精品文檔-下載后可編輯基于JTAG仿真器的DSP中斷檢測處理技術-基礎電子摘要：數(shù)字信號處理技術是一門發(fā)展很快的新興學科，它的應用十分廣泛，如通訊、控制、圖像和語音處理、測量與控制、醫(yī)學等。[2]數(shù)字信號處理平臺主要有DSP、單片機、通用/工控計算機、FPGA/CPLD等，文章主要介紹了在進行數(shù)字信號處理時，利用JTAG（JointTestAdvisoryGroup）技術的仿真器在CCS平臺下對TMS320C54x系列DSP芯片實現(xiàn)在線編程，進行在線調(diào)試時中斷檢測處理技術及其應用。

1、引言

在采用集成化的開發(fā)調(diào)試平臺CCS結合基于JTAG技術的仿真器實現(xiàn)DSP系統(tǒng)的實時性分析過程中設定中斷檢測點是非常重要的，中斷檢測點可以中斷程序的執(zhí)行以進行特定的操作，例如可以進行數(shù)據(jù)文件的輸入輸出，可以刷新圖表和數(shù)據(jù)窗口等，便于在實時性分析中更有效的觀察數(shù)據(jù)處理的顯示結果。2、基于JTAG技術的仿真器

JTAG技術即邊界掃描技術，是一種專用的電子系統(tǒng)測試技術，就是通常所指的IEEE1149.1標準，已經(jīng)在各行業(yè)中得到了廣泛的應用，如圖1，一個符合IEEE1149.1標準的JTAG器件，有別于不同的邏輯器件，內(nèi)部都包括一個TAP（測試訪問端口）控制器，其次在芯片內(nèi)部經(jīng)由一個掃描鏈路將所有的輸入和輸出管腳全部串入一個掃描鏈路。

圖1JTAG器件

基于IEEE1149.1標準的邊界掃描技術應用于大規(guī)模集成電路以及系統(tǒng)級芯片設計的DFT技術，不僅可以保證集成電路芯片的外圍管腳部分邏輯的正確，同時也對于嵌入在芯片內(nèi)部的自測試機制等起到整合和控制等方面的作用。其次，通過芯片的JTAG接口可以實現(xiàn)包括FPGA、DSP以及處理器等在內(nèi)的集成電路芯片的在線編程，同時也可以實現(xiàn)芯片的在線調(diào)試，前者是應用這一模式實現(xiàn)設計的，后者利用虛擬在線調(diào)試技術就是將芯片運行過程中部分的內(nèi)部邏輯信息透過JTAG接口傳送到計算機中進行分析和判讀。第三，基于JTAG標準的邊界掃描技術可以應用在印刷電路板的連通性測試領域，通過將JTAG器件的邊界掃描鏈連接在一起，并且控制合適的數(shù)據(jù)信息在該掃描鏈中傳遞，從掃描鏈的輸出端進行監(jiān)控就可以判別有關印刷電路板連通性以及元器件功能等方面的問題。

基于JTAG技術的仿真器是用來進行芯片硬件仿真，如程序單步執(zhí)行、設置中斷檢測點等，通過硬件仿真可以了解芯片里面程序的詳細運行情況。JTAG仿真器主要用來對芯片進行仿真操作，同時也可以通過JTAG接口對芯片編程（將程序?qū)懭胄酒?。它的接口方式有LPT（并行）口，PCI或ISA卡，USB口。JTAG仿真器一端通過USB口與PC機連接,另一端通過JTAG插頭與DSP目標板連接；建議首先連接JTAG仿真器到PC機,再連接到DSP目標板。[8]3、基于TMS320C54XDSP芯片的信號發(fā)生器

3.1TMS320C54x系列DSP芯片

TMS320C54x系列DSP芯片是使用靜態(tài)CMOS技術制造的。該芯片采用改進哈佛結構，對程序內(nèi)存和數(shù)據(jù)內(nèi)存使用分離的總線；可以同時取指令和操作數(shù)，提高了運行效率和通用性先進的CPU設計和為應用設計的硬件邏輯提高了芯片的性能；為快速的后續(xù)發(fā)展設計了模塊化的結構；為先進的IC處理技術提供了高性能和低功耗；高度專門的指令結構提供了快速運算和優(yōu)化的高階語言操作；具有單指令循環(huán)和塊指令循環(huán)功能；塊內(nèi)存移動指令提供了更好的程序和數(shù)據(jù)管理；擁有兩個或三個操作數(shù)讀取能力的指令；從中斷快速返回的指令擁有多種片上外設和內(nèi)存配置方案等特點。

3.2信號發(fā)生器

一）連接硬件，首先給DSP目標扳加電，指示燈亮。

一CCS運行環(huán)境。

一）建立新項目，并在項目中添加相關文件。

一Project菜單中open選項，在彈出的對話框中選擇信號發(fā)生器的編譯工程。

一Project菜單中RebuildAll選項，編譯鏈接該工程，沒有錯誤后，選擇File菜單中LoadProgram選項，選擇*.C文件，進行加載程序。選擇View菜單中graph選項中Time/Frequency設置圖形屬性，選擇StartAddress為dacdata，設AcquisitionBufferSize為180，設DisplayDataSize為180，設DspDataType為16-bitsignedinteger。點擊OK，觀察信號發(fā)生器的波形，如圖２：

4、DSP/BIOS應用及實時性分析

4.1DSP/BIOS的分析特性：

程序跟蹤：顯示寫入目標日志的事件并在程序執(zhí)行過程忠反映動態(tài)控制流程。

性能監(jiān)控：跟蹤、統(tǒng)計目標板資源的使用情況。

文件流：將目標板上的I/O對象與主機上的文件聯(lián)系在一起。其中：1）DSP/BIOS==StatisticsView統(tǒng)計表用于對程序的執(zhí)行周期進行統(tǒng)計。

2）DSP/BIOS==ExecutionGraph執(zhí)行圖以圖示方式來反映程序執(zhí)行時各進程間的配合，以分析程序執(zhí)行的實時性。

3）DSP/BIOS==RTAControlPanel控制儀表可以實時調(diào)整信息搜集和由此造成的對CPU的干擾之間，通過禁止不同的隱式儀表類型，用戶會丟失一些信息來換取減少開銷。

4）DSP/BIOS==CPULoadGraph，CPU負荷圖窗口，CPU活動分為兩部分：工作時間和IDLE時間。即CPU負荷定義為執(zhí)行一個應用程序時，CPU花費的指令周期數(shù)的百分比。

4.2DSP/BIOS實時性分析

一）連接硬件，首先給DSP目標扳加電，指示燈亮。

一CCS運行環(huán)境。

一）建立新項目，并在項目中添加相關文件。

一）選擇Project菜單中open選項，在彈出的對話框中選擇編譯工程*.cmd。

一）選擇Project菜單中RebuildAll選項，編譯鏈接該工程，沒有錯誤后，選擇File菜單中LoadProgram選項，選擇文件，進行加載程序。

一）選擇DSP/BIOS菜單中CPULoadGraph,ExecutionGraph,StatisticsView,RTAControlPanel,MessageLog選項。

一RTAControlPanelProperties對話框，將CPULoadGraph改為Every0.5Seconds。[5]

一）執(zhí)行程序，執(zhí)行圖窗口如圖３下：

如圖３執(zhí)行圖窗口

５、DSP的中斷檢測處理：

1）連接硬件，首先給DSP目標扳加電，指示燈亮。

2CCS運行環(huán)境。

3）建立新項目，并在項目中添加相關文件。

4）選擇Project菜單中open選項，在彈出的對話框中選擇編譯工程。

5）選擇Project菜單中RebuildAll選項，編譯鏈接該工程，沒有錯誤后，選擇File菜單中LoadProgram選項，選擇文件，進行加載程序。

6）選擇File菜單中FileI/O選項，在對話框中Address輸入為Inp_buffer,Legth為100，進行鏈接，加載程序。

7）將光標移至設定行dataIO()，設置中斷點和探測點，選擇Debug菜單中Breakpoints選項和ProbePoints選項。

8）選擇View菜單中WatchWindows選項和graph選項，在graph選項中Time/Frequency選項中設置輸入圖形屬性，設StartAddress為inp_buffer,GraphTitle為inp_buffer,AcquisitionBufferSize為100，DisplayDataSize為100,MaximumY_Value為1000,Autoscale為off,同時設置輸出波形的屬性。[4]

9）執(zhí)行程序，觀察輸入輸出波形。如圖４：

圖４設有中斷檢測點的輸入輸出波形

６、結束語

文章討論了運用JTAG仿真器在CCS軟件平臺下對TMS320C54x系列D