR（（PORT） 0x07070） IMR、XINT1_CR就对应两个寄存器，实际是寄存器的地址，用高级语言的说法是指针。
我们也在程序的开始部分用＃include“c240．h”语句将该文件包含进来。
这样，在DSP的C语言中使用它们只需在前面加一个星号（*），例如， *IMR＝0X1010；/*将十六进制数1010H赋给IMR寄存器*/ *XINT1_CR＝0X0A0B0；/*将十六进制数A0B0H赋给XINT1＿CR寄存器*/ 开发者最好将c240．h这个文件打印出来，弄清楚各个寄存器的定义名称。
至于不涉及硬件的语法和ANSI语法一样。
需要注意的是，有些ANSI标准中的函数在DSP的编译器中不提供，读者可以参考DSP编译器的C语言手册。
搞清楚了这些特殊性，由汇编语言转到C语言开发是很容易的事。
当然，没有汇编语言编程基础的人同样可以用C语言开发DSP应用系统。
有关嵌入式系统的C语言编程可参考《单片机与嵌入式系统应用》2001年1~6期《嵌入式C编程技术》，本文不作讨论。
下面只针对以TMS320F240芯片为处理器的嵌入式C语言编程进行阐述，希望能够指导读者进行具体操作。
2 TMS320F240C 简单地说，整个过程包括以下5个步骤： ①编辑C语言源程序； ②编译源程序（注意编译参数）； ③链接目标文件（注意用CMD文件）； ④在线仿真； ⑤固化程序。
2．1源程序的编辑 可以用任何一个编辑器书写源程序，如EDIT。
NOTEPAD等，最后以．C为后缀存盘。
源代码可以写在一个C文件中，也可写在多个C文件中；有些预定义变量和函数原型声明可以集中放在一个头文件中。
注意事项：不要忘记在C程序的前面用 ＃in－clude “c240．h”将寄存器定义文件包括进来。
2．2源程序的编译 源程序编辑好后可以用DSPCL编译程序进行编译，生成OBJ文件。
使用格式：DSPCL源文件名 参数 例如： DSPCL EX1．C－V2XX－GK－MN 常用参数的意义： V2XX——表示C编译器选择处理器2XX系列； GK——保留编译生成的汇编文件（．ASM文件）； MN——进行正常优化。
其它参数请参考DSP编译器的手册。
如果有多个源文件分别编译，每一个源文件经编译后产生一个OBJ文件和ASM文件。
2．3 目标文件的链接 2．3．1 TI公司的COFF文件格式 TI公司新的汇编器和编译器创建的目标文件采用COFF（Common Object File Format）的目标文件格式。
采用COFF格式有利于模块化编程，为管理代码段和目标系统存储器提供更加有力和灵活的方法。
基于COFF格式编写汇编程序或C语言程序时，不必为程序代码和变量指定目标地址；为程序编写和程序移植提供了极大的方便。
COFF格式的基本思想是：鼓励程序员在用汇编语言或C语言编程时运用代码块和数据块的概念。
这种块称为SECTION，是目标文件中的最小单位。
所有的块分为两大类：已初始化块和未初始化块。
已初始化块包含程序代码和数据，未初始化块是为未初始化的数据在存储器中的保留块。
C编译器对C程序编译后产生已初始化块和未初始化块，已初始化块如．text块、．const块、．cinit块；未初始化块如．bss块。
举个例子，当程序员用C语句float data［100］；定义一个数组时，不需要指定这100个数组元素的具体位置，编译器会在数据区预留所需空间。
到链接时链接器会具体定位。
2.3.2 链接器对块的处理 链接器对块的处理有两个功能：其一，将COFF目标文件中的块用来建立程序块和数据块，并将这些块组合成可以被DSP芯片执行的COFF输出模块；其二，链接器为输出块指定存储位置。
链接器提供两个命令实现上述功能：MEMORY和SECTIONS。
MEMORY命令定义目标系统的存储器，程序员可以定义每一块存储器并指定起始地址和长度；SECTIONS命令用来定义输入块的组合和输出块在存储器中的存放位置。
若不用MEMORY和SECTIONS命令，链接器采用缺省的分配算法。
推荐使用这两个命令，但要注意这两个命令在CMD文件（链接器命令文件）中使用。
下面分析一个TMS320F240芯片的典型CMD文件。
（假设文件名 EX1．CMD。
） （1）CMD文件的构成及其详细解释 BOOT．OBJ /*F240的中断矢量表，参见后面的说明*/ EX1．OBJ /*源程序编译后对应的目标文件*/ /*若程序有多个目标文件，一块写在这里*/ -STACK 0X400 /*设定系统堆栈*/ -C /*ROM初始化*/ -O EX1．OUT /*输出的文件名*/ －M EX1．MAP /*输出映像文件名*/ －L RTS2XX．LIB /*涟接RTS2XX．LIB库*/ MEMORY /*MEMORY命令规定系统的存储器配置*/ ｛ PAGEO：ROM0：origin＝0000h，length=003fh /*FLASH ROM*/ PAGE0：ROM1：origin＝0040h，length＝0200h /*FLASH ROM*/ PAGEO：ROM2：origin＝0240h，length＝3000h /*FLASH ROM*/ PAGE1：RAM_B2：origin=0060h,length＝0020h /*内部RAMB2*/ PAGE1：RAM_B1：origin＝0300h，length=0100h /*内部RAM B1*/ PAGE1：RAM_B0：origin=0100h，length=0100h /*内部RAM B0*/ PAGE1：RAM_EX：origin=0d000h，length=2800h /*外部扩展RAM*/ } SECTIONS /*SECTIONS命令规定了程序中块的具体分配方法*/ { .vectors：load＝ROM0 /*规定矢量表的存放位置*/ .cinit：load＝rom1 /*C初始化表的存放位置*/ ．text： load＝ROM2 /*系统程序的存放位置*/ ．bSS load＝RAM＿B0 /*未初始化数据的存放位置*/ .const load＝RAM_B1 *已初始化数据的存放位置*/ ｝ （2）TMS320F240链接时所需的中断矢量表文件 TMS320F240的目标文件在链接时要用到中断矢量表。
中断矢量表用汇编语言编写，和具体的DSP芯片有关。
假设TMS320F240的中断矢量表对应的汇编程序为BOOT．ASM，汇编后的文件名为BOOT．OBJ。
下面是一个典型的矢量表文件。
（假设程序名为BOOT．ASM。
） ．port /*定义中断函数的名字*/ .globl＿c_int0 /*中断0对应的函数名*/ ．globl_c_int1 /*中断1对应的函数名，以下语句的意义相同*/ ．globl＿c＿int2 /*可以将中断函数名看作中断入口地址*/ ．globl_c_int3 /*矢量表的存放不需程序员干预*/ ．globl_c_int4 ．globl_c_int5 ．globl_c_int6 ．globl_c_int7 ．globl_c_int8 ·sect“.vectors”/*用.sect命令自定义一个块，用于存放中断矢量表*/ RSVECT B _c_int0 /*中断0发生后，程序的跳转目的地址*/ INT1 B _c_int1 /*中断1发生后，则跳到c_int1（）函数处*/ INT2 B _c_int2 /*意义同上，下同*/ INT3 B _c_int3 INT4 B _c_int4 INT5 B _c_int5 INT6 B _c_int6 用汇编器汇编该程序，命令形式：DSPABOOT．ASM－V2XX生成BOOT．OBJ文件供链接器使用。
这样，就可以按如下形式在C源程序中编写中断函数： voidc_inx（） /*x为1~8中之一*/ ｛ 中断程序的C语句系列； ｝ 注意事项：c_int0（）是系统入口函数，用户不能编写。
经过上面对命令文件（CMD文件）和中断矢量表的介绍，接下来可以链接命令文件来生成所需要的OUT文件供DSP芯片执行或进行软仿真。