实验1：CCS基本操作实验
一、实验项目与目的
重点学习CCS中断点、探针、代码剖析器、图形工具、数据追踪与Matlab操作等的使用技巧，练习C语言和汇编语言编程及调试。
二、实验设备
计算机,CC4.1版软件
三、实验内容与步骤 1．CCS设置 双击桌面上的图标，先选择Close，进入如图4。1所示的配置对话框。由于本实验采用软件仿真器（Simulator）进行软件仿真，因此应从Available Board/Simulator Types列表栏中选择C2xx Simulator，在C2xx Simulator上单击右键，选择Add to System。然后单击Finish即可。注意:如果要从另一种平台（例如Sdgo2xx）中转变为C2xx Simulator平台，应右击System Configuration列表中的该平台，再选择Remove删除,然后才能按照本步骤对CCS进行设置。
图4。1 CCS设置
2．创建新项目文件
（1）在“C：\ic2xx\\myprojects”目录下创建一个名为volume的目录，将本书配套的实验1“exp01_volume”目录下的所有文件复制到该目录下。
（2）双击桌面上的
图标，启动CCS。
（3)在Project菜单下点击New，在出现的项目创建窗口中输入项目文件名称。名称任意，例如“volume”,文件后缀*。mak可省略。
3．向项目中加入文件 （1）在项目文件查看窗口中的volume.mak上单击右键（如图4.2所示)，选择Add Files，或者选择Project→Add Files to Project，此时出现如图4。3所示的添加文件窗口，在“文件类型\"中选择要加入的文件的文件类型.将应用程序volume。c（主程序可以是C程序
＊.c，也可以是汇编程序 ＊.asm）、命令链接文件 *。cmd（volume.cmd)等分别加入。如果需要用到中断向量，加入中断向量文件vectors。asm;如果用到了C程序,还需加入实时运行支持库文件rts2xx.lib.
（2）在volume.mak上单击右键（如图4.2所示)，选择Scan All Dependencies，将自动为工程添加头文件（＊.h）。
图4。2 添加文件1 图4。3 添加文件2
4．浏览代码
和Windows的浏览器相似，只要在项目文件查看窗口中打开“+”号展开下面的文件，然后双击文件（例如volume.c),在主窗口（右半窗口）就会显示相应文件的源程序,出现图4.4，此时可以浏览并检查源程序.如果要删除工程中的文件，只要选定目标文件,单击鼠标右键，选择Remove from project。
图4.4 查看源程序
5．编译、运行程序
(1)选择Project→Rebuilt All或单击工具条中的按钮，CCS将重新编译、链接项目中的所有文件。整个过程的信息将在窗口下方的信息框内显示.如果有错误，就需要检查、修改源程序,然后再重新编译、链接，直到通过编译链接为止。
注意：由于是采用C程序软件仿真,而且程序映射在片内RAM中，因此应该修改链接选项：选择Project→Option→Linker，将C Initialization栏中的选项改为RAM Autoinitialization Model［—cr］。
（2）选择File→Load Program并选中volume。out,这样CCS就把程序加载到目标系统DSP中。
（3）选择Debug→Run或单击工具条中的
按钮，这样程序就可以运行起来。选择Debug
→Halt或单击工具条中的按钮，就可以使程序退出运行状态。 6．跟踪/调试程序
（1）使用断点（Breakpoint)与观察窗口(Watch Window) 当开发和测试一个程序时，经常需要在程序运行过程中检查一个变量的值。这里使用断点与观察窗口来观察这些变量,也可以到达断点后使用step命令.
①在程序退出运行状态下，在项目文件查看窗口中双击volume。c文件； ②将光标移到下面这行：
dataIO（）；
③单击
或按F9键，此时该行红色高亮显示，表示一个断点已经被设置。
按钮或按F5键，或选择Debug→Run，开始运行。当运行到断点
④单击工具条中的
时停止,直到再次按。如果需要使程序回到main处，选择Debug→Go Main。
⑤选择View→Watch Window，一个单独的窗口将出现在CCS窗口的右下方,如图4.5所示。用鼠标右击该窗口，选择Insert New Expression，在随后出现的窗口中填入要观察的变量的名称,例如input、dataIO等.
图4.5 观察变量
⑥单击
（Step Over）或按F10键单步调用执行指令dataIO（）.
尝试使用CCS提供的step命令：
➢ ➢ ➢ ➢
Step Into（F8） Step Over（F10） Step Out(shift+F7) Run to Cursor(Ctrl+F10）
⑦结束本练习后,在进行下一个练习前单击（Remove All Breakpoints）按钮，清除所有断点。
（2）加入文件输入/输出探针（Probe Point)
①选择File→Load Program并选中volume.out，再单击Open。 ②在项目文件查看窗口中双击volume.c文件.
③把光标放在主程序(main function）的下面这行：
dataIO（）；
④单击或按F9键，此时该行蓝色高亮显示,表示一个探点已经被设置。
⑤选择File→File I/O，这时File I/O对话框显示出来，如图4。6所示，从中选择与该探点相关联的输入或输出文件。
图4.6 File I/O对话框 图4。7 sine.dat文件的添加过程（一）
⑥在File Input栏中选择Add File，在随后出现的对话框中选择sine。dat文件并单击Open。
一个关于sine。dat的控制窗口显示出来,如图4.7所示。在此后运行程序时,使用该窗口利用这个数据文件开始、结束、重复、快速向前运行程序。
⑦在File I/O对话框中进行如下设置:
Address设置为inp_buffer,Length设置为100，同时选中Wrap Around。如图4。8所示。
⑧单击Add Probe Point，Break/Probe Points的探点窗口将显示出来，如图4。9所示。在Connect To栏的下拉菜单中选择sine。dat，单击Replace 。Probe Point列表发生变化，显示出探点被连接到sine.dat文件上。
图4。8 sine.dat文件的添加过程（一） 图4。9 指针设置窗口
⑨单击确定，File I/O对话框显示文件已经被连接到探点上。 ⑩单击确定,关闭File I/O对话框。
（3）图形显示
①选View→Graph→Time/Frequency⋯打开图形显示设置窗口。在弹出的对话框中按图4。10设置: “Graph Title\"为Input（也可以是其它名字）；“Start Address”为inp_buffer；“Acquisition Buffer Size”和“Display Data Size”均设为100；“DSP Data Type”为16-bit signed integer；想想为什么要这样修改?
图4.10 图形显示设置对话框
②单击OK，会生成一个名为Input图形（显示）窗口。
③在该输入图形窗口中单击右键，并从弹出菜单中选择Clear Display. ④再次选择View→Graph→Time/Frequency⋯,并改变“Graph Title”为Output(也可以是其它名字）；“Start Address”为out_buffer，其它设置一律不变。
⑤单击OK，系统显示一个名为Output的图形(显示）窗口，在该输出图形窗口中单击右键，并从弹出菜单中选择Clear Display。
⑥在volume.c源程序窗口中，将光标移到指令所在行，并在此处设置一个断点,即单击(Toggle Breakpoint）.此时将探点和断点都放置在同一个命令行上，这就会使得运行操作时（传输数据或刷新图形时目标程序）只暂停一次。
⑦重排窗口可以看到所有的图形。 ⑧单击工具条中的按钮(Animate)或按F12键运行程序.观察Input窗口和Output窗口的变化。如图4.11所示.
图4.11 volume.c程序运行输入输出图形
⑨选择Debug→Halt,使程序退出运行状态. （4）调整增益
方法1:选择View→Watch Window，并将gain作为要观察的变量输入,通过改变gain的取值从而改变增益（请仔细查看源程序，为什么能这样？）.
方法2：使用GEL文件.
①选择File→Load GEL，在Load GEL File对话框中选择volume.gel文件。
②选择GEL→Application Control→Gain，弹出如图4。12所示的小窗口，滑动该窗口中的指针，改变gain值。
③单击项目文件查看窗口中GEL文件前的“+”号，然后双击volume.gel文件即可展开并查看volume。gel文件的内容。
图4.12 Gain窗口
7．代码性能评估（Profiler)
CCS可以统计某段代码的执行时间,这被称作剖析(Profile）或称为代码性能评估。设置剖析点(Profile Points）的方法就是:首先在profile菜单中设置Enable Clock，然后再双击volume。c文件，选择菜单Debug→Go Main，接着在主程序中设置两个剖析点，例如在puts（“volume example started \\n”）和dataIO(）这两处点击右击，选择Toggle profile points设置这两处为剖析点。再单击Profile下的View Statistics菜单，在右下角出现统计信息窗口。最后运行程序，过一段时间后停止运行程序,观察统计信息窗口.
8．数据追踪与Matlab操作
可将追踪的数据送到Matlab中加以处理后，再以图形显示出来，如下： ①存储追踪的数据:使用上一个程序所建立的数据，在File菜单内的Data下选择Save,再输入文件名（例如sininteger）并选择数据保存的格式（例如将数据保存为整数型，即*。dat（integer）)，然后输入被追踪数据的起始地址out_buffer和长度0x0。
②将存储在文件名为sininteger.dat的整数数据文件以记事本（Notepad）打开，加以修改为Sinewave矩阵形式的数据，再贴到Matlab内，最后下达plot（Sinewave）的命令来绘制图形。如表4。1及图4.13所示。
表4.1 将DSP数据转至Matlab绘出图形的步骤 （1)储存的整数数据文件(sininteger.dat） 1651 2 d6b 1 0 150 300 450 . . 。 310 150 Sinewave=[ 0 150 300 450 . 。 。 310 150 ]; Sinewave=［ 0 150 300 450 。 . . 310 150 ]; Plot(Sinewave) Enter (2）矩阵形式的整数数据 （3)Matlab内的数据形式
图4。13 Matlab绘制图形
③如果要将整个波形同时显示出来，可用Hold on 命令加以固定后，再重复上述操作。
四、实验说明
在运行C程序之前，首先必须建立C语言的运行环境。这一任务由C装载程序来完成。装载程序其实就是c_int0函数。运行该函数的方法可以是跳转到该函数，也可以是调用该函数，还可以是将硬件中断的向量入口地址指向c_int0函数，在运行支持库中必须与其它的C目标模块相连接。只要在连接时，使用_c或_cr选项，并将运行支持rts.src作为连接器的输入，c_int0就可以被自动连入.
如果在CC（或CCS）的编译连接过程中出现问题，CC都会给出提示，用户通过阅读提示，寻找问题出现在什么地方.如果是语法上的错误，请查阅相关的语法资料；如果是环境参数设置上有问题，一般应在Project/Option中进行相应的修改（新安装程序时的默认设置，不熟悉的用户最好不要随意修改）。如果是下载过程中出现问题，可以尝试使用Debug/Reset DSP,或者是按硬件上的手动复位键。
课下练习
数据存储实验
exp02a_memory_Emu
F206 dsp的存贮器操作练习，实验程序运行之后，位于数据区地址201H开始的8个单元的数值被复制到了数据区301H开始的8个单元中。
exp02b_memory_Sim
把数据空间从0x0200开始的8个地址空间，填写入0xAAAA的数值,然后读出，并存储到0X0208开始的8个地址空间.试编写该程序，并用软件仿真器（C2xx Simulator）调试、运行程序，查看实验结果.比较软件仿真与硬件仿真在编制、调试程序时的不同点。
exp02c_memory
该程序的功能是将在0200H开始的18个地址填写1111H,然后读出，并存储到1800H开始的18个地址单元中。在CCS中可以观察以上数据存储器空间地址值的变化。
算术运算软件仿真实验
exp03_calculate
将数据存储器305h单元开始的一个多位无符号数与385h单元开始的一个多位无符号数相加（两个数的位数可能不同）,结果存在从390h单元开始的数据存储器中.然后将变量X(308h单元的数据)与变量Y(388h单元的数据）相乘，结果存入变量Z（392h单元的数据）中.例如X设为21，Y设为－3，结果Z应该为－63。
重点学习C2xx DSP的算术运算实现方法、CCS中断点的使用技巧，存储器、寄存器的观察方法.
