第五讲 SHARC系列DSP开发工具与软件设计.pptVIP

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 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