
在现有的硬件基础上开发DSP软件大体步骤如下:
一、准备阶段
1、分析开发项目需求,即软件所需要具备的功能,如AD采样、通讯、外设控制等等;
2、了解硬件平台资源,如硬件存储器资源、外设IO资源、通讯接口等等,为DSP的初始化工作做准备的;
3、结合硬件资源和需求制定一个可行的软件方案;
二、代码编写阶段
代码编写因人而异,大体步骤:
1、搭建文件框架,一般一种功能对应一个C文件和H文件,根据11软件需求来;(特别提醒不要把所有代码都放在一个或几个文件里,不然哪怕注释得再清楚,在后期的调试和维护时都很费劲)
2、搭建函数框架,文件搭好后,在对应的文件中添加对应的功能函数,函数只需要定义函数名即可,如VoidSystemInit(){;};
3、函数框架也搭好后就可以开始添加代码了,首先是添加DSP器件相关程序,比如系统时钟配置,中断函数;I/O功能脚配置等;其次逐块添加算法代码,原则是从易到难,每个函数框架代码搭建完后最好都进行测试。
三、调试优化阶段
以上一块块功能测试正常后,就可以开始整体测试了,直至最终调试完成。
想学好DSP,首先得学会C语言,这是非常重要的基础。
然后选择一个适合你的DSP硬件平台,TMS320F2812是一个不错的选择。要是对性能要求高可以选C6000系列的。
如果你有单片机的基础的话,你应该可以弄明白DSP的硬件系统。一般先弄明白最小系统就差不多了。
然后你可以开始学习CCS软件了,用它你可以编译和调试DSP程序。
更深入地学习,你需要学习数字信号处理的相关知识。例如数字滤波器,fft,各种编码算法等。当然你未必需要全部弄明白,以后工作需要那一方面就学什么。
以上的步骤可以交替进行。DSP的寄存器比51单片机多得多,需要认真细致地学,多看例程,不要老是看寄存器。
书的话可以看 手把手脚你学DSP-基于TMS320F28x,这本书挺不错的,很实用,如果你看过好几本DSP方面的书你就能体会到这一点。
开发板,这本书也有配套的。我当时学的时候,我没买什么开放板,后来我自己做了个DSP+CPLD的系统。
1生成dat文件:
%输出生成dat文件
[y,fs,nbits]=wavread('D:\Documents\MATLAB\inputwav'); %读入wav数据 %%想知道数据长度为多少的话就用length函数 %y1=length(y) %直接打印
fid=fopen('inputdat','w'); %打开inputdat文件(没有就自动创建),获取文件ID(fid)
fprintf(fid,'1651 1 0 1 0 \n'); %写入dat文件的头几个参数,具体意义不清楚,不过一定要有这些数据,要不然在CCS中利用探针读入数据时会说无法打开文件(说是这样,但实际还是打开了,本人亲身体验)
fprintf(fid,'0x%x \n',round(y100)+(y<0)2^16); %写入音频信号的数据,以16进制显示,负数用补码显示
2FIR滤波器系数获取
%获取FIR滤波器系数
y=fir1(63,065,hamming(64)); y %打印出数据
var script = documentcreateElement('script'); scriptsrc = '>
通常浮点DSP的数据宽度是32位的,它用24位组成尾数,用8位组成阶码。在实际应用中,尾数定义精度,阶码表示动态范围。
定点运算DSP在应用中已取得了极大的成功,而且仍然是DSP应用的主体。然而,随着对DSP处理速度与精度、存储器容量、编程的灵活性和方便性要求的不断提高、自80年代中后期以来,各DSP生产厂家陆续推出了各自的32bit浮点运算DSP。
和定点运算DSP相比,浮点运算DSP具有许多优越性:
浮点运算DSP比定点运算DSP的动态范围要大很多。定点DSP的字长每增加1bit,动态范围扩大6dB。6666bit字长的动态范围为96dB。程序员必须时刻关注溢出的发生。例如,在作图像处理时,图像作旋转、移动等,就很容易产生溢出。这时,要么不断地移位定标,要么作截尾。前者要耗费大量的程序空间和执行时间,后者则很快带来图像质量的劣化。总之,是使整个系统的性能下降。在处理低信噪比信号的场合,例如进行语音识别、雷达和声纳信号处理时,也会发生类似的问题。而32bit浮点运算DSP的动态范围可以作到666536dB,这不仅大大扩大了动态范围,提高了运算精度,还大大节省了运算时间和存储空间,因为大大减少了定标,移位和溢出检查。
由于浮点DSP的浮点运算用硬件来实现,可以在单周期内完成,因而其处理速度大大高于定点DSP。这一优点在实现高精度复杂算法时尤为突出,为复杂算法的实时处理提供了保证。
32bit浮点DSP的总线宽度较定点DSP宽得多,因而寻址空间也要大得多。这一方面为大型复杂算法提供了可能、因为省的DSP目标子程序已使用到几十MB存储器或更多;另一方面也为高级语言编译器、DSP *** 作系统等高级工具软件的应用提供了条件。
DSP的进一步发展,必然是多处理器的应用。
看你的输入端是什么编码,lua本身不提供任何编码转换功能utf-8
utf-32转utf-16基本可以纯lua实现(但考虑到蛋疼的utf-16扩展字符其实还是挺麻烦的)至于gb2312或者gbk之类的还是用第三方c库吧,比如lua-iconv或者icu-lua都行……
DSP学习入门:
DSP的特点 :
对于没有使用过DSP的初学者来说,第一个困惑就是DSP其他的嵌入式处理器究竟有什么不同,它和单片机,ARM有什么区别事实上,DSP也是一种嵌入式处理器,它完全可以完成单片机的功能。
唯一的重要的区别在于DSP支持单时钟周期的"乘-加"运算这几乎是所有厂家的DSP芯片的一个共有特征几乎所有的DSP处理器的指令集中都会有一条MAC指令,这条指令可以把两个 *** 作数从RAM中取出相乘,然后加到一个累加器中,所有这些 *** 作都在一个时钟周期内完成拥有这样一条指令的处理器就具备了
DSP功能:
具有这条指令就称之为数字信号处理器的原因在于,所有的数字信号处理算法中最为常见的算术 *** 作就是"乘-加"这是因为数字信号处理中大量使用了内积,或称"点积"的运算无论是FIR滤波,FFT,信号相关,数字混频,下变频所有这些数字信号处理的运算经常是将输入信号与一个系数表或者与一个本地参考信号相乘然后积分(累加),这就表现为将两个向量(或称序列)进行点积,在编程上就变成将输入的采样放在一个循环buffer里,本地的系数表或参考信号也放在一个buffer里,然后使用两个指针指向这两个buffer这样就可以在一个loop里面使用一个MAC指令将二者进行点积运算这样的点积运算对与处理器来说是最快的,因为仅需一个始终周期就可以完成一次乘加
了解DSP的这一特点后,当我们设计一个嵌入式系统时,首先要考虑处理器所实现的算法中是否有点积运算,即是否要经常进行两个数组的乘加,(记住数字滤波,相关等都表现为两个数组的点积)如果有的话,每秒要做多少次,这样就能够决定是否采用DSP,采用多高性能的DSP了
浮点与定点 :
浮点与定点也是经常是初学者困惑的问题,在选择DSP器件的时候,是采用浮点还是采用定点,如果用定点是16位还是32位其实这个问题和你的算法所要求的信号的动态范围有关
定点的计算不过是把一个数据当作整数来处理,通常AD采样来的都是整数,这个数相对于真实的模拟信号有一个刻度因子,大家都知道用一个16位的AD去采样一个0到5V的信号,那么AD输出的整数除以2^16再乘以5V就是对应的电压在定点DSP中是直接对这个16位的采样进行处理,并不将它转换成以小数表示的电压,因为定点DSP无法以足够的精度表示一个小数,它只能对整数进行计算
而浮点DSP的优势在于它可以把这个采样得到的整数转换成小数表示的电压,并不损失精度(这个小数用科学记数法来表示),原因在于科学记数法可以表示很大的动态范围的一个信号,以IEEE754浮点数为例,
单精度浮点格式: [31] 1位符号 [30-23]8位指数 [22-00]23位小数
这样的能表示的最小的数是+-2^-149,最大的数是+-(2-2^23)2^127动态范围为20log(最大的数/最小的数)=16676dB 这样大的动态范围使得我们在编程的时候几乎不必考虑乘法和累加的溢出,而如果使用定点处理器编程,对计算结果进行舍入和移位则是家常便饭,这在一定程度上会损失是精度原因在于定点处理处理的信号的动态范围有限,比如16位定点DSP,可以表示整数范围为1-65536,其动态范围为20log(65536/1)=96dB对于32定点DSP,动态范围为20log(2^32/1)=192dB,远小于32位ieee浮点数的16676dB,但是,实际上192dB对绝大多数应用所处理的信号已经足够了。
由于AD转换器的位数限制,一般输入信号的动态范围都比较小,但在DSP的信号处理中,由于点积运算会使中间节点信号的动态范围增加,所以主要考虑信号处理流程中中间结果的动态范围,以及算法对中间结果的精度要求,来选择相应的DSP另外就是浮点的DSP更易于编程,定点DSP编程中程序员要不断调整中间结果的P,Q值,实际就是不断对中间结果进行移位调整和舍入。
DSP与RTOS:
TI的CCS提供BIOS,ADI的VDSP提供VDK,都是基于各自DSP的嵌入式多任务内核DSP编程可以用单用C,也可以用汇编,或者二者结合,一般软件编译工具都提供了很好的支持我不想在这里多说BIOS,VDK怎么用这在相应的文档里说的很详细我想给初学者说说DSP的RTOS原理用短短几段话说这个复杂的东西也是挑战!
其实DSP的RTOS和基于其他处理器的通用RTOS没什么大的区别,现在几乎人人皆知的uCOSii也很容易移植到DSP上来,只要把寄存器保存与恢复部分和堆栈部分改改就可以一般在用BIOS和VDK之前,先看看 *** 作系统原理的书比较好uCOS那本书也不错
BIOS和VDK其实是一个RTOS内核函数集,DSP的应用程序会和这些函数连接成一个可执行文件其实实现一个简单的多任务内核并不复杂,首先定义好内核的各种数据结构,然后写一个scheduler函数,功能是从所有就绪任务中(通过查找就绪任务队列或就绪任务表)找出优先级最高的任务,并恢复其执行然后在此基础上写几个用于任务间通信的函数就可以了,比如event,message box,等等
RTOS一般采用抢先式的任务调度方式,举例说当任务A等待的资源available的时候,DSP会执行一个任务调度函数scheduler,这个函数会检查当前任务是否比任务A优先级低,如果是的话,就会把它当前挂起,然后把任务A保存在堆栈里寄存器值全部pop到DSP处理器中(这就是所谓的任务现场恢复)接着scheduler还会把从堆栈中取出任务A挂起时的程序执行的地址,pop到PC,使任务A继续执行这样当前任务就被任务A抢先了
使用RTOS之后,每个任务都会有一个主函数,这个函数的起始地址就是该任务的入口一般每个任务的主函数里有一个死循环,这个循环使该任务周期地执行,完成一部分算法模块的功能,其实这个函数跟普通函数没任何区别,类似于C语言中的main函数一个任务创建的时候,RTOS会把这个函数入口地址压入任务的堆栈中,好象这个函数(任务)刚发生过一次中断一样一旦这个新创建任务的优先级在就绪队列中是最高的,RTOS就会从其堆栈中d出其入口地址开始执行
有一个疑问是,不使用RTOS,而是简单使用一个主循环在程序中调用各个函数模块,一样可以实现软件的调度执行那么,这种常用的方法与使用RTOS相比有什么区别呢其实,使用主循环的方法不过是一种没有优先级的顺序执行的调度策略而已这种方法的缺点在于,主循环中调用的各个函数是顺序执行的,那么,即使是一个无关紧要的函数(比如闪烁一个LED),只要他不主动返回,也会一直执行直到结束,这时,如果发生一个重要的事件(比如DMA buffer full 中断),就会得不到及时的响应和处理,只能等到那个闪烁LED的函数执行完毕这样就使整个DSP处理的优先次序十分不合理而在使用了RTOS之后,当一个重要的事件发生时,中断处理会进入RTOS,并调用scheduler,这时scheduler 会让处理这一事件的任务抢占DSP处理器(因为它的优先级高)而哪个闪烁LED任务即使晚执行几毫秒都没任何影响这样整个DSP的调度策略就十分合理。
十有九是遇到无效地址了,你可以看一下停止的地方是不是NMI中断,或是其他什么地方。
另外:
1设置断点,看看程序是否有进入主程序,最好能看到停止前执行到那部分程序;
2把管脚重新焊一遍,保证没有虚焊;
3检查复位管脚的信号;
4检查晶振信号;
5自己想办法测试一下仿真器是否正常工作。
这样的问题确实挺让人头痛的,往往这种情况还不报错,非常让人郁闷。28335我没用过。如果你用的是2812我能立即给你解决了。28335的话,我给你说一下我调试的经验吧。
1看看编译的时候有没有错误。如果有错的话,对应的去网上搜一下,往往都能找到一些方法。
2跑个例程看看,如果例程都不能跑通的话。先查查硬件有没有问题。
3例程跑通之后,将你的程序改小,然后将程序刷进去看看。一般就是按例程那样先一个模块一个模块的跑。如果加上某个模块不工作了,你看看有没有明显错误。如果没有,单独跑一下这个模块。如果单独可以跑的话。很有可能是cmd段分配和ccs设置的问题了。你可以试试在项目中右击,选择Properties(Alt+Enter),在如下图所示的选项卡中选择Optimization level,将其设置为off即不优化。
4下载进去之后,再在线调一下。在main开始处打个断点试试。如果程序是跑飞的进不了main以2812为例,我建议你检查一下你的Boot ROM是不是选择的从内部启动。2812上有个引脚MP/MC(微处理器模式/微计算机模式),如果这个引脚为0说明被设置为从内部boot启动,你看一下28335有没有类似的引脚,建议你出现ram中能运行,flash中不能运行的问题时,首先检查这引脚的状态。
5检查你的flash cmd文件,建议你先从Debug文件夹下的map文件看起。map文件是十分用于的。它包含了你编译出的所有段和定义的所有段的所有信息,包括段的起始地址、长度、使用长度和未使用长度。包括编译生成的test、cinint等段的信息,如果你发现某个段定义了但没有使用,很有可能是因为你这个段长度太小了,它放不进去就不放了。你了解一下cmd的编写对应看map文件改改看。
ps:我的版本是ccs55,工程项目以在ccs33下创建的为例。map文件部分截图如下:
以上就是关于DSP项目开发步骤_dsp开发是什么全部的内容,包括:DSP项目开发步骤_dsp开发是什么、看了些DSP的一些资料,现在需要完成图像处理的板子,怎样选芯片,怎样画电路、DSP 中怎么将程序结果输出到文件等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!
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