对于DSP工程师来说,除开必须了解和熟悉DSP本身外的结构,(包括软件指令系统和硬件结构)和技术指标外,大量的时间和精力是花费在熟悉和掌握其它开发工具和环境上.因此,各DSP生产厂商以及许多第三方公司作了极大的努力,为DSP系统集成和硬软件的开发提供了大量有用的工具.
TI的DSP开发环境和工具主要包括以下三部分:
*代码生成工具(编译器,连接器,优化C编译器,转换工具等)
*系统集成及环境调试与工具
*实时操作系统
下面是TI的TMS320系列DSP的软件开发流程图,供大家参考。
1代码生成工具
当你选择好一个型号的DSP,并完成了硬件电路的设计后,你便进入DSP的软件开发阶段。这个阶段的工作量往往占这个系统开发的70%以上。通过图书馆看出,你可以使用汇编语言或C语言(最新版本的CCS中带的代码生成工具可以支持C++)编写的源程序代码。编写完成后,使用代码生成工具进行编译、连接,最终形成机器代码。由于TI的各个DSP系列所使用的汇编指令、机器代码各不相同,所以应使用相应的代码生成工具。代码生成工具包括:
*C编译器(assembler)
将C源程序代码编译成为320系列对应汇编语言源代码。编译包中包括一个外壳程序(shell program)、一个优化器(optimizer)和一个内部列表公用程序(interlist utility).
其中,外壳程序能自动调用编译、汇编、连接等工具,并接受相应的参数,简化用户的操作。优化器能改进代码来提高C程序的效率。内部列表公用程序能将C源程序同汇编语言输出相结合,以供用户参考或完成手工优化。
2系统集成与调试工具
TI公司为TMS30系统的集成与调试所提供的工具包括:
◆软件仿真(Simulator)——软件仿真器
◆DSP入门套件(DSK,DSP Starter Kit)
◆标准评估模块(EVM)
◆扩展开发系统XDS(eXtended Development System)——硬件仿真器XDS510
集成开发软件CCS(Code Composer Stdio)
②DSP/BIOS的功能
DSP/BIOS是CCS提供的一套工具,它本身仅占用极少的CPU资源。DSP/BIOS提供底层的应用函数接口,可用于支持系统实时分析、使用线程来管理程序、管理硬件中断、调度软件中断,周期函数,idle函数。
若使用DSP/BIOS编写代码后,CCS可以提供多种分析和评估代码工具,如图形化显示各个部分的开销情况。当然,你也可以不使用DSP/BIOS工具,而使用传统的汇编和C编写DSP应用程序。但当你熟悉了DSP/BIOS后,你会发现它是一个十分有效的开发工具。事实上,CCS中的DSP/BIOS工具已经具有实时操作系统的很多功能特点,如任务的调度管理、任务间的同步和通讯、内存管理、实时时钟管理、中断服务管理等等。需要强调的是只有'C5000和'C6000的CCS才带有DSP/BIOS。
(5)实时操作系统(Real Time Operation System,RTOS)
对操作系统的需要与否取决于任务的复杂程度和对系统性能的要求。对于简单的DSP任务,用本章前面各章节的开发工具已经能满足任务的需要,往往不需要操作系统就可以进行。但当DSP的任务增加和任务的复杂性提高,例如对实时性要求很高的多DSP并行操作的多任务系统,可能就需要某种操作系统来管理系统的资源,调度、安排任务的执行以及任务间的信息交换、通讯、同步。