原创 DSP/BIOS 实现实时数据调试和交换(转)

2008-5-9 02:19 3384 2 2 分类: 处理器与DSP

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摘要:本文介绍了基于TI公司DSP/BIOS实现实时数据调试和交换的方法


      ----数字信号处理技术已成为目前最广泛的应用技术之一,TI公司在不断推出各种新型高速低功耗DSP的基础上,提出了基于DSP的微型实时操作系统BIOS的概念.



      ----DSP所面临的系统越来越复杂,诸如多任务处理,烦琐的硬件设备管理,实时数据处理及传送等等,传统的DSP编程越来越难以胜任.


      ----TI公司推出的BIOS可以支持以上功能,它提供了众多的模块及面向用户的API接口,包括多优先级多任务系统调度,内存管理,硬件DRIVER抽象,以及数字信号处理所独特的实时数据调试及交换的支持.



      ----先介绍一下BIOS中的图形化管理界面:DSP/BIOS CONFIGURATION TOOLS。在 CCS 集成 开发环境中打开FILE
      -> NEW -> DSP/BIOS CONFIGURATION,就可以看到DSP/CONFIGURATION TOOLS,
      在这里用图形化的界面集中管理所有的BIOS模块,包括硬中断,软中断,任务,时钟,管道等,在每个模块下都可以添加新的对象以及编辑它的属性,添加完对象会在工程中自动生成相应的代码,用户程序中只需声明此对象,然后调用它的API函数就可以了。



      ----下面主要介绍数字信号处理所独特的实时数据调试及交换


      ----在通常的软件调试中如何去观察变量?很简单,我们会单步运行或者设置断点,然后在WATCH窗口中观察变量的值.这种经典的调试方法在数字信号处理中捉荆见拙,因为我们面对的是实时任务,程序的停顿会使我们面对的系统面目全非.DSP/BIOS的解决方案是提供LOG模块,
      在目标DSP内,LOG对象将要监控的信息实时的捕捉存放在DSP的特定缓冲LOG
      BUFFER中,在DSP进入空闲的时刻通过JTAG接口传回主机,主机端的CCS集成环境将接受数据并显示在打开的LOG观察窗口中,从而不打断正常的程序运行情况下,获取必要的调试信息。



      ----下面介绍如何使用LOG模块。在现有的工程中打开DSP/BIOS CONFIGURATION TOOL
      ,在LOG模块上单击右键选择INSERT LOG,然后修改新添加的对象名为 LogTarget. 在程序里添加以下代码
      #include
      #include
      extern far LOG_Obj logTarget; //声明为外部对象
      func()
      {
             LOG_printf( &logTarget, … );
      }


      ----这样就完成了调试数据向主机的传送。在运行代码前,我们打开TOOLS....DSP/BIOS.....MESSAGE
      LOG,在打开的LOG窗口中,单击右键打开PROPERTY PAGE,选择Name为LogTarget. 然后运行
      代码,LOG.printf会将所需的信息打印到打开的LOG窗口中,这样能够在不影响系统运行的时候,观察变量,打印信息了.


      ----另一个重要的用于实时调试的模块是STS,用于提供在程序运行中的各种统计数据,如运行时间,特定的变量等。在DSP中,STS将所要统计的数据放在一组32位的变量,同样在DSP进入IDLE时刻,将数据通过JTAG接口传送给主机中的64位变量进行统计,并清除DSP中的32位变量。



      ----下面介绍一下STS的使用
      ----在工程中打开DSP/CONFIGURATION TOOLS,并在STS模块下添加一个对象stsObj.
      ----在程序里添加以下代码
      #include
      #include
      extern far STS_Obj stsObj;
      //通常有三种使用方法
      //1。统计消耗的时钟数
      func()
      {
          STS_set( &stsObj, CLK_gethtime()); //设置一个起始时刻
          "do algorithm"//运行算法
          STS_delta(&stsObj, CLK_gethtime()); //得到自上一个STS_set到目前的时钟数
      }
      //2。统计变化的变量
      func()
      {
      STS_add( &stsObj, pitch);//将变量pitch在一段循环中的最大值,平均值及总和打印出来
      }
      //3。统计变量改变的差值
      STS_set( &stsObj,targetValue);
      "processing"
      STS_delta(&stsObj,newValue);//将变量改变的差值统计出来


      ----在运行代码前,在CCS中打开TOOLS..DSP/BIOS..STATISTICS VIEW,在打开的STATISTICS窗口
      中,单击右键打开PROPERTY PAGE,选择要显示的STS对象及要观察的统计数据,如平均值, 总数,
      循环次数等.运行代码,所要观察的统计数据会出现在STATISTICS窗口中,这样我们能够在不影响系统运行的时候,获取有关的统计信息了.


      ----上面我们介绍的STS模块提供了灵活的获取统计数据的方法。


      ----下一个我们要提到的重要模块是RTDX(REALTIME DATA EXCHANGE),RTDX提供了实时连续探察
      DSP内部处理的方法,我们可以在DSP全速运行的时候在主机和DSP间进行数据的传输,用户可以在主机用OLE automation
      client分析显示得到的数据.


      ----RTDX包括主机部分和目标部分,目标DSP中程序调用RTDX目标库的API函数通过JTAG接口与主机交换数据,主机端客户程序通过OLE接口调用RTDX
      HOST LIBRARY API与DSP交换数据。


      目标DSP内输出管道的编程可以参照一下流程:


      1)#include
      2)RTDX_CreateOutputChannel(ochan);
      声明一个全局的输出管道
      3) RTDX_enableOutput(&ochan);
      使能一个输出的管道
      4) status = RTDX_write(&ochan, &data, sizeof(data));
      将所要传出的数据data传递到管道
      5)RTDX_disableOutput(&ochan);
      关断管道


      目标DSP内输入管道的编程与此类似
      在主机端可以用VB,VC或者EXCEL编程
      这里介绍一下VC环境下RTDX输入管道编程


      1) 输入RTDX支持库
      #import
      using namespace RTDXINTLib;


      2) 定义一个RTDX对象
      IRtdxExpPtr rtdx;


      3) 初始化COM
      ::CoInitialize(NULL);


      4) 初始化COM对象
      HRESULT hr = rtdx.CreateInstance( L"RTDX" );


      5) 打开一个管道
      status = rtdx.Open("ochan", "R")


      6) 从管道中读数据
status = rtdx.ReadI4(data)


      7) 关闭管道
      status = rtdx.Close()


      8) 释放COM对象
      rtdx.Release();


      9) 释放COM
      ::CoUninitialize();


      主机端输出管道的编程与此类似.


     

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