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第3章 C语言环境

   1．C语言软件开发过程

   软件开发过程涉及编译器(compiler)，汇编器(assembler)，连接器(linker)，归档器(archiver)，建库器(library-build utility)，运行支持库(run time support library)，HEX转换器(hex conversion utility)，交叉引用列表器(cross reference lister)，绝对列表器(absolute lister)等。其大都设置既可通过命令，也可通过ccs的project\build options设置。

   1>．编译器：对C语言源代码进行编译，产生汇编语言源代码。

      一步编译：cl2000 –v28 [-options] filenames [object files] [-z [link_options]]

      分布编译：文法分析：  生成file.if的中间文件 ac2000 file.c

                代码优化：  生成file.opt的文件     opt2000 file.if

                代码生成：  生成file.asm的汇编文件 cg2000 file.opt

                汇编：      生成file.obj目标文件   asm2000 file.asm

   2>．汇编器：把汇编语言源文件翻译成机器语言目标文件，机器语言格式为公用目标格式（COFF）。具体命令格式如下：

      asm2000 Version [input file [object file [listing file]]] [options]

   3>．连接器：把多个目标文件组合成单个可执行目标模块。它一边创建可执行模块，一边完成重定位以及决定外部参考。连接器的输入是可重定位的目标文件和目标库文件.具体命令格式如下：

      汇编语言：lnk2000 [options] filename1,filename2……[filenamen]

      C语言：lnk2000 {-c|-cr} filenames [options] [-o name.out] [lnk.cmd] [-l libname,lib]

         注：        -c             运行时自动初始化变量

                     -cr            载入程序时自动初始化变量

                     options:       详见手册。

                     -o name.out    生成的输出文件名

                     lnk.cmd        连接的cmd文件名

                     -l libname.lib 连接的运行支持库名

         例：lnk2000 –c prog1 prog2 prog3 –o prog.out rts2800.lib

4>．归档器（Archiver）

      归档器Archiver可以用来对文档（Archive）或者库（library）中的文件进行分离和合并。这些文档或库可以是源文件库，也可以时目标文件库。归档器可以对库进行新建，添加，删除，替换，提取等操作，具体命令格式如下：

      ar2000 [-]command [options] libname [filename0,filename1,……filenamen]

1>     此命令针对TMS320F2812而言，其他类DSP命令以及格式略有不同，可详查TI的文档。此命令所在目录在\CCS_v3.1\C2000\cgtools\bin

2>     command:

@                使用CMD文件

a (add)         向指定文档中添加指定文件

d (delete)      删除指定文档中的指定文件

r (replace)    替换指定文档中的指定文件

t (table)        列出指定文档中的文件

x (extract)    提取指定文档中的指定文件

3>     options:

q(quiet)       屏蔽状态信息

s(symbol)    列出库中定义的全局符号（对命令a,r,d无效）

u                替换文件时同步更新修改日期

v(verbose)   提供详细的描叙

4>     libname 指定的文档名

5>     filename 文档中指定的文件名

   5>．建库器(library-build utility): 建立满足你自己要求的运行支持库.CCS中提供有rts库文件（\CCS_v3.1\C2000\cgtools\lib），并提供了对应的源程序文件rts.src（\CCS_v3.1\C2000\cgtools\lib）。如：rts2800.lib:C/C++运行支持库;rts2800_ml.lib C/C++大内存模式运行支持库；用户可以利用归档器和建库器对rts.src中的文件进行提取，修改等操作，并重新生成自己需要的库文件。

命令的具体格式如下：

      mk2000 –v28 [options] src_arch1 [-l objlib1] src_arch1 [-l objlib1]……

   6>．运行支持库(run time support library): 它包括C编译器所支持的ANSI标准运行支持函数、编译器公用程序函数、浮点运算函数和C编译器支持的I/O函数. CCS中提供有rts库文件（\CCS_v3.1\C2000\cgtools\lib），并提供了对应的源程序文件rts.src（\CCS_v3.1\C2000\cgtools\lib）。如：rts2800.lib:C/C++运行支持库;rts2800_ml.lib C/C++大内存模式运行支持库.库文件包括标准的C/C++运行支持库函数，浮点运算程序，系统启动程序_c_int00.

   7>．HEX转换器(hex conversion utility): 它把COFF目标文件转换成TI-Tagged、ASCII-hex、 Intel、 Motorola-S、或 Tektronix 等目标格式，可以把转换好的文件下载到EPROM编程器中.

      hex2000 [-options] filename

          -a    ASCII-HEX

          -i    Intel

          -t    Ti-Tagged

          -m    Motorola-S

          -x    Tektronix

   8>．交叉引用列表器(cross reference lister): 它用连接的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.

      xref2000 [options] [input filename [output filename]]

          options:  -lxx        每页显示xx行（十进制数）

                    -q(quiet)   不显示提示消息

          input filename        obj文件

          output filename       生成的xrf文件

   9>．绝对列表器(absolute lister): 它输入连接后的目标文件，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。

      abs2000 [-options] input file

          options:  -e      改变缺省的文件后缀名

                        -ea[.]asmext    asm->asmtxt

                        -ec[.]cext      c->ctxt

                        -eh[.]hext      h->htxt

                        -ep[.]cppext    cpp/cc/cxx ->ptxt

                    -fs     指定输出文件目录。如：–fs C:\ABSDIR

                    -q      不显示提示消息

          input file        .out文件

      例如：abs2000 –ea s –ec csr –eh hsr hello.out生成文件hello.s(hello.asm),hello.csr(hello.c),hello.hsr(hello.h).

2．CCS概述

      DSP芯片开发工具可分为两大类：

   3.C编译器的优化:

      1>C编译器优化分为2类：

       C语言通用优化：简化表达式，数据流优化，删除公共子表达式和冗余分配，优化跳转，简化控制流，优化与循环有关的变量，将循环体内计算值不变的表达式移至循环体前，运行支持库函数的行内扩展。

        根据DSP芯片的特定优化：高效地使用寄存器，自动增量寄存器寻址方式，使用块重复，使用并行指令，使用延迟跳转。

      2>CCS的优化选项：

   4．GEL语言的使用：

      GEL（General Extension Language通用扩展语言）是一种类似于C语言的一种解释性语言，它可以创建GEL函数，以扩展CCS用途。

      GEL是C语言的一个子集，然而它不能声明主机变量，所有的变量必须在DSP程序中定义，存在于仿真/实际目标板中，唯一不在目标板上定义的标识符是GEL函数及其参数。

      GEL函数可在任何能键入C表达式的地方调用，既可以在任何可键入C表达式的对话框中调用，也可以在其他GEL函数中调用。但不支持递归。

可以将常用的GEL函数添加到CCS的GEL菜单下，此时需要使用menuitem关键词在GEL菜单下创建一个新的下拉菜单列表（一级菜单），再使用hotmenu，dialog和slider在该菜单项中添加新的菜单项（二级菜单）。

在CCS启动是自动执行GEL函数。SETUP CCS时设置环境时设置了自动执行GEL函数。自动运行StartUp()函数。这样要求每个工程建立时都载入GEL文件。

CCS提供了一系列嵌入GEL的函数。使用这些函数，用户可以控制仿真/实际目标板的状态，访问存储器，并在输出窗口中显示结果。

   5．Probe Point的应用

      Probe Point只是暂时中断程序的运行，更新与之相连接的窗口，然后自动运行以后的程序。与之相连接的窗口可在Probe Point设置中设置好，然后replace。

      可使用Probe Point从PC文件中导入数据，也可存储数据到PC文件中，对PC文件的格式只能使用两种：COFF程序文件（.out）；CCS数据文件（.dat）。

      可利用Probe Point和Break Point配合显示图形和动画。显示图形使用View->Graph->Time/Frequency,设置好跳出的对话框，可看到一块内存的数据，可使用Probe Point将PC上的数据传给目标板，然后继续运行程序。然后可以创建断点，使图形窗口自动更新，使用Animate命令，使到达断点后更新窗口后程序自动继续执行。

1．  用户库的创建：

1>    DOS命令：使用归档器ar2000命令和汇编编译连接等命令进行手工创建。

2>    CCS直接创建，在CCS中建立工程对话框的时候有一个可选择建立lib文件的选项。可直接把工程中的asm，c等文件直接整合生成一个库文件（不包括CMD文件）。