西工大DSP大作业_西工大dsp大作业
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实验1 基于CCS的简单的定点DSP程序
一、实验要求
1、自行安装CCS3.3版本，配置和运行CCS2、熟悉CCS开发环境，访问读写DSP的寄存器AC0-AC3，ARO-AR7, PC, T0-T3
3、结合C5510的存储器空间分配，访问DSP的内部RAM
4、编写一个最简单的定点DSP程序，计算下面式子 y=0.1*1.2+35*20+15*1.65、采用定点DSP进行计算，确定每个操作数的定点表示方法, 最后结果的定点表示方法，并验证结果
6、对编写的程序进行编译、链接、运行、断点执行、单步抽 并给出map映射文件
二、实验原理
DSP芯片的定点运算---Q格式(转)2008-09-03 15:47 DSP芯片的定点运算
1．数据的溢出：
1>溢出分类：
上溢（overflow）： 下溢（underflow）
2>溢出的结果：
Max Min
Min Max unsigned char 0 255 signed char-128 127 unsigned int 0 65535 signed int-32768 32767
上溢在圆圈上按数据逆时针移动；下溢在圆圈上顺时钟移动。
例：signed int ：32767+1＝－32768；-32768-1＝32767
unsigned char：255+1＝0；
0-1＝255
3>为了避免溢出的发生，一般在DSP中可以设置溢出保护功能。当发生溢出时，自动将结果设置为最大值或最小值。
2．定点处理器对浮点数的处理：
1>定义变量为浮点型（float，double），用C语言抹平定点处理器和浮点处理器 的区2>放大若干倍表示小数。比如要表示精度为0.01的变量，放大100倍去运算，运算3>定标法：Q格式：通过假定小数点位于哪一位的右侧，从而确定小数的精度。
Q0：小数点在第0位的后面，即我们一般采用的方法 Q15 小数点在第15位的后面，0～14位都是小数位。转化公式：Q＝（int）（F×pow（2，q））
F＝（float）（Q×pow（2，－q））
3． Q格式的运算
1>定点加减法：须转换成相同的Q格式才能加减
2>定点乘法：不同Q格式的数据相乘，相当于Q值相加
3>定点除法：不同Q格式的数据相除，相当于Q值相减
4>定点左移：左移相当于Q值增加
5> 定点右移：右移相当于Q减少
4．Q格式的应用格式
实际应用中，浮点运算大都时候都是既有整数部分，也有小数部分的。所以要选择一个适当的定标格式才能更好的处理运算。一般用如下两种方法：
1> 使用时使用适中的定标，既可以表示一定的整数复位也可以表示小数复位，如 对于2812的32位系统，使用Q15格式，可表示－65536.0～65535.999969482区间内的数据。
三、实验步骤
1.双击Simulator。，启动CCS的仿真平台的配着选项。选择C5410 Device
2.点击project菜单栏的new选项，新建一个LAB的工程注意存储的路径。
3.把下图中用到的文件拷到工程文件目录的文件路径下。
4.在ccs平台中将用到的程序导入到平台中，点击project—>add file to project。选择多个文件时，可以按住ctrl键。
5．将程序中的start改为_main，INT_2改为_int_2。然后点击保存。
源程序代码
***************************************************** * * *****************************************************.title “example.asm”
;为汇编源程序取名.mmregs
;定义存储器映象寄存器
STACK
.usect
“STACK”,10h
;分配10个单元的堆栈空间.b
a,4
;为系数a分配4个单元的空间.b
x,4
;为变量x分配4个单元的空间.b
y,1
;为结果y 分配1个单元的空间.def
_c_int00
;定义标号_c_int00
example.asm
y=0.1*x1.2+35*20+15*x1.6
.data
;定义数据代码段
table:.word
1,2,3,4
;在标号table开始的8个单元中
.word
8,6,4,2
;为这8个单元赋初值.text
;定义文本代码段 _c_int00 : STM #0,SWWSR
STM
#STACK+10h,SP
STM
#a,AR1
RPT
#7
MVPD table,*AR1+ CALL
SUM
end:
B
end
SUM:STM
#a,AR3
STM
#x,AR4
RPTZ
A,#3
MAC
*AR3+,*AR4+,A STL
A,@y
RET
.end
;软件等待状态寄存器置0，不设等待
;设置堆栈指针初值
;AR1 指向 a的地址
;从程序存储器向数据存储器
;重复传送 8个数据
;调用 SUM 实现乘法累加和的子程序
;循环等待
;将系数a的地址赋给AR3
;将变量x的地址赋给AR3
;将A清0，并重复执行下条指令4次
;执行乘法并累加，结果放在A中
;将A的低字内容送结果单元y
;结束子程序
;结束全部程序
Map文件
*****************************************************************************
TMS320C55x COFF Linker PC Version 3.83
****************************************************************************** >> Linked Mon May 31 11:03:33 2010
OUTPUT FILE NAME:
ENTRY POINT SYMBOL: “_main” addre: 0000e000
MEMORY CONFIGURATION
name
origin
length
used
attr
fill
-----------------------------------------------------------PAGE 0: EPROM
0000e000
00000100 0000001d RWIX
vecs
0000ff80
00000004 00000000 RWIX PAGE 1: SPRAM
00000060
00000020 0000000b RWIX
DARAM
00000080
00000100 0000001a RWIX
SECTION ALLOCATION MAP
output
attributes/ section
page
origin
length
input sections--------------------------------
----------------.text
0
0000e000
0000001d
0000e000
0000001d
LAB4A.obj(.text)
.b
00000060
0000000b
UNINITIALIZED
四、心得体会
经过这次实验，我更加熟悉CCS开发环境，访问读写DSP的寄存器AC0-AC3，ARO-AR7, PC, T0-T3。
实验2 CCS下的FFT算法程序设计
一、实验目的CCS下的FFT算法程序设计
二、实验要求
提供一个CCS下的C语言例程，在CCS下，仿照例程，任选雨中FIR滤波、IIR滤波、FFT算法，采用C语言完成代码的编写、编译、链接、下载和运行，输入数据，滤波器系数任选，并给出运算结果。1）目的2）工程文件的构成，并附图 3）打印源代码 4）打印编译成功的信息 5）打印map文件 6）程序下载的截图过程
三）运行结果
三、实验步骤
1、在ccs平台中将用到的程序导入到平台中，点击project—>add file to project。选择多个文件时，可以按住ctrl键。
2．将所有的程序段中的start改为_main,将fft.Asm中的 K_FFT_SIZE.set 32;N K_LOGN.set 5;LOG(N)改为
K_FFT_SIZE.set 64;N K_LOGN.set 6;LOG(N)
3、对源文件进行编译（注意先对每个.asm文件先进行编译，以防止程序有错误），没有错误时进行链接。
4．点击菜单fileload program。装载.out文件
四、实验结果
五、源程序代码
***************************************************************** 函数原型：void FFT(struct compx *xin,int N)函数功能：对输入的复数组进行快速傅里叶变换（FFT）输入参数：*xin复数结构体组的首地址指针，struct型
*****************************************************************/ void FFT(struct compx *xin){ int f,m,nv2,nm1,i,k,l,j=0;struct compx u,w,t;nv2=FFT_N/2;//变址运算，即把自然顺序变成倒位序，采用雷德算法 nm1=FFT_N-1;for(i=0;i
while(k
{ //m表示第m级蝶形，l为蝶形级总数
l=log（2）N le=2
lei=le/2;//同一蝶形结中参加运算的两点的距离
u.real=1.0;//u为蝶形结运算系数，初始值为1 u.imag=0.0;w.real=cos(PI/lei);//w为系数商，即当前系数与前一个系数的商 w.imag=-sin(PI/lei);for(j=0;j
t=EE(xin[ip],u);//蝶形运算，详见公式 xin[ip].real=xin[i].real-t.real;xin[ip].imag=xin[i].imag-t.imag;xin[i].real=xin[i].real+t.real;xin[i].imag=xin[i].imag+t.imag;} u=EE(u,w);//改变系数，进行下一个蝶形运算 } } } }
Map文件
****************************************************************************** TMS320C55x COFF Linker PC Version 3.3 ****************************************************************************** >> Linked Sat May 30 23:48:27 2015
OUTPUT FILE NAME: ENTRY POINT SYMBOL: “_main” addre: 0000e000
MEMORY CONFIGURATION
name origin length used attr fill-----------------------------------------------------------PAGE 0: EPROM 0000e000 00000100 00000019 RWIX
PAGE 1: SPRAM 00000060 00000020 0000000a RWIX DARAM 00000080 00000100 00000000 RWIX
SECTION ALLOCATION MAP
output attributes/ section page origin length input sections------------------------------------------------.text 0 0000e000 00000012 0000e000 00000012 LAB2B.obj(.text)
.data 0 0000e012 00000005 0000e012 00000005 LAB2B.obj(.data)
.vectors 0 0000e017 00000002 0000e017 00000002 VECTORS.obj(.vectors)
.b 1 00000060 0000000a UNINITIALIZED 00000060 0000000a LAB2B.obj(.b)
GLOBAL SYMBOLS: SORTED ALPHABETICALLY BY Name addre name------------00000060.b 0000e012.data 0000e000.text 00000060 ___b__ ffffffff ___cinit__ 0000e012 ___data__ 0000e017 ___edata__ 0000006a ___end__ 0000e012 ___etext__ ffffffff ___pinit__ 0000e000 ___text__ 00000000 __lflags UNDEFED _c_int00 0000e000 _main ffffffff cinit 0000e017 edata 0000006a end 0000e012 etext ffffffff pinit
GLOBAL SYMBOLS: SORTED BY Symbol Addre
addre name------------00000000 __lflags 00000060 ___b__ 00000060.b 0000006a ___end__ 0000006a end 0000e000.text 0000e000 ___text__ 0000e000 _main 0000e012.data 0000e012 etext 0000e012 ___data__ 0000e012 ___etext__ 0000e017 edata 0000e017 ___edata__ ffffffff pinit ffffffff ___pinit__ ffffffff ___cinit__ ffffffff cinit UNDEFED _c_int00
[19 symbols]
六、心得体会
经过这次实验，我更加熟悉CCS开发环境，CCS下的C语言例程下的 FFT算法，采用C语言完成代码的编写、编译、链接、下载和运行的方法。
