何望春 蔡卫平

(1.九江职业技术学院后勤管理处； 2.九江职业技术学院电气工程学院 ,江西 九江 332007)

CCS仿真软件中的文件输入输出方法

何望春1蔡卫平2

(1.九江职业技术学院后勤管理处； 2.九江职业技术学院电气工程学院 ,江西 九江 332007)

介绍了在CCS集成开发平台上,运用探针输入输出文件的方法,并通过一个实例详细说明了探针要求的文件格式和数据类型，以及其他数据类型的转换。

CCS；探针；数据类型

CCS;probe point; data format

引言

CCS(Code Composer Studio)是TI(Texas Instruments)公司推出的DSP集成开发平台,该平台集成了编辑、编译连接、调试及仿真等功能，支持汇编、C语言，并提供多种实时分析和编程方法，是目前功能最全的DSP开发平台。在程控交换机等通信设备中，DSP程序的主要功能是运用数字信号处理的算法，分析和处理大量的实时数据。调试程序的难点在于找到合适的算法，算法程序一般不需要涉及DSP的外围硬件，因此这部分程序的调试可以脱离DSP硬件，完全在CCS软件仿真环境下进行。事实上程控交换机的DSP程序百分之八十都是在CCS软仿真平台上调试完成的。DSP在实际工作时数据是从I/O口输入输出的，CCS仿真环境下则只能在计算机硬盘上读写数据。DSP的汇编语言不能访问计算机硬盘，但CCS提供了文件输入输出工具，探针就是其中最为常用的一种。以实现FIR滤波器的TMS320C5402汇编程序为例，本文介绍了在CCS3.1仿真软件中，运用探针输入输出文件的方法，并详细介绍了探针要求的文件格式和DSP要求的数据类型，以及其他数据类型的转换。

1. CCS中的探针

探针(probe)是CCS提供的文件输入输出工具，可以将主机硬盘上的数据文件导入到DSP内存中（当然该DSP是由CCS模拟的），也可以将DSP处理过的数据输出到主机硬盘。关于探针的用法，CCS帮助中有详细的说明，本文不作赘述。探针作为一种调试工具,对输入输出文件格式有特定的要求，其中常用的一种格式为CCS数据文件（Code Composer Studio data file），属文本文件，包含一行文件头信息，每个数据占一行。其数据类型可以是Hexadecimal，Integer，Long，Float型，在C54x系列DSP中，只能用Hexadecimal或Integer型。文件头格式如下：

MagicNumber Format StartingAddress PageNum Length

其中MagicNumber固定为1651，Format为1～4的整数，分别表示以上四种数据类型，后面三个量分别表示保存数据的起始地址，页号和数据长度。将DSP程序中某行代码设为探针点后（probe point），从CCS的File菜单中选择 File I/O，File I/O对话框将会弹出，允许用户选择输入输出文件以及接收或输出数据的DSP内存的起始地址，数据长度。因此StartingAddress PageNum Length这三个数据实际上不需要从文件头获取，可以把它们设为0。以下是一个CCS数据文件的例子：

1651 1 800 1 10 0x0000 0x0000 0x0000 0x0000 0x0000 0x0000 0x0000 0x0000 0x0000

2.在FIR滤波器程序中使用探针

FIR滤波器的差分方程表达式为:

其中，xn和a0是长度各为255的循环缓冲区首地址，输入数据将分批导入xn， 滤波器系数一次性导入a0，变量x、y保存输入输出数据。指令：STM #x, AR5为探针点，将第一个输入数据导入到变量x，并将255点滤波器系数导入到首地址为a0的DSP内存中。两条NOP指令也是探针点，其作用是输出数据y，导入新的输入数据到x,这两条指令在循环程序中，每执行一次，探针就导入或输出一次数据。

滤波器系数通常用MATLAB[2]设计，并且以浮点数的形式给出，由于 C54xDSP属定点DSP，采用二进制补码来表示小数，数值范围为-1～+1，故在设计滤波器系数时应确保其数值绝对值小于1[3]，还要将小数转换成二进制补码表示。在CCS中使用探针导入数据时，可以是十六进制也可以是十进制。以下是一个转换的实例：

滤波器系数以浮点数形式存放在文件D:dsp_testfilter.dat中，将其转换成二进制补码表示并存放在文件D:dsp_testhn.dat中。在MATLAB命令行窗口中输入以下指令：

然后将hn.dat加上CCS数据文件头1651 2000，即可作为导入文件。输入信号若是浮点数，可以用同样的方法进行转换。滤波后的输出文件也是二进制补码表示的小数，为了用MATLAB分析滤波的效果，需要将其转换成浮点数。假设输出文件位于D:dsp_testyn_fir.dat,将其转换成浮点数存放在文件D:dsp_testyf.dat中,在MATLAB命令行窗口中输入以下指令即可:

输出文件的前5个数是CCS数据文件头信息,转换成浮点数时必须将其丢弃。

3. 结语

CCS和MATLAB是数字信号处理仿真的两个重要工具,MATLAB通常作为理论分析的工具,其输出数据可用于CCS仿真,为在DSP芯片上实现做好准备。探针则是CCS中文件输入输出的常用工具，数据类型的转换是必不可少的，笔者介绍的转换方法简单实用，易于初学者掌握。由于每次执行加有探针点的指令时仅导入或输出一个数据，程序执行速度较慢，可以修改汇编源程序，一次导入或输出多个数据，提高程序执行效率。

[1]戴明桢，周建江编. TMS320C54xDSP结构、原理及应用[M].第一版.北京:北京航空航天大学出版社,2001;161～181

[2]郑阿奇 主编. MATLAB实用教程[M]. 第一版.北京:电子工业出版社,2004;76～83

[3]吴镇扬 编著.数字信号处理的原理与实现[M].第二版.南京:东南大学出版社,2002;124～157

A Method for File Input/Output in CCS

Based on the CCS, a method for using probe point is presented in this paper. Probe Point allows user to inject and extract data from a running application.File format for Probe Points and data format for DSP are introduced. A method of transforming other data format into it using MATLAB also is presented in this paper.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.02.037

何望春，2003年毕业于江西理工大学，现为九江职业技术学院教师，助教；

蔡卫平（通信作者），1995年毕业于南昌大学，现为九江职业技术学院讲师，研究方向为通信信号处理。