实时DSP系统设计开发流程和DSP处理器开发工具简介 |
Lesson 2 Design & Development Flow Chart of Real-Time DSP System and Brief Introduction to DSP Development Kits |
清华大学电子工程系教授 应启珩 |
DSP系统设计开发流程 在设计需求规范,确定设计目标时,其实要解决二个方面的问题:即信号处理方面和非信号处理的问题。 (1)精度:表数格式(定点或浮点),通常可以用定点器件解决的问题,尽量用定点器件,因为它经济、速度快、成本低,功耗小。但是在编程时要关注信号的动态范围,在代码中增加限制信号动态范围的定标运算。
随着DSP处理器的功能不断强化和系统开发周期不断缩短,设计和调试DSP系统越来越依赖于DSP开发系统和开发工具,图2为DSP处理器开发流程图。(图2转下页) 虽然厂家不同,但提供的开发调试工具大致类同,一般有下列几种: C语言编译器(C Compiler) 一般厂家为了开发DSP系统方便、减小编写汇编程序的难度,都提供了高级语言设计方法:一般是C语言。开发系统针对DSP库函数、头文件及编写的C程序,自动生成对应的汇编语言,这一步称为C编译。C编译器通常符合ANSI C标准,可以对编写的程序进行不同等级的优化,以产生高效的汇编代码;C编译器还具有对存储器的配置、分配及部分链接功能;并应具有灵活的汇编语言接口等多种功能。 汇编器(Assembler) 将汇编语言原文件转变为基于公用目标文件格式的机器语言目标文件。 链接器(Linker) 将主程序、库函数和子程序等,由汇编器产生的目标文件链接在一起,产生一个可执行的模块,形成DSP目标代码。 软件模拟器(Simulator) 是脱离硬件的纯软件仿真工具。将程序代码加载后,在一个窗口工作环境中,可以模拟DSP的运行程序,同时对程序进行单步执行、设置断点,对寄存器/存储器进行观察、修改,统计某段程序的执行时间等。通常在程序编写完以后,都会在软件仿真器上进行调试,以初步确定程序的可运行性。软件仿真器的主要欠缺是对外部接口的仿真不够完善。 硬件仿真器(Emulator) 在线仿真工具,它用JTAG接口电缆把DSP硬件目标系统和装有仿真软件/仿真卡的PC接口板连接起来,用PC平台对实际硬件目标系统进行调试,能真实地仿真程序在实际硬件环境下的功能。 DSP开发系统 这是由厂家提供的一个包含DSP、存储器、常用接口电路的通用电路板和相应软件的软/硬件系统。通常有两种形式,一种是电路板卡的形式,插入计算机中;另一种是通过计算机的串口或并口连接到计算机。这些都是通过计算机的控制端口来控制DSP的运行,并且有简单的DSK(DSP starter Kit)入门套件,和较为复杂的EVM(Evaluation Module)评估模块等。这些都有助于初学者熟悉和使用DSP处理器的应用,也可以作为程序的初步运行对象,方便调试。 |
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关键词: 实时 系统 设计开发 流程 处理器 开发工具 简介
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