关于CCS在DSP平台上的应用和研究*

黄文蓓 沈毓磬

上海工程技术大学城市轨道交通学院 上海 201620

DSP特指数字信号处理器芯片。数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速发展[1]。本文采用Code Composer Studio软件，利用硬件DSP电路，实现CCS在DSP中输出所需的波形。

1 CCS软件在DSP中的发展状况

1.1 CCS集成开发环境简介

CCS（Code Composer Studio）是一个完整的DSP集成开发环境，是目前最优秀、最流行的DSP开发软件之一。现在TI所有的DSP都可以使用该软件工具进行开发，只是只有′C5000和′C6000的CCS中才提供DSP/BIOS功能，而在′C2000和′C3X的中是没有DSP/BIOS功能的。所以有时也将用于′C2000和′C3X开发的集成开发环境称为CC（Code Composer），以示区别。CCS支持软仿真器、各种型号硬仿真器、各种DSK和EVM板，需要向相应的生产厂家索取驱动程序，然后在CCS中安装即可[2]。

1.2 CCS的功能

目前CCS的功能日益强大，可拥有以下几个方面。

1）集成可视化代码编辑界面，可直接编写C、汇编、.H文件、.cmd文件等。

2）集成代码生成工具，包括汇编器、优化C编译器、连接器等。

3）基本调试工具，如装入执行代码（.OUT文件），查看寄存器窗口、存储器窗口、反汇编窗口、变量窗口等，支持C源代码级调试。

4）支持多DSP调试。

5）断点工具，包括硬件断点、数据空间读/写断点、条件断点（使用GEL编写表达式）等。

6）探针工具（probe points），可用于算法仿真，数据监视等。

7）剖析工具（profile points），可用于评估代码执行的时钟数。

8）数据的图形显示工具，可绘制时域/频域波形、眼图、星座图、图像等。

9）支持RTDX（Real Time Data exchange）技术，利用该技术可在不中断目标系统运行的情况下，实现DSP与其他应用程序（OLE）实现数据交换。

10）提供DSP/BIOS工具，利用该工具可增强对代码的实时分析能力，如分析代码执行的效率，

11）调度程序执行的优先级，方便管理或使用系统资源（代码/数据占用空间，中断服务程序的调用，定时器使用等），从而减小开发人员对硬件资源熟悉程度的依赖性[3]。

1.3 CCS各个版本比较

目前TI公司发布的CCS软件版本中常用的有CCS2.2、CCS3.1以及CCS3.3。CCS2.2是一个分立版本的开发环境，所以体积较小，使用起来也比较稳定，但是使用C语言编程时代码优化的效率比较低。而CCS3.1和CCS3.3是集成版本，所以体积比较大，虽然在C语言编程时，代码优化方面和CCS2.2相比，做了很多改进，但是系统稳定性稍显欠缺。CCS3.3是比较新的版本，所以目前使用的人最多。TI不断推出新版本的CCS[4]。

2 CCS在DSP中的应用

2.1 编译代码时的常用操作

为了能够更好地理解CCS所工作的内容，需要简单理解一下预处理、编译和链接这3个概念。预处理时对源代码进行编译前的处理，源代码就是之前在CCS3.3环境中所编写的C语言代码或者汇编语言代码，语句前为“#”的语句就是在预处理期间进行作用的。编译是将原文件处理成目标文件的过程，而目标文件并不是下载到DSP中能够运行的可执行代码，它通常包含有许多位置代码，例如包含有某些函数在可执行文件中的位置。链接则是将许多目标文件合并处理成可执行文件。可见，对源文件仅编译的话是不能产生可执行文件的，只有通过编译和链接，才能最终生成可执行文件。

编译代码的通常操作[5]：1）创建新的工程；2）打开已存在的工程；3）新建一个文件；4）向工程添加文件；5）移除工程中的文件；6）给工程添加库文件；7）查找变量；8）替换变量；9）查看源码

2.2 调试时常用的操作

通常，程序在通过编译之后，还不能说明程序已经开发成功。编译通过只能说明编写的程序已经没有语法错误，而程序是不是已经实现了所需要的功能，则还不清楚。这就需要对程序慢慢进行调试来进行功能验证。在CCS3.3下，调试程序通常需要掌握以下几点操作。

1）添加、移除断点。调式时经常要看看某一行代码是否被执行，或者执行前后某些变量的状态变化情况，此时就需要在这一行代码前设置一个断点。

2）单步调试。在调试程序时经常会遇到一些需要逐行运行、逐行分析的情况，只有这样才能定位到问题的所在，这时候就需要使用单步调试的功能。

3）使用watch window观察变量。一个程序通常会有许多变量，而常常又希望在调试的时候能够观察到某个或者某些变量的值，以便于判断程序运行是否正常，是否符合既定的要求，这时就需要使用watch window的功能来查看变量的值。

4）保存并导出变量的值。

5）观察指定存储空间内的数据。

6）统计代码的运行时间。

7）在CCS中显示图形（这一步是相对其他步骤比较复杂的操作）。

通过CCS在DSP上完成代码调试，最后输出想要的波形。

3 结语

在初步学习完CCS的一个大概系统后，总结几点在进行CCS在DSP开发应用中的学习需要的注意事项。第一是要学会总结在操作实验过程中的得与失，吸取以前的教训和经验，才能在以后的操作中打下扎实的基础。第二要掌握相当多的相关知识，比如编程和对时序的认识，这样才能在实际操作中熟练快速地进行实验。通过学习CCS的操作，可以在DSP上熟练运用，完成代码调试后便能够在显示屏上显示需要的波形。

[1]顾卫刚.手把手教你学DSP：基于TMS320X281x[M].北京:北京航空航天大学出版社,2011.

[2]DSP实验室.软件开发工具CCS的使用[M].北京:北京交通大学电子学院,2005.

[3]李亚,罗仁泽,罗朗,等.“DSP芯片原理及应用”教学方法探索[J].电气电子教学学报,2008(6):91-92.

[4]裘云.DSP技术及其前景[J].微计算机信息,2000(5):3-4.

[5]杜开初.单板机的断点设置过程[J].龙岩师专学报,1989(2):63-66.