2023年西工大DSP大作业.pdf

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1、实验1基于c CS的简朴的定点DSP程序一、实验规定1、自行安装CCS3.3版本，配置和运营CCS2、熟悉CCS开发环境，访问读写DSP的寄存器ACO-A C3,ARO-AR7,P C,T 0-T33、结合C 55 1 0的存储器空间分派，访问D S P的内部RAM4、编写一个最简朴的定点DSP程序，计算下面式子y=0,1*1.2+35*2 0+15*1.65、采用定点DSP进行计算,拟定每个操作数的定点表达方法，最后结果的定点表达方法，并验证结果6、对编写的程序进行编译、链接、运营、断点执行、单步抽并给出m ap映射文献二、实验原理D S P芯片的定点运算-Q格式(转)2 02 3-09-0

2、3 15：47 DSP芯片的定点运算1.数据的溢出：1 溢出分类：上溢(。v e rflo w)：下 溢(u nderflow)2溢出的结果：Max M i nMin Max u n s i g n e d char 0 2 5 5 si g n ed c h ar 12 8127 u nsigned int 0 65535 s i gne d int-3 2768 3 2 7 6 7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：s i gned in t:32 7 6 7+1 =-32768；-32768-1 =3276 7unsigned c har:25 5+1=0；0 1=

3、2553为了避免溢出的发生，一般在D S P中可以设立溢出保护功能。当发生溢出时一，自动将结果设立为最大值或最小值。2.定点解决器对浮点数的解决：1定义变量为浮点型(float,d ou b I e),用C语言抹平定点解决器和浮点解决器 的2 放大若干倍表达小数。比如要表达精度为0.01的变量，放大1 00倍去运算，运33定标法：Q格式:通过假定小数点位于哪一位的右侧，从而拟定小数的精度。Q0：小数点在第0位的后面，即我们一般采用的方法Q 1 5小数点在第1 5位的后面，01 4位都是小数位。转化公式:Q=(int)(FXpow(2/q)F=(flo a t)(Q X p o w(2,q)3

4、.Q格式的运算1定点加减法：须转换成相同的Q格式才干加减2 定点乘法:不同Q格式的数据相乘,相称于Q值相加3定点除法:不同Q格式的数据相除,相称于Q值相减4定点左移：左移相称于Q值增长5 定点右移：右移相称于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干更好的解决运算。一般用如下两种方法：1使用时使用适中的定标，既可以表达一定的整数复位也可以表达小数复位，如 对 于2812的3 2位系统，使用Q1 5格式,可表达-65536.065 5 3 5.区间内的数据。三、实验环节1.双击Setup CCS 2CC5000)快捷方

5、式，启动CCS的仿真平台的配着选项。选择C54 1 0 Device Simula to r。2.点击p r。j e c t 菜单栏的new选项,新建一个LAB的工程注意存储的途径。3.把下图中用到的文献拷到工程文献目录的文献途径下。网1 1:(0.j C:tim yprojectslab4a二 转到LAB4A.CMDWindows NT命令脚本1KBLAB4A.ASMJS M文件2 KB-K B Iab4a.pjt|C p|Microsoft Visual FoxPro Project1 KB4.在 c c s 平台中将用到的程序导入到平台中，点击p ro j ecta d d file t

6、 o projecto选择多个文献时，可以按住c t r i 键。5.将程序中的s tart改为 m a i n,INT_2改为Jnt_2。然后点击保存。源程序代码*examp 1 e.asmy=0.1*x L 2+3 5*20+1 5*xl.6*.title“ex a m p I e.asm”;为汇编源程序取名.mm regsSTACK.usee t;定义存储器映象寄存器“STACK，10h;分 派1 0个单元的堆栈空间,b s sa,4;为 系 数a分 派4个单元的空间,b s sx,4；为 变 量x分 派4个单元的空间,bssV，1;为 结 果y分 派1个单元的空间.defc i nt

7、0 0;定义标号_ c _ i nt 0 0.d a t a;定义数据代码段table:.word1,2,3,4;在 标 号t able开 始 的8个单元中.wor d8,6，;为 这8个单元赋初值.text;定义文本代码段c intOO:STM#0,SWWSR国;软件等待状态寄存器置0,不设等待STM#S TACK+1 0 h,SP；设立堆栈指针初值STM#a,AR1；A R 1指 向a的地址RPT#7国 ;从程序存储器向数据存储器M VPDt abl e,*A R l+0 ；反 复 传 送8个数据CALLSUM;调 用S U M实现乘法累加和的子程序e n d：Bend；循环等待SUM；S

8、TM#a,A R 3；将 系 数a的 地 址 赋 给A R 3STM#x,AR4；将 变 量x的地址赋给AR 3RPT Z A,#3；将A清0,并反复执行下条指令4M A C*AR 3+,*AR 4+,A国 ；执行乘法并累加，结果放在A中STL A,y;将A的低字内容送结果单元yRET；结束子程序.end;结束所有程序回M ap文献*TMS320C55 x COFF Link e r P C V e r s ion 3.83*Linked Mon M a y 31 11:03:3 3 2 0 2 3OUTPUT FILE NAME:ENTRY POINT SYMBOL:m a in a d d

9、ress:0 0 0 0 eOOOMEMORY CONF I GURATIONn ameorig i n1en g thPAGE 00000010 00 04 0 0PAGE 1：0 00 0 2 00000 0 1 cSECTIONoutputs e c t i(used a ttr fill：EPROM00 0 OOOld RWIXt/e c s0 00000 RW I XSPRAM0000000 b RWIXD ARAM 0 00 0 0 0 0 1 a RW IALLOCATION M AP)n p age o rigi n00 OOeOO 00 0 0 0 ff8 0 0 0 000

10、0 00 0 00 6 0 0 0000 0 008 0attr i butes/length i npu tse c t io n s.text 0 00 0 0 e 0 0 0 000 0 0 Old0 OOOeO 0 0 OOOOOOld LAB4A.obj (.t ext).b s s 1 00000 0 60 00000 0 Ob UN I N I TI ALIZED四、心得体会通过这次实验，我更加熟悉CCS开发环境，访问读写DSP的寄存器 AC0-AC3,AR0-AR7,PC,TO-T3。实验2 C C S 下的F F T 算法程序设计一、实验目的C C S 下的FFT算法程序设计

11、二、实验规定提供一个CCS下的C 语言例程，在C C S 下，仿照例程，任选雨中FIR滤波、H R滤波、FFT算法，采用C 语言完毕代码的编写、编译、链接、下载和运营，输入数据，滤波器系数任选，并给出运算结果。1）目的2）工程文献的构成,并附图3）打印源代码4）打印编译成功的信息5）打印m a p文献6）程序下载的截图过程三）运营结果三、实验环节1 在CCS平台中将用到的程序导入到平台中，点击projectaddf i l e t o p ro je c to选择多个文献时，可以按住C t r l键。2.将所有的程序段中的st a r t改为_main,将f f t.A s m中的K_FFT_

12、S I ZE.set32；NK_L0GN.set5;L0G(N)改为K_FFT_S IZE.set64;NK L 0 GN.s e t6;L0G(N)3、对源文献进行编译密（注意先对每个.asm文献先进行编译,以防止程序有错误），没有错误时进行链接窗。K/C5410 Device Sianlator/CPO-C64X(Siaulator)-Code Coaposcr Studio(ila Y Q bu(4 o h l.r SU.tin ol*T/BIQS(a4*|lp|fftM.pjt 1 版Mv 3$留 尚X A：，面0 0图 四 日 画d,VECTORS.ASMFFT.ASIFiltsfl

13、sc5410 c*l11164.pjt(D_J&*nd*nt tr_ j nsr/nos e g二J Gtrertd Fi 口 Includen Librtri”二因 MT 0f ft_ d a ta:.usect；d_m put:ACK:usect.uct.u sectfft_doto,2048,d _inpuf,2048-f ft.o u t,1024“STACK”.10K_DATA_IDX_1K_DATA_IDX_2K_DATA_IDX_3K_TOID_TBL_SIZEK_TWID_IDX_3R_FLY_C0_3K FFT ST7F248512128 w arning:en try po

14、int o th er than _c_int00 sp ec ifiedBuild Complete.-0 E rro rs.1 W arnings.0 Remarks.没有出现错误即可，警告可以忽略值 史 曲 /CHI KMJED Jw Hlp,prtss 714.点击菜单fil e f lo a d program。装载.ou t文献Load PrograM0查找范围（X）:|L J f f t 6 4三|呼 回 D e b u gf f t.o u t文件名国）:f f t.o u t打开（Q）文件类型Q）:I*,o u t二J取消帮助国）B reak/Probe P o in tsB

15、 r e a kp o i n t s P r o b e P o i n t sP r o b e i y p e：L o c a t i o iE x p r e s s 1 0 1C o n n e c tP r o b e P o i n t：0 F F T.A S M l i n e 3 9-F I L E I N T A.f f t 64i n.d a tD e le t eE na b le A llD i s a b le A llD e le t e A ll确定 I 取消 I 应 用 I 帮助 I四、实验结果五、源程序代码KIX si*xl*1*lz*X*lz*lz*1*X

16、z lz*lz Xz xl*lx X*wj不 不 不 不 不 不 不 不 不 小 A A 不 不 不 小 不 AAA 不 不 不 A -T-A A A 不干不 A 不 不 不 不 A 不 不 不 A A n A*函数原型：v oi d F F T(s t r u c tc ompx *x i n,i n t N)函数功能:对输入的复数组进行快速傅里叶变换(F F T)输入参数:*x i n复数结构体组的首地址指针，s t ru c t 型*/v o i d F F T (s t r u c t c ompx*x i n)i nt f,m,n v 2,nm 1,i,k,1 ,j=0;s t r

17、u c t c omp x u ,w,t;n v 2=F F T _N/2;然顺序变成倒位序,采用雷德算法nml=F F T _N-1;f or(i=0;i nml;i+)i f(i j)进行变址 x i nj=x i n i ;x i n i=t;k =n v 2;wh i le (k =j)(j=j -k;k=k /2;推，逐个比较，j=J +k;i nt 1/F F T运算核，f =F F T _ N ;fo r(1=1;/变址运算，即把自/假如iV j,即t=x i nj;求j的下一个倒位序/假如k =j,表达j的最高位为1把最高位变成0/k/2,比较次高位，依次类直到某个位为0 把0

18、改为1e ,1 e i,i p；使用蝶形运算完毕F F T运算(f=f/2)!=1；1+)/计算1的值，即计算蝶形级数；f o r (m =l；m=l;m+)蝶形结级数1第m级蝶形，1为蝶形级总数1 =1 o g(2 )N le=2(m-l);/1 e蝶形结距离，即第m级蝶形的蝶形结相距l e点le i=le/2;形结中参与运算的两点的距离u.r e a l=l.0;运算系数，初始值为1u.i ma g =0.0;w.real=c o s (P I /le i);商，即当前系数与前一个系数的商w.i ma g=-s i n(P I/le i );f o r(j=O;j =le i T;j+)计

19、算系数不同的蝶形结f or (i=j；i x l x *!*7，7/*l x s i x x l*x l x *1*x l*x l*s i x x l x x l x x l x x l x x l x 1 x l x s i*不 不 不 不 不A A A A不 不 A不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不A不 不 不 L i nk e d S a t M a y 30 2 3：48:2 7 20 2 3OUTPU T FILE NAME:ENTRY P O IN T SYMBOL:_m ain addr e s s：OOOOeOOOMEMORY CO NFIGURAT

20、IONn am eo rig i n1 e ngth u s ed a tt r f i l lPAGE 0：EPROM000 0 eOOO000001000 0 00001 9RWIXPAGE 1:S PRAM00 0 0006 0 00 0000 2 00 000 0 0 OaRW I XDARAM0 0000080 00 00 0 1 000 0 000 0 00RWIXSECTION ALLOCATION MAP0 u t p u tb u t e s/s e c t i o n pa g es e c t i on so r i g i na t t r i1 e ng t h i

21、npu t.t e x t 0 0 O O O e O O O 0 0 0 0 0 0 1 2O O O O e 0 00 0 0 0 00 0 1 2 LA B 2 B.ob j (.t e x t).d a t a 0 0000 e 0 12 000000050 000 e 012 0 0 0 0 0 0 0 5L A B 2 B.o b j (.d a t a).v e c to rs 0 0 O O O e O 1 7000000020000e 017 0 00000 0 2 VE C T O R S,ob j (.v e c t or s).b s s 1 000 0 00 6 0

22、00 0 0 0 0 0a U NINITIALIZED0 0 0 0 0 0 60 0 00 0 0 0 0 aL A B 2 B.o b j (.b s s)GL OBA L SYMBOLS:SORTED A L P HAB E TICALLY BYNamea ddre s s name0 0 0 0 0 0 6 0.b ss000 0 e012.dataOOOOeO 0 0.t e x t00000060_ bs s _f f f f f f f fc i n it0 000e012_ d a t a_0 0 00e017_ e data_0 0 0 0 0 06ae n d0000 e

23、 0 1 2_ e t ext_f f f f f f f f_ p in it_OOOOeOO 0_ tex t _00 0 0 0000 _ l f 1 agsUNDEFED _c_int0000 0 0 e 000 _mainf f f f f f f fc in it0 OOOe 0 17 edata00 0 000 6 a en dOOOOe 0 12 e textff f ffff f p i n i tGLOBAL SYMB OLS:S 0 RT E D B Y Symbo 1 Addr e s sa ddres s name00 0 0 0000_ Ifla g s00 0 0

24、0060_b s s _0 00 0 0060.b s s00 0 0 006 a_e n d_00 0 000 6 aend0 0 OOeO 0 0.te x t0 0 0 OeO 0 0_ text_00 0 OeO 0 0_main0 0 0 0 e 012.d a ta0 0 00e012ete x tOOOOeO 1 2_da t a_0 00 0 e 0 12e t ex t0 000e 017 e d a t a000 0 e 017 _ e d a t a _f f f f f f f f p i n i tf f f f f f f f p i ni t _f f f f f f f f c i n i t _f f f f f f f f c i n i tU N D E F E D _c _i nt 0019 s y m b ols 六、心得体会通过这次实验，我更加熟悉C C S 开发环境，C C S 下的C语言例程下 的 F F T 算法，采用C 语言完毕代码的编写、编译、链接、下载和运营的方法。