基于TMS320X281X/F28335的DSP入门到精通01_如何开始DSP的学习与开发

本部分开始基于《手把手教你学DSP—基于TMS320X281X》，《手把手教你DSP基于MS320F28335 》、《TMS320X281x DSP原理及C程序开发》，另外结合B站视频进行DSP嵌入式的学习。
《手把手教你学DSP—基于TMS320X281X》介绍的相对更为基础和详细，《手把手教你DSP基于TMS320F28335 》则是对前者的升级，一般掌握了TMS320X281X对于TMS320F28335也不会有大的问题。
后面的介绍也是以《手把手教你学DSP—基于TMS320X281X》作为主线进行的介绍，对于从其他地方补充的，会另外进行说明。

1. 初学者在学习DSP之前需要掌握的

无论学习哪一款微处理器,无关乎两个部分:一个是硬件,一个是软件。

• 硬件部分,最好有过MCU或者ARM之类相关微处理器的开发经验,因为硬件上,各个处理器之间是有许多共同点的,设计时处理的方法很多是一样的。当然,如果之前没有接触过硬件知识也不要紧,可以以DSP为起点,慢慢进行积累。
• 软件部分,需要会C或者C十十,这是必需的,如果没有这个作为基础的话,那DSP开发真的就无从下手了,因为编程的时候总是要用到C语言。当然如果会汇编那自然就更好了。
• 除了上面两方面的技能之外,如果在信号处理理论方面有一些基础,例如知道时域与频域、s域、z域的变换,知道FFT、各种数字滤波器的知识,那就是锦上添花了。不过,话也说回来,就算现在什么都没学过,什么基础都没有,也是可以从头开始学习的,所以只要能静下心来学习,想要好好学的话,还是没有问题的。

2. 如何选择DSP

首要考虑以下几点：

• 处理器速度
• 功耗
• 存储空间大小：程序和数据的存储空间
• 片内资源：定时器个数、IO口个数、DMA通道数、终端数

DSP的主要供应商：TI(50%市场份额)、ADI、摩托罗拉、Zilog，TI使用更为广泛

TI公司DSP产品：

• C2000：数字控制、运动控制
• C5000：低功耗、手持设备、无线终端应用领域
• C6000：宽带网络、数字图像处理，只提供BGA封装及多层PCB
• 达芬奇：安全监控领域
• OMAP：DSP+ARM核心，双核处理器，集成ARM命令和控制功能结合DSP低功耗实时处理能力，比较适合用在移动上网设备和多媒体家电中
• Piccolo：控制领域，成本低，可以与单片机竞争

现在使用相对比较多的芯片有定点芯片TMS320F2407、TMS320F2812、TMS320F2808和点芯TMS0F85，其TMS320F2812使用最为广泛,本书也将主要探讨TMS320F2812芯片开发的方方面面。

3. TI DSP 具体型号的含义

4. DSP开发所需要准备的工具以及开发平台的搭建

4.1 所需要准备的工具

DSP的开发离不开软件工具和硬件工具，如下图所示，软件需要TI公司提供的CCS软件,硬件则需要仿真器和目标板。

• CCS最新已经出到了4.0，由于CCS4.0与以往采用的开发平台不一样，所以CCS4.0使用的还是比较少，更多的还是CCS3.3，后期也是以CCS3.3来进行讲解的。
• 硬件主要包括仿真器和DSP开发板。
  
  仿真器的作用就是链接了CCS软件和DSP芯片,起到了协议转换、数据传输等作用,就像一个桥梁一样，DSP开发时的调试、下载、烧写等操作都是需要通过仿真器来完成的。
  
  《TMS320X281x DSP原理及C程序开发》中提到：
  TI公司提供的DSP系统集成与调试的工具主要包括:
• 软件仿真器(Simulator)；
• DSK开发套件；
• 评估板(EVM)；
• 硬件仿真器(主要包括XDS510和XDS560)；
• 集成开发环境(Code Composer Studio)

在确定DSP系统的基本结构和信号处理算法后,使用软件仿真器可以在没有目标系统的情况下,完成DSP软件的设计和调试,并在Simulator模式下仿真验证算法的准确性。Simulator使用编译器、链接器等工具产生目标代码,采用主机文件的形式为仿真器模拟硬件系统提供的数据。此外,在Simulator 模式下,用户也可以设置断点及跟踪模式,调试跟踪程序的执行结果。

DSK开发套件和评估板是TI公司的第三方提供的一种简单的系统评估平台,DSK和EVM除了提供基本的硬件平台外,还提供完整的代码生成工具和调试工具。用户可以使用DSK或EVM完成需要设计系统的硬件性能、软件算法的评估,为确定系统的软/硬件方案提供可靠的依据。

硬件仿真器是功能强大的全速仿真器,用以完成系统的集成与调试。每个DSP器件都提供边界扫描接口(JTAG)，通过XDS510或XDS560检测器件内部的寄存器、状态机以及引脚的状态,从而实现对DSP状态的监控。不过XDS510或XDS560硬件仿真器只是一个硬件平台,必须配合主机开发环境(CodeComposerStudio)才能很好地实现系统的集成与调试工作。

在没有目标板的情况下，可以考虑使用软件仿真器来进行软件的开发调试。

4.2 开发平台的搭建

• 仿真器：HDSP-XDS510 USB2.0
• 目标板：基于 TI公司的 DSP TMS320F2812的标准化开发平台，例如HELLODSP的HDSP-Basic 2812
• 软件：CCS软件

4.2.1 CCS软件安装

在win10中下载安装CCS3.3，请参考CCS_3.3.83.20的安装步骤和CCS v3.3在win10电脑上的详细安装步骤，关于在win10下如何安装，TI也有介绍：Using CCS 3.3 with Windows 10，自行下载的话需要注册账号，有需要的话我可以进行安装包的分享。

安装到最后提示如下：

后来按照点击确定之后按照网上的教程安装了ActivePerl-5.8.8.822-MSWin32-x86-280952，配置好之后就会报以下错误：

4.2.2 安装仿真器

在 Windows 环境下安装 Code Composer Studio3.1软件后,在桌面上会出现 Setup 和应用程序的两个快捷按钮。SetupCCStudiov3.3应用程序主要用来配置所需要开发的处理器类型、硬件设备的选择情况等， 根据仿真器厂家说明来按照对应的仿真器，大致过程如下：安装驱动；设置计算器识别仿真器；在设备管理器中查看仿真器是否识别安装成功

4.2.3 识别成功之后进行CCS软件的配置

对CCS3.3进行相关的配置操作,为CCS3.3选择需要开发的DSP型号,以及选择支持这个DSP开发的配置文件、仿真器所需要使用的端口等,完成CCS、仿真器和DSP之间对接的配置工作。所有的这些操作都是在Setup Code Composer Studio v3.3软件中完成的。

4.2.4 目标板的连接

连接之后的连接图如下图

上电顺序:在系统没有加电的情况下将仿真器和HDSP-Super2812的JTAG口连接好;然后将+5V电源插到HDSP-Super2812的电源插座;接着把仿真器的USB口连接到计算机的 USB口上,仿真器红色的POWER灯亮;打开CCS3.3,单击 Debug菜单,然后单击 Con-nect,仿真器绿色的TARGET灯亮,说明CCS3.3已经和DSP通过仿真器链接成功。

下电顺序:和上电时的顺序正好完全相反,单击Debug菜单,然后单击Disconnect,断开CCS3.3和DSP的链接,仿真器绿色的TARGET灯灭;然后关闭CCS3.3,接着将仿真器的USB口从计算机的USB口拔下,仿真器红色的POWER灯灭;再将HDSP-Super2812的+5 V电源拔出:最后可以将仿真器的JTAG口和HDSP-Super2812的JTAG口断开。