DSP系統(tǒng)FAQ

諸葛孔明

硬件方案選型階段

1、數(shù)字信號(hào)處理器是什么?
數(shù)字信號(hào)處理器,簡(jiǎn)稱DSP,是運(yùn)算密集型的微處理器。這使得DSP完成濾波器和FFT算法比一般的事務(wù)型處理器快的多。DSP的另一重要特征是采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，具有獨(dú)立的數(shù)據(jù)和地址總線，從而使得處理器指令和數(shù)據(jù)并行，與馮諾伊曼的結(jié)構(gòu)相比，大大提高了處理效率。

2、開發(fā)DSP項(xiàng)目需要什么工具?
與傳統(tǒng)的微處理器一樣，一個(gè)DSP項(xiàng)目需以下幾個(gè)指標(biāo)：把算法轉(zhuǎn)成機(jī)器語(yǔ)言要使用 "code gen tools"，它主要包括c編譯器，匯編器，連接器，代碼生成器，聞亭公司為TI各個(gè)系列的DSP提供了這樣的工具。為了驗(yàn)證這些算法需目標(biāo)DSP來(lái)執(zhí)行算法。你主要是圍繞自己應(yīng)用中的某一DSP來(lái)設(shè)計(jì)自己的硬件。先讓硬件工作起來(lái)，可以使用現(xiàn)成的目標(biāo)板來(lái)規(guī)范代碼。目標(biāo)板從聞亭公司獲得用來(lái)支持通用的TI DSP。在調(diào)試過(guò)程中仿真器對(duì)控制DSP運(yùn)行是必不可少的。聞亭公司銷售工作在以下幾種調(diào)試軟件下的仿真工具：C2XX、C3X、54X、C6X、C8X。聞亭公司仿真工具支持的調(diào)試軟件有：TI Code composer 、Code composer studio及C Source Debugger。聞亭公司研發(fā)和銷售的通用高速信號(hào)處理器板級(jí)產(chǎn)品，可應(yīng)用于：雷達(dá)、通信、導(dǎo)彈引信、軟件無(wú)線電、電機(jī)控制、數(shù)據(jù)采集及圖象處理等，可幫助用戶縮短開發(fā)周期及提高目標(biāo)產(chǎn)品的可*性。

3、什么是仿真器?
仿真器是硬件電路，可以讓用戶借助指令系統(tǒng)控制DSP運(yùn)行。一半公司開發(fā)并銷售以下仿真器：C2XX、C3X、54X、C6X、C8X。這種仿真器可通過(guò)DSP上的JTAG/MPSD邏輯與TI DSP通信。仿真器連在PC機(jī)的并口或插卡上。仿真頭的電纜為6-8英寸，連接仿真盒到目標(biāo)系統(tǒng)。

4、TDS510仿真系統(tǒng)主要特點(diǎn)：
目標(biāo)系統(tǒng)中的DSP芯片全速運(yùn)行；
實(shí)時(shí)監(jiān)控所有運(yùn)行狀態(tài)，包括多個(gè)變量；
14/12線目標(biāo)仿真連接線，兼容 XDS510 連接方式；
全存儲(chǔ)空間仿真；
可設(shè)置多個(gè)軟件斷點(diǎn) ；
軟件跟蹤/定時(shí)；
單步/斷點(diǎn)執(zhí)行指令；
裝載/卸載程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；
菜單式多窗口調(diào)試，采用TI公司仿真軟件；
系統(tǒng)采用大規(guī)模FPGA技術(shù)，PCB面積大規(guī)模縮小，IC之間的連線縮短，這些設(shè)計(jì)和工藝上的革新使得本系統(tǒng)的可*性大大提高；
軟件方式設(shè)置端口；
易于升級(jí)。

5、Debugger是什么？
Debugger為一種調(diào)試軟件，工程師或程序員可以用來(lái)驗(yàn)證算法。Debugger可以訪問(wèn)帶以下命令的DSP硬件邏輯：(Start、stop、read/write、register、reset) Debugger支持C或者匯編調(diào)入算法及源代碼。此外，程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，寄存器和其他相關(guān)目標(biāo)均可看到。Debugger也可完成算法分析及把數(shù)據(jù)下載到目標(biāo)板上。

6、主機(jī)系統(tǒng)是什么？
主機(jī)系統(tǒng)是開發(fā)工具運(yùn)行的系統(tǒng)，這些工具的例子是與仿真器通信的 Debugger，源碼生成工具，編輯器等等，主機(jī)系統(tǒng)是所有程序源文件所在之處。

7、什么是target?
目標(biāo)板是一個(gè)術(shù)語(yǔ)，用來(lái)指有DSP芯片的DSP系統(tǒng)或印刷電路板，你的算法在目標(biāo)板上運(yùn)行，JTAG仿真器與目標(biāo)板相連。

8、怎樣理解JTAG？
JTAG是Joint Test Action Group的縮寫。這個(gè)群體定義IEEE1149.1作為JTAG標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的建立使得集成電路固定在PCB上，只通過(guò)邊界掃描便可以被測(cè)試。TI絕大部分DSP均采用JTAG接口。

9、MPSD與JTAG的區(qū)別？
采用MPSD方式由于TI早期采用邊界掃描仿真器。這只在TI C3X/4X系列DSP使用。連接C3X系統(tǒng)MPSD連接器為12針的頭，而其他系列JTAG連接器為14針的頭。兩種針的定義在各個(gè)系列的數(shù)據(jù)手冊(cè)中描述，兩種方式不兼容。

10、掃描路徑仿真器優(yōu)點(diǎn)？
邊界掃描有許多優(yōu)點(diǎn)如"內(nèi)電路仿真器或ICE "或基于debugger的工具：
利用很少的空間放置JTAG/MPSD連接器，如必要，系統(tǒng)可放在機(jī)箱內(nèi)調(diào)試。這意味著DSP 可焊在PCB上。
電纜不需與目標(biāo)板通信
目標(biāo)調(diào)試工具不需要。這說(shuō)明出現(xiàn)在目標(biāo)板上的軟件大可不必開始調(diào)試目標(biāo)板。你的算法不必加入調(diào)試軟件，因此節(jié)省了代碼空間。多數(shù)情況下，你的算法不需要接口（RS-232）與主機(jī)開發(fā)時(shí)間。

11、 邊界掃描仿真器缺點(diǎn)？
邊界掃描仿真器不能提供真實(shí)的路徑，因?yàn)镴TAG邏輯沒(méi)有通向內(nèi)部地址和數(shù)據(jù)線單元。除由IC生產(chǎn)上提供的某些片內(nèi)調(diào)試邏輯以外，對(duì)所有的JTAG仿真器都是對(duì)的。

12、仿真器使用何種主機(jī)系統(tǒng)？
仿真器可運(yùn)行在筆記本，IBM PC機(jī)或兼容機(jī)上。由于可插在并口上，對(duì)TDS510PP不需專門的卡。這說(shuō)明仿真盒可在計(jì)算機(jī)之間換用，而不需打開機(jī)箱，拔出卡。使用插卡式仿時(shí)，ISA卡要安裝在機(jī)箱內(nèi)，如果工程師使用一臺(tái)機(jī)器在實(shí)驗(yàn)室開發(fā)，另一臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，那末采用并口開發(fā)器較理想。

13、仿真工具是否可以在UNIX操作系統(tǒng)中運(yùn)行？
不可以。

14、仿真工具需要什么特殊的硬件？
并口仿真器需要的硬件為PC機(jī)上的并口，即LPT1、LPT2。大多數(shù)PC機(jī)都有一個(gè)EPP的并口設(shè)置模式，這是運(yùn)行聞亭公司并口仿真器的理想模式。第二個(gè)運(yùn)行仿真器的最好模式是標(biāo)準(zhǔn)的或雙向的。插卡式仿真器需插在PC機(jī)內(nèi)的ISA槽內(nèi)。TDS510EPP并口仿真器也可與TDS510 ISA插卡式仿真器同時(shí)工作。

15、C3X仿真器能否仿C5X，C20X，C24X，C54X和C6X的 DSP？
可以用一套聞亭公司TDS510-ALL實(shí)現(xiàn)仿真所有TI DSP。

16、EVM板和仿真器都能一起工作嗎？
對(duì)。所有 EVM 板均有JTAG/MPSD連接器，可與仿真器相連工作。這些連接器與TI公司仿真器兼容。

17、我能使用一種調(diào)試軟件來(lái)調(diào)試TI所有的DSP芯片嗎？
一般來(lái)講，不可以。因?yàn)槊總�(gè)DSP結(jié)構(gòu)不同，debugger只對(duì)特殊DSP互用。某些debugger也可用于多種DSP，但購(gòu)買之前，應(yīng)檢查一下debugger或仿真工具的供應(yīng)商，例如5X,2XX系列可是用同樣的debugger，這種情況2xx debugger卻不能應(yīng)用在54X或3X系列上。

18、TI's XDS510仿真器和一半仿真器的區(qū)別？
聞亭公司仿真器支持TI各系列debugger調(diào)試和軟件。同時(shí)聞亭公司并口仿真器（2XX/54XEPP）與TI不同之處在于TI XDS510需PC插卡。聞亭公司并口仿真器是用計(jì)算機(jī)并口（EPP）。一半公司仿真器支持TI仿真器支持的DSP，還有更先進(jìn)的TDS510-ALL與TIXDS510兼容。一半公司TDS510-ALL也需ISA槽。一半公司仿真器與TI不同點(diǎn)就是價(jià)格。

19、TI XDS510PP與聞亭公司仿真器的區(qū)別？
兩者沒(méi)有區(qū)別。聞亭公司仿真器與TI實(shí)現(xiàn)功能一樣。

20、開發(fā)完成，生產(chǎn)后，MPSD/JTAG連接頭應(yīng)該從電路板上拿掉嗎？
生產(chǎn)完畢后連接器從目標(biāo)板上拿掉。為什么？因?yàn)镸PSD/JTAG連接器僅用于現(xiàn)場(chǎng)查故障或維修。

21、誰(shuí)家的調(diào)試軟件可用于聞亭公司TDS510-ALL仿真器？
聞亭公司TDS510-ALL仿真器支持TI高精度C語(yǔ)言源碼調(diào)試，GO DSP Code Composer。

22、Debugger能同時(shí)調(diào)試匯編和C代碼嗎？
可以。

23、當(dāng)我用的是匯編語(yǔ)言編程時(shí)，為什么我要買C編譯器呢？
在所有系統(tǒng)里，必須寫的代碼是匯編語(yǔ)言，這樣做有幾種原因：執(zhí)行速度，代碼編譯效率。用戶購(gòu)買 DSP有一個(gè)主要原因：速度。事實(shí)上，只有代碼的某個(gè)部分需為速度而優(yōu)化，通常是濾波，F(xiàn)FT等。余下代碼是控制代碼，可用C來(lái)些。我們都知道用高級(jí)語(yǔ)言C來(lái)編程，程序產(chǎn)生大的代碼。最典型的應(yīng)用是用C編程，用匯編優(yōu)化。此外，使用高級(jí)語(yǔ)言可加快產(chǎn)品開發(fā)周期。

24、仿真器和調(diào)試軟件運(yùn)行在什么操作系統(tǒng)下？
仿真器運(yùn)行在WIN95,WIN98,WIN NT4.0（C54X、C6X）。

25、聞亭公司對(duì)DSP設(shè)計(jì)有什么專門應(yīng)用硬件？
聞亭公司有針對(duì)音頻應(yīng)用的DSP2549EA，作為電機(jī)控制應(yīng)用的DSP2240EA

26、EVM板上C203和206DSP芯片可以互換嗎？
當(dāng)DSP出廠后，DSP焊到PCB上，熟練的再加工技師可以換零件，然而產(chǎn)品保修沒(méi)有。

27、EVM板上C548,C549,C5410 DSP能互換么？
當(dāng)DSP出廠后，DSP焊到PCB上，熟練的再加工技師可以換零件，然而產(chǎn)品保修沒(méi)有。

28、聞亭公司提供何種產(chǎn)品保修？
一般來(lái)講，聞亭公司生產(chǎn)的所有產(chǎn)品都保修一年，請(qǐng)參考保修說(shuō)明上的保修范圍。

39、我可以得到仿真器模塊的圖嗎？
仿真器圖不提供。

30、TI編譯器/匯編器/連接器能與聞亭公司EVM板和仿真器同時(shí)工作嗎？
TI編譯器/匯編器/連接器與聞亭公司 EVM板和仿真器同時(shí)工作。

31、C54X系列的各個(gè)小板除了芯片不同以外，還有其他的區(qū)別嗎？DSK都包括什么，是什么界面，和仿真系統(tǒng)有什么不同。
C5000系列的最小板的功能是一樣的。區(qū)別在于芯片本身。DSK是TI的DSP Starter kit，它是一個(gè)DSP的最簡(jiǎn)單系統(tǒng)，用于用戶認(rèn)識(shí)DSP，目前產(chǎn)品有C27X、C31、C542、C5402、C6211幾種，DSK是TI或TI的第三方生產(chǎn)的，如有需求需要從美國(guó)定貨。

32、DSP的內(nèi)部時(shí)鐘頻率與外部時(shí)鐘頻率有區(qū)別嗎？
請(qǐng)參閱DATA SHEET，DSP的工作需要外加時(shí)鐘（建議大家使用有源的歐式晶振，不用無(wú)源的晶體），為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性一般DSP內(nèi)部都有鎖相環(huán)PLL，其功能是把外部提供的時(shí)鐘倍頻或分頻做為DSP工作的頻率（如外加10M時(shí)鐘，經(jīng)PLL倍頻后DSP可工作在100M，這樣外部電路已非常低的頻率工作會(huì)較穩(wěn)定）。

33、MIPS與時(shí)鐘頻率的區(qū)別和聯(lián)系，這是不是與分頻和倍頻有關(guān)？
MIPS(Million Instruction per second)是一種評(píng)估DSP速度的一個(gè)指標(biāo)。DSP運(yùn)行頻率也是評(píng)估DSP的一個(gè)指標(biāo)，他們二者之間的聯(lián)系需要考慮到DSP體系結(jié)構(gòu)（是否多路并行結(jié)構(gòu)、是執(zhí)行定點(diǎn)還是浮點(diǎn)運(yùn)算）。

36、I/O也是存儲(chǔ)空間，這怎么理解， 64K 的并行I/O口是什么意思？
I/O存儲(chǔ)空間指口地址。

37、 DSP芯片可否工作在震動(dòng)很強(qiáng)烈且電磁干擾很大的環(huán)境？
請(qǐng)選用相應(yīng)檔次的DSP：商業(yè)級(jí)、工業(yè)級(jí)、軍品、航空級(jí)等。

38、最小板上雖然沒(méi)有配存儲(chǔ)器，但假如片內(nèi)存儲(chǔ)器夠用，是不是不插存儲(chǔ)器不會(huì)影響板子的調(diào)試？UM61512-15在哪里可以買到？為什么要用4片存儲(chǔ)器？
是！可以不配存儲(chǔ)器；請(qǐng)與UMC的代理商聯(lián)系、或到電子市場(chǎng)都可買到；配成64K*16 程序存儲(chǔ)空間和64K*16數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。

39、31芯片外圍可以帶幾顆芯片？
根據(jù)驅(qū)動(dòng)能力來(lái)定。一般外圍較多時(shí)須加驅(qū)動(dòng)。

40、用其他TI第三方的仿真系統(tǒng)去仿聞亭的高速數(shù)字信號(hào)處理板會(huì)不會(huì)有什么問(wèn)題，能不能仿真？
JTAG是一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，所有TI第三方都遵循此原則，所以可以支持所有廠家的DSP板級(jí)產(chǎn)品。

41、浮點(diǎn)運(yùn)算精度為什么高于定點(diǎn)運(yùn)算？
一般TI的浮點(diǎn)DSP的字長(zhǎng)是32位、定點(diǎn)的字長(zhǎng)是16的，另外，可從他們的體系結(jié)構(gòu)（如乘法器結(jié)構(gòu)）看出浮點(diǎn)芯片精度更高。

42、ISA與EPP（仿真器）除在電源及接口有不同點(diǎn)之外，還有其它不同點(diǎn)嗎？
功能一樣，速度不同（并口較慢），軟件不同（并口版本更新）

算法方案選型階段

43. 2XX矢量運(yùn)算函數(shù)與FFT函數(shù)說(shuō)明在哪里可以找到？
有相應(yīng)的說(shuō)明書與算法包配套。另外，函數(shù)的程序頭都做了詳細(xì)說(shuō)明：程序的入口與出口，用戶可直接調(diào)用。

44. 支持算法模擬的系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件有那些？
MATLAB 、Cadence公司的SPW等。

硬件設(shè)計(jì)及調(diào)試階段

46. 客戶自己做了塊3X板，程序先在SRAM里運(yùn)行， 指令周期為什么是500ns？
程序中有一個(gè)PLL寄存器，不改則默認(rèn)值為7等待，所以周期為很長(zhǎng)。

47. 如果DSP芯片采用TMS320C32PCM60的話，這對(duì)于40M晶振是可以工作嗎？它們之間有什么關(guān)系？
TMS320C32PCM60 加上40M晶振，則以40M速度運(yùn)行，等效于TMS320C32PCM40。

48. 仿真系統(tǒng)仿多CPU怎么接?
仿真口應(yīng)以菊花鏈方式連接。

49. VC5402核心電壓為1.8V，I/O為3.3V，仿真頭的VCC應(yīng)為多少？
仿真頭VCC應(yīng)與IO電壓一致，為3.3V。仿真器采用FPGA技術(shù)，他里面設(shè)置了多種自適應(yīng)功能，如口地址可自適應(yīng)（象主板的免跳線功能一樣）、電壓自適應(yīng)（可適應(yīng)5V、3.3V、1.8V、1.5V、1V等）。