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DSP常见问题解答

工程师
2008-03-25 17:07:18    评分
如何选择外部时钟?
DSP的内部指令周期较高,外部晶振的主频不够,因此DSP大多数片内均有PLL。但每个系列不尽相同。
1)TMS320C2000系列:
TMS320C20x:PLL可以÷2,×1,×2和×4,因此外部时钟可以为5MHz-40MHz。
TMS320F240:PLL可以÷2,×1,×1.5,×2,×2.5,×3,×4,×4.5,×5和×9,因此外部时钟可以为2.22MHz-40MHz。
TMS320F241/C242/F243:PLL可以×4,因此外部时钟为5MHz。 TMS320LF24xx:PLL可以由RC调节,因此外部时钟为4MHz-20MHz。
TMS320LF24xxA:PLL可以由RC调节,因此外部时钟为4MHz-20MHz。
2)TMS320C3x系列:
TMS320C3x:没有PLL,因此外部主频为工作频率的2倍。
TMS320VC33:PLL可以÷2,×1,×5,因此外部主频可以为12MHz-100MHz。
3)TMS320C5000系列:
TMS320VC54xx:PLL可以÷4,÷2,×1-32,因此外部主频可以为0.625MHz-50MHz。
TMS320VC55xx:PLL可以÷4,÷2,×1-32,因此外部主频可以为6.25MHz-300MHz。
4)TMS320C6000系列:
TMS320C62xx:PLL可以×1,×4,×6,×7,×8,×9,×10和×11,因此外部主频可以为11.8MHz-300MHz。
TMS320C67xx:PLL可以×1和×4,因此外部主频可以为12.5MHz-230MHz。
TMS320C64xx:PLL可以×1,×6和×12,因此外部主频可以为30MHz-720MHz


软件等待的如何使用?
DSP的指令周期较快,访问慢速存储器或外设时需加入等待。等待分硬件等待和软件等待,每一个系列的等待不完全相同。
1)对于C2000系列: 硬件等待信号为READY,高电平时不等待。 软件等待由WSGR寄存器决定,可以加入最多7个等待。其中程序存储器和数据存储器及I/O可以分别设置。
2)对于C3x系列: 硬件等待信号为/RDY,低电平是不等待。 软件等待由总线控制寄存器中的SWW和WTCNY决定,可以加入最多7个等待,但等待是不分段的,除了片内之外全空间有效。
3)对于C5000系列: 硬件等待信号为READY,高电平时不等待。 软件等待由SWWCR和SWWSR寄存器决定,可以加入最多14个等待。其中程序存储器、控制程序存储器和数据存储器及I/O可以分别设置。
4)对于C6000系列(只限于非同步存储器或外设): 硬件等待信号为ARDY,高电平时不等待。 软件等待由外部存储器接口控制寄存器决定,总线访问外部存储器或设备的时序可以设置,可以方便的同异步的存储器或外设接口。


仿真工作正常对于DSP的基本要求
1)DSP电源和地连接正确。 2)DSP时钟正确。 3)DSP的主要控制信号,如RS和HOLD信号接高电平。 4)C2000的watchdog关掉。 5)不可屏蔽中断NMI上拉高电平。


CCS或Emurst运行时提示“Can't Initialize Target DSP”
1)仿真器连接是否正常? 2)仿真器的I/O设置是否正确? 3)XDSPP仿真器的电源是否正确? 4)目标系统是否正确? 5)仿真器是否正常?6)DSP工作的基本条件是否具备。
建议使用目标板测试。


为什么CCS需要安装Driver?
CCS是开放的软件平台,它可以支持不同的硬件接口,因此不同的硬件接口必须通过标准的Driver同CCS连接。


Driver安装的常见问题?
请认真阅读“安装手册”和 Driver盘中的Readme。 1)对于SEED-XDS,安装Readme中的步骤,将I/O口设为240/280/320/340。 2)对于SEED-XDSPP,安装Readme中的步骤,将I/O口设为378或278。3)对于SEED-XDSUSB,必须连接目标板,安装 Readme中的步骤,将I/O口设为A,USB连接后,主机将自动激活相应的Driver。 4)对于SEED-XDSPCI,安装Readme中的步骤,将I/O口设为240,PCI接口板插入主机后,主机将自动激活相应的Driver。 5)对于Simulator,需要选择不同的CFG文件,以模拟不同的DSP。 6)对于C5402 DSK,将I/O口设为请认真阅读“安装手册”和Driver盘中的Readme。 1)对于SEED-XDS,安装Readme中的步骤,将I/O口设为240/280/320/340。 2)对于SEED-XDSPP,安装Readme中的步骤,将I/O口设为378或278。注意主机BIOS中并口的型式必须同xds510pp.ini 中一致。 3)对于SEED-XDSUSB,必须连接目标板,安装Readme中的步骤,将I/O口设为240/280/320/340,USB连接后,主机将自动激活相应的Driver。 4)对于SEED-XDSPCI,安装Readme中的步骤,将I/O口设为240/280/320/340,PCI接口板插入主机后,主机将自动激活相应的Driver。 5)对于Simulator,需要选择不同的CFG文件,以模拟不同的DSP。 6)对于C5402 DSK,将I/O口设为378或278。 7)对于C6211/6711 DSK,将I/O口设为378或278。 8)对于C6201/C6701 EVM,将I/O口设为0。


Link的cmd文件的作用是什么?
Link的cmd文件用于DSP代码的定位。由于DSP的编译器的编译结果是未定位的,DSP没有操作系统来定位执行代码,每个客户设计的DSP系统的配置也不尽相同,因此需要用户自己定义代码的安装位置。以C5000为例,基本格式为:
-o sample.out
-m sample.map
-stack 100
sample.obj meminit.obj
-l rts.lib
MEMORY {
PAGE 0: VECT: origin = 0xff80, length 0x80
PAGE 0: PROG: origin = 0x2000, length 0x400
PAGE 1: DATA: origin = 0x800, length 0x400
}
SECTIONS {
.vectors : {} >PROG PAGE 0
.text : {} >PROG PAGE 0
.data : {} >PROG PAGE 0
.cinit : {} >PROG PAGE 0
.bss : {} >DATA PAGE 1
}

如何将OUT文件转换为16进制的文件格式?
DSP的开发软件集成了一个程序,可以从执行文件OUT转换到编程器可以接受的格式,使得编程器可以用次文件烧写EPROM或Flash。对于C2000 的程序为DSPHEX;对于C3x程序为HEX30;对于C54x程序为HEX500;对于C55x程序为HEX55;对于C6x程序为Hex6x。以 C32为例,基本格式为:
sample.out
-x
-memwidth 8
-bootorg 900000h
-iostrb 0h
-strb0 03f0000h
-strb1 01f0000h
-o sample.hex
ROMS {
EPROM: org = 0x900000,len=0x02000,romwidth=8
}
SECTIONS {
.text: paddr=boot
.data: paddr=boot
}
DSP仿真器为什么必须连接目标系统(Target)?
DSP的仿真器同单片机的不同,仿真器中没有DSP,提供IEEE标准的JTAG口对DSP进行仿真调试,所以仿真器必须有仿真对象,及目标系统。目标系统就是你的产品,上面必须有DSP。仿真器提供JTAG同目标系统的DSP相接,通过DSP实现对整个目标系统的调试。

仿真工作正常对于DSP的基本要求
1) DSP电源和地连接正确。 2)DSP时钟正确。 3)DSP的主要控制信号,如RS和HOLD信号接高电平。 4)C2000的watchdog关掉。 5)不可屏蔽中断NMI上拉高电平。


DSP的C语言同主机C语言的主要区别?
1) DSP的C语言是标准的ANSI C,它不包括同外设联系的扩展部分,如屏幕绘图等。但在CCS中,为了方便调试,可以将数据通过prinf命令虚拟输出到主机的屏幕上。 2)DSP的C语言的编译过程为,C编译为ASM,再由ASM编译为OBJ。因此C和ASM的对应关系非常明确,非常便于人工优化。 3)DSP的代码需要绝对定位;主机的C的代码有操作系统定位。 4)DSP的C的效率较高,非常适合于嵌入系统。

为什么在CCS下编译工具工作不正常?
在CCS下有部分客户会碰到编译工具工作不正常,常见错误为: 1)autoexec.bat的路径“out of memory”。修改autoexec.bat,清除无用的PATH路径。 2)编译的输出文件(OUT文件)写保护,无法覆盖。删除或修改输出文件的属性。 3)Windows有问题。重新安装windows。 4)Windows下有程序对CCS有影响。建议用一“干净”的计算机。

在CCS下,如何选择有效的存储器空间?
CCS下的存储器空间最好设置同你的硬件,没有的存储器不要有效。这样便于调试,CCS会发现你调入程序时或程序运行时,是否访问了无效地址。 1)在GEL文件中设置。参见CCS中的示例。 2)在Option菜单下,选择Memory Map选项,根据你的硬件设置。注意一定要将Enable Memory Mapping置为使能。

在CCS下,OUT文件加载时提示“Data verification failed...”的原因?
Link的CMD文件分配的地址同GEL或设置的有效地址空间不符。中断向量定位处或其它代码、数据段定位处,没有RAM,无法加载OUT文件。解决方法: 1)调整Link的CMD文件,使得定位段处有RAM。 2)调整存储器设置,使得RAM区有效。

为什么要使用BIOS?
1)BIOS是Basic I/O System的简称,是基本的输入、输出管理。 2)用于管理任务的调度,程序实时分析,中断管理,跟踪管理和实时数据交换。 3)BIOS是基本的实时系统,使用BIOS可以方便地实现多任务、多进程的时间管理。 4)BIOS是eXpress DSP的标准平台,要使用eXpress DSP技术,必须使用BIOS。


3. DSP芯片有多大的驱动能力?
DSP的驱动能力较强,可以不加驱动,连接8个以上标准TTL门。

调试TMS320C2000系列的常见问题?
1)单步可以运行,连续运行时总回0地址: Watchdog没有关,连续运行复位DSP回到0地址。
2)OUT文件不能load到片内flash中: Flash不是RAM,不能用简单的写指令写入,需要专门的程序写入。CCS和C Source Debugger中的load命令,不能对flash写入。 OUT文件只能load到片内RAM,或片外RAM中。
3)在flash中如何加入断点: 在flash中可以用单步调试,也可以用硬件断点的方法在flash中加入断点,软件断点是不能加在ROM中的。硬件断点,设置存储器的地址,当访问该地址时产生中断。
4)中断向量: C2000的中断向量不可重定位,因此中断向量必须放在0地址开始的flash内。在调试系统时,代码放在RAM中,中断向量也必须放在flash内。

调试TMS320C3x系列的常见问题?
1) TMS320C32的存储器配置: TMS320C32的程序存储器可以配置为16位或32位;数据存储器可以配置为8位、16位或32位。
2)TMS320VC33的PLL控制: TMS320VC33的PLL控制端只能接1.8V,不能接3.3V或5V。



4.如何调试多片DSP?
对于有MPSD仿真口的DSP(TMS320C30/C31/C32),不能用一套仿真器同时调试,每次只能调试其中的一个DSP;对于有JTAG仿真口的DSP,可以将JTAG串接在一起,用一套仿真器同时调试多个DSP,每个DSP可以用不同的名字,在不同的窗口中调试。注意:如果在JTAG和DSP间加入驱动,一定要用快速的门电路,不能使用如LS的慢速门电路。

在DSP系统中为什么要使用CPLD?
DSP的速度较快,要求译码的速度也必须较快。利用小规模逻辑器件译码的方式,已不能满足DSP系统的要求。同时,DSP系统中也经常需要外部快速部件的配合,这些部件往往是专门的电路,有可编程器件实现。 CPLD的时序严格,速度较快,可编程性好,非常适合于实现译码和专门电路。

DSP系统构成的常用芯片有哪些?
1) 电源: TPS73HD3xx,TPS7333,TPS56100,PT64xx...
2)Flash: AM29F400,AM29LV400,SST39VF400...
3)SRAM: CY7C1021,CY7C1009,CY7C1049...
4)FIFO: CY7C425,CY7C42x5...
5)Dual port: CY7C136,CY7C133,CY7C1342...
6)SBSRAM: CY7C1329,CY7C1339...
7)SDRAM: HY57V651620BTC...
8)CPLD: CY37000系列,CY38000系列,CY39000系列...
9)PCI: PCI2040,CY7C09449...
10)USB: AN21xx,CY7C68xxx...
11)Codec:TLV320AIC23,TLV320AIC10...
12)A/D,D/A:ADS7805,TLV2543...
具体资料见www.ti.comhttp://www.cypress.com/
什么是boot loader?
DSP的速度尽快,EPROM或flash的速度较慢,而DSP片内的RAM很快,片外的RAM也较快。为了使DSP充分发挥它的能力,必须将程序代码放在RAM中运行。为了方便的将代码从ROM中搬到RAM中,在不带flash的DSP中,TI在出厂时固化了一段程序,在上电后完成从ROM或外设将代码搬到用户指定的RAM中。此段程序称为“boot loader”。

TMS320C3x如何boot?
在MC/MP管脚为高时,C3x进入boot状态。C3x的boot loader在reset时,判断外部中断管脚的电平。根据中断配置决定boot的方式为存储器加载还是串口加载,其中ROM的地址可以为三个中的一个,ROM可以为8位。

Boot有问题如何解决?
1)仔细检查boot的控制字是否正确。 2)仔细检查外部管脚设置是否正确。 3)仔细检查hex文件是否转换正确。 4)用仿真器跟踪boot过程,分析错误原因。

DSP为什么要初始化?
DSP在RESET后,许多的寄存器的初值一般同用户的要求不一致,例如:等待寄存器,SP,中断定位寄存器等,需要通过初始化程序设置为用户要求的数值。 初始化程序的主要作用: 1)设置寄存器初值。 2)建立中断向量表。 3)外围部件初始化。

DSP有哪些数学库及其它应用软件?
TI公司为了方便客户开发DSP,在它的网站上提供了许多程序的示例和应用程序,如MATH库,FFT,FIR/IIR等,可以在TI的网页免费下载。

如何获得DSP专用算法?
TI有许多的Third Party可以通过DSP上的多种算法软件。可以通过TI的网页搜索你所需的算法,找到通过算法的公司,同相应的公司联系。注意这些算法都是要付费的。

eXpressDSP是什么?
eXpressDSP是一种实时DSP软件技术,它是一种DSP编程的标准,利用它可以加快你开发DSP软件的速度。以往DSP软件的开发没有任何标准,不同的人写的程序一般无法连接在一起。DSP软件的调试工具也非常不方便。使得DSP软件的开发往往滞后于硬件的开发。 eXpressDSP集成了CCS(Code Composer Studio)开发平台,DSP BIOS实时软件平台,DSP算法标准和第三方支持四部分。利用该技术,可以使你的软件调试,软件进程管理,软件的互通及算法的获得,都便的容易。这样就可以加快你的软件开发进程。
1)CCS是eXpressDSP的基础,因此你必须首先拥有CCS软件。
2)DSP BIOS是eXpressDSP的基本平台,你必须学会所有DSP BIOS。
3)DSP算法标准可以保证你的程序可以方便的同其它利用eXpressDSP技术的程序连接在一起。同时也保证你的程序的延续性。

为什么要用DSP?
3G技术和internate的发展,要求处理器的速度越来越高,体积越来越小,DSP的发展正好能满足这一发展的要求。因为,传统的其它处理器都有不同的缺陷。MCU的速度较慢;CPU体积较大,功耗较高;嵌入CPU的成本较高。 DSP的发展,使得在许多速度要求较高,算法较复杂的场合,取代MCU或其它处理器,而成本有可能更低。


5.使用TI公司模拟器件与DSP结合使用的好处。
1) 在使用TI公司的DSP的同时,使用TI公司的模拟可以和DSP进行无缝连接。器件与器件之间不需要任何的连接或转接器件。这样即减少了板卡的尺寸,也降低了开发难度。
2)同为TI公司的产品,很多器件可以固定搭配使用。少了器件选型的烦恼
3)TI在CCS中提供插件,可以用于DSP和模拟器件的开发,非常方便。

C语言中可以嵌套汇编语言?
可以。在ANSI C标准中的标准用法就是用C语言编写主程序,用汇编语言编写子程序,中断服务程序,一些算法,然后用C语言调用这些汇编程序,这样效率会相对比较高

在定点DSP系统中可否实现浮点运算
当然可以,因为DSP都可以用C,只要是可以使用c语言的场合都可以实现浮点运算。

JTAG头的使用会遇到哪些情况
1) DSP的CLKOUT没有输出,工作不正常。
2)Emu0,Emu1需要上拉。
3)TCK的频率应该为10M。
4)在3.3V DSP中,PD脚为3.3V 供电,但是仿真器上需要5V电压供电,所以PP仿真器盒上需要单独供电。
4)仿真多片DSP。在使用菊花链的时候,第一片DSP的TDO接到第二片DSP的TDI即可。注意当串联DSP比较多的时候,信号线要适当的增加驱动。

include头文件(.h)的主要作用
头文件,一般用于定义程序中的函数、参数、变量和一些宏单元,同库函数配合使用。因此,在使用库时,必须用相应的头文件说明。

DSP中断向量的位置
1) 2000系列dsp的中断向量只能从0000H处开始。所以在我们调试程序的时候,要把DSP选择为MP(微处理器方式),把片内的Flash屏蔽掉,免去每次更改程序都要重新烧写Flash工作。
2)3x系列dsp的中断向量也只能在固定的地址。
3)5000,6000系列dsp的中断向量可以重新定位。但是它只能被重新定位到Page0范围内的任何空间。

有源晶振与晶体的区别,应用范围及用法
1) 晶体需要用DSP片内的振荡器,在datasheet上有建议的连接方法。晶体没有电压的问题,可以适应于任何DSP,建议用晶体。 2)有源晶振不需要DSP的内部振荡器,信号比较稳定。有源晶振用法:一脚悬空,二脚接地,三脚接输出,四脚接电压。

程序经常跑飞的原因
1) 程序没有结尾或不是循环的程序。
2)nmi管脚没有上拉。
3)在看门狗动作的时候程序会经常跑飞。
4)程序编制不当也会引起程序跑飞。
5)硬件系统有问题。

6.cmd文件
由3部分组成:
1)输入/输出定义:.obj文件:链接器要链接的目标文件;.lib文件:链接器要链接的库文件;.map文件:链接器生成的交叉索引文件;.out文件:链接器生成的可执行代码;链接器选项
2)MEMORY命令:描述系统实际的硬件资源
3)SECTIONS命令:描述“段”如何定位

为什么要设计CSL?
1,DSP片上外设种类及其应用日趋复杂
2,提供一组标准的方法用于访问和控制片上外设
3,免除用户编写配置和控制片上外设所必需的定义和代码

什么是CSL?
1,用于配置、控制和管理DSP片上外设
2,已为C6000和C5000系列DSP设计了各自的CSL库
3,CSL库函数大多数是用C语言编写的,并已对代码的大小和速度进行了优化
4,CSL库是可裁剪的:即只有被使用的CSL模块才会包含进应用程序中
5,CSL库是可扩展的:每个片上外设的API相互独立,增加新的API,对其他片上外设没有影响

CSL的特点
1,片上外设编程的标准协议:定义一组标准的APIs:函数、数据类型、宏;
2,对硬件进行抽象,提取符号化的片上外设描述:定义一组宏,用于访问和建立寄存器及其域值
3,基本的资源管理:对多资源的片上外设进行管理;
4,已集成到DSP/BIOS中:通过图形用户接口GUI对CSL进行配置;
5,使片上外设容易使用:缩短开发时间,增加可移植.

为什么需要电平变换?
1) DSP系统中难免存在5V/3.3V混合供电现象;
2)I/O为3.3V供电的DSP,其输入信号电平不允许超过电源电压3.3V;
3)5V器件输出信号高电平可达4.4V;
4)长时间超常工作会损坏DSP器件;
5)输出信号电平一般无需变换

电平变换的方法
1,总线收发器(Bus Transceiver):
常用器件: SN74LVTH245A(8位)、SN74LVTH16245A(16位)
特点:3.3V供电,需进行方向控制,
延迟:3.5ns,驱动:-32/64mA,
输入容限:5V
应用:数据、地址和控制总线的驱动
2,总线开关(Bus Switch)
常用器件:SN74CBTD3384(10位)、SN74CBTD16210(20位)
特点:5V供电,无需方向控制
延迟:0.25ns,驱动能力不增加
应用:适用于信号方向灵活、且负载单一的应用,如McBSP等外设信号的电平变换
3,2选1切换器(1 of 2 Multiplexer)
常用器件:SN74CBT3257(4位)、SN74CBT16292(12位)
特点:实现2选1,5V供电,无需方向控制
延迟:0.25ns,驱动能力不增加
应用:适用于多路切换信号、且要进行电平变换的应用,如双路复用的McBSP
4,CPLD
3.3V供电,但输入容限为5V,并且延迟较大:>7ns,适用于少量的对延迟要求不高的输入信号
5,电阻分压
10KΩ和20KΩ串联分压,5V×20÷(10+20)≈3.3V

未用的输入/输出引脚的处理
1,未用的输入引脚不能悬空不接,而应将它们上拉活下拉为固定的电平
1)关键的控制输入引脚,如Ready、Hold等,应固定接为适当的状态,Ready引脚应固定接为有效状态,Hold引脚应固定接为无效状态
2)无连接(NC)和保留(RSV)引脚,NC 引脚:除非特殊说明,这些引脚悬空不接,RSV引脚:应根据数据手册具体决定接还是不接
3)非关键的输入引脚,将它们上拉或下拉为固定的电平,以降低功耗
2,未用的输出引脚可以悬空不接
3,未用的I/O引脚:如果确省状态为输入引脚,则作为非关键的输入引脚处理,上拉或下拉为固定的电平;如果确省状态为输出引脚,则可以悬空不接



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