2812控制精确的1秒LED闪烁程序.docx

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2812控制精确的1秒LED闪烁程序

第一个精确的1秒LED闪烁程序

1   程序特点

本程序使用F2812硬件，控制GPIOF14管脚上的一个LED做精确的1秒间隔闪烁，并且程序从Flash启动。

2   建立工程

2.1   文件

该工程包含以下文件：

注：

除了Main.c为自己写的之外，其他均为F2812DEMO自带的文件。

其中部分文件做了小小的修改，下文会详述

2.2建立工程

打开CCS3.1，选择Project—>New…，输入工程名，这里是MyFirstPjt，选择工程目录后点击确定，然后在左侧的工程管理窗口中选中MyFirstPjt.pjt，右键—>添加文件，将下列文件加入工程：

然后再次选中MyFirstPjt.pjt，右键—>ScanAllFileDependencies，CCS系统会自动搜索关联的文件，特别是.h头文件，并将所有.h头文件显示出来，如下图所示：

如果你看不到，请点击+号展开文件列表。

但注意此时并没有完成，还需要设置编译环境：

在左侧的工程管理窗口中选中MyFirstPjt.pjt，右键—>BulidOptions…做如下设置：

很关键的一个设置是必须设置头文件的搜索路径，CCS在编译时先搜索安装目录下的头文件，然后再搜索用户指定的路径，如果再找不到，就报错。

头文件的搜索路径设置如下：

其中$（Proj_dir）表示工程所在的目录，这里设置为“$（Proj_dir）\DSP281x_headers\include,$（Proj_dir）\DSP281x_common\include”多个路径中间用逗号隔开。

当然也可以设置绝对路径，但这样设置方便一些，便于在工程拷贝中不用再更改设置。

然后设置库和库的搜索路径：

这里使用了CCS3.1自带的库rts2800_ml.lib，该库位于CCS安装目录的C2000\cgtools\lib下，此库中带有bootloader的obj文件，以便于与用户的应用程序连接，大信号模式下用rts2800_ml.lib，小信号模式下用rts2800.lib。

2.3  编译

略，与众多IDE相似。

2.4  下载

首先确保安装了F2812的Flash烧写插件和仿真器的驱动，硬件连接好后，按CTRL+ALT+R以RESET仿真器，按ALT+C连接DSP和PC，点击CCS上的Tools下的F28xxOn-ChipFlashProgrammer即可下载。

具体步骤从略。

2.5   运行

断开仿真器，上电即可运行。

具体从略。

3    程序详解

3.1   Main.c

#include"DSP281x_Device.h"//DSP281xHeaderfileIncludeFile

#include"DSP281x_Examples.h"//DSP281xExamplesIncludeFile

#include"DSP281x_Gpio.h"//////

#include"DSP281x_XIntrupt.h"//////

externvoidDSP28x_usDelay（Uint32time）;

voidmain（void）

{

InitSysCtrl（）;

DisableDog（）;

MemCopy（&RamfuncsLoadStart,&RamfuncsLoadEnd,&RamfuncsRunStart）;

InitGpio（）;//初始化pio，gpiof14为输出

DINT;

IER=0x0000;

IFR=0x0000;

InitPieCtrl（）;

InitPieVectTable（）;//初始化中断向量表

for（;;）

{

GpioDataRegs.GPFTOGGLE.bit.GPIOF14=1;//gpiof14输出值翻转

DELAY_US（0xF4240）;//DelayOnesecond

}

}

其中：

InitSysCtrl（）主要用来配置DSP的时钟频率，该函数在DSP281x_SysCtrl.c文件中；

DisableDog（）关闭看门狗，函数也在DSP281x_SysCtrl.c中；

MemCopy（&RamfuncsLoadStart,&RamfuncsLoadEnd,&RamfuncsRunStart）这一句用来将将Flash中的DSP28x_usDelay（）函数调入RAM中运行，下面将详解。

3.2  闪烁LED的实现

本工程的LED接到GPIOF14的管脚上，使用GPIO来控制LED的亮灭。

InitGpio（）用来初始化GPIO，函数原型在Gpio.c中：

voidInitGpio（void）

{

//SetGPIOAportpins,AL（Bits7:

0）（input）-AH（Bits15:

8）（output）8bits

//InputQualifier=0,none

EALLOW;

GpioMuxRegs.GPFMUX.bit.XF_GPIOF14=0;//将/XPLLDIS配置为I/O

GpioMuxRegs.GPFDIR.bit.GPIOF14=1;//配置为output

EDIS;

}

其它的语句：

DINT;

IER=0x0000;

IFR=0x0000;

InitPieCtrl（）;

InitPieVectTable（）;//初始化中断向量表

可要可不要，作用从略。

GpioDataRegs.GPFTOGGLE.bit.GPIOF14=1;//gpiof14输出值翻转

语句的作用是将gpiof14的管脚电平取反，达到控制LED闪烁的目的。

3.3将Flash中的程序DSP28x_usDelay（）调入RAM中运行

本程序为了实现精确的定时，使用了一个用汇编编写的延时函数DSP28x_usDelay（），该函数在文件DSP281x_usDelay.asm中，细节请阅读该文件。

为了调用该函数，在Main.c中做了如下声明：

externvoidDSP28x_usDelay（Uint32time）;

该函数的定时仍然不够精确，因此在文件DSP281x_Examples.h中做了如下的宏定义修正：

#defineDELAY_US（A）DSP28x_usDelay（（（（（longdouble）A*1000.0L）/（longdouble）CPU_RATE）-9.0L）/5.0L）

函数DSP28x_usDelay（Uint32time）要想非常精确，必须在SARAM中运行，因此需要在运行时将其调入SARAM中。

为此，需要做如下工作：

首先，在DSP281x_usDelay.asm中使用

.sect"ramfuncs"

将该段代码定义到段“ramfuncs”中，段ramfuncs的位置在编译时指定，实际上由F2812.cmd文件中的如下语句来指定：

ramfuncsLOAD=FLASHD,PAGE=0,

RUN=RAML0,PAGE=1,

LOAD_START（_RamfuncsLoadStart）,

LOAD_END（_RamfuncsLoadEnd）,

RUN_START（_RamfuncsRunStart）

第1行表示该段的装载在PAGA0的FLASHD中（PAGA0和FLASHD的分段请见F2812.cmd文件，后文将有详解）；

第2行表示该段的运行地址在PAGE1的RAML0中（PAGA1和RAML0的分段请见F2812.cmd文件，后文将有详解）；

LOAD_START（_RamfuncsLoadStart）令编译器创建了一个变量RamfuncsLoadStart，该变量指向段ramfuncs的装载地址的首地址（LOAD_START为编译伪指令，请见CCS的帮助文档）；

LOAD_START（_RamfuncsLoadEnd）令编译器创建了一个变量RamfuncsLoadEnd，该变量指向段ramfuncs的装载地址的末地址（LOAD_END为编译伪指令，请见CCS的帮助文档）；

LOAD_START（_RamfuncsRunStart）令编译器创建了一个变量RamfuncsRunStart，该变量指向段ramfuncs的运行地址的首地址（LOAD_START为编译伪指令，请见CCS的帮助文档）；

从第1和2行可以看出，段ramfuncs中的函数DSP28x_usDelay（）的装载地址和运行地址是不同的，本程序中装载在Flash的块FLASHD中，而在SARAML0中运行，这只是目标，实际运行时DSP并会自动将Flash中的代码拷贝到SARAM中，因此需要手动添加代码来完成。

在C函数中，为了使用变量RamfuncsLoadStart、RamfuncsLoadEnd和RamfuncsRunStart，必须先声明，本工程在文件DSP281x_GlobalPrototypes.h中做了如下声明：

externUint16RamfuncsLoadStart;

externUint16RamfuncsLoadEnd;

externUint16RamfuncsRunStart;

然后就可以使用了。

在Main.c中，使用MemCopy（）函数将段ramfuncs中的函数DSP28x_usDelay（）的代码从装载地址RamfuncsLoadStart—RamfuncsLoadEnd拷贝到RamfuncsRunStart开始的SARAM空间中。

之后在程序运行时，只要调用DSP28x_usDelay（）函数，都会自动地指向SARAM中相应的函数入口地址，这一点是自动完成的。

MemCopy（）函数原型在MemCopy.c中，在DSP281x_GlobalPrototypes.h声明。

注意：

即使这样，定时仍然可能不精确，因为可能有中断打断DSP28x_usDelay（）的运行，所以在调用之前要关中断。

4     如何从Flash启动

4.1   F2812的BootLoader工作原理

要让程序从Flash中启动，必须用到DSP的BootLoader。

那么什么是BootLoader呢？

      F2812内部有一块ROM，称为On-ChipROM，其结构如图所示：

从地址0x3FF000到0x3FFB50固化的是集中数学运算表（F2812内部地址是统一编址，寄存器、外设、ROM、RAM地址不重叠），包括正弦和余弦表，可以通过CCS的View—>Graph—>Image绘制出一个漂亮的1.25个正弦波形。

从0x3FFC00到0x3FFFC0固化的有BootLoader的程序，以及版本号、校验等信息。

详情请参考TI的“TMS320x281xDSPBootROMReferenceGuide（SPRU095B）”。

从0x3FFFC0到0x3FFFFF装载的是复位向量和CPU中断向量。

这些向量的映射在Debug模式下会映射到不同的位置，详情请参考TI的“TMS320x281xDSPBootROMReferenceGuide（SPRU095B）”。

那么DSPF2812从上电到启动过程中到底做了哪些工作？

1.      上电复位时，上电运行BootLoader根据MP/MC引脚的状态决定是从片外的3fffc0处（XINTFZone7）读取复位向量或者是从片内的OnChiprom的3fffc0处读取复位向量。

MC方式下从片内读取，MP方式下从片外读取。

复位向量位置见文件F2812.cmd中的PAGE0：

RESET:

origin=0x3FFFC0,length=0x000002

以及：

.reset:

>RESET,PAGE=0,TYPE=DSECT

2.      一般我们用的是MC方式，即从片内读取复位向量，在片内的rom3fffc0处有一个向量指向了一个程序InitBoot。

实际上该函数就从地址3fffc0开始。

复位后处理器从3fffc0处读取3ffc00这个地址，所以InitBoot程序从3ffc00处开始执行。

3.      3ffc00处开始的就是initboot过程。

首先根据IO管脚的状态判断该进入那一种引导方式，引导方式有：

4.      然后根据不同的引导方式来引导程序：

在SCITXA引脚为高电平时就是flashboot方式。

其它的方式还需要用户编写引导代码，详情见TI的“TMS320x281xDSPBootROMReferenceGuide（SPRU095B）”。

5.      然后调用ExitBoot函数，来配置硬件，设置寄存器等的初始值，设置运行环境等。

随后，此时置PC=3F7FF6（内部Flash引导模式时）。

因此地址0x3F7FF6是用户程序的入口，见F2812.cmd中：

BEGIN:

origin=0x3F7FF6,length=0x000002

和

codestart:

>BEGINPAGE=0

6.      在片内flash的3F7FF6和3F7FF7处一般会放有一个跳转指令。

本工程中，由一段代码来完成，见文件DSP281x_CodeStartBranch.asm：

作用是先关闭看门狗，然后跳转到c_int00，即LB_c_int00。

更具根据上文，DSP281x_CodeStartBranch.asm的代码必须从0x3F7FF6开始，所以程序中有这么一句：

.sect"codestart"

7.      执行这个跳转指令后程序就开始运行c_int00这个函数了，这个函数在rts的库中。

见CCS的安装目录下的C2000\cgtools\lib\rts.src。

实际上c_int00执行的是boot.asm，

8.      这个函数就是建立一个c程序的运行环境，等建立完c运行环境后c_int00调用main函数，详情见TI的“TMS320x281xDSPBootROMReferenceGuide（SPRU095B）”中的BootLoader的源代码。

C_int00可以看作是c程序的Main函数入口。

9.      main函数开始就是我们自己编写的应用程序了。

实际上，如果想让程序从Flash中启动，只要硬件配置正确，软件上只要将代码段.text定位到Flash中即可，剩下的全部由编译器自动完成。

关键是撰写正确的.cmd文件。

5     CMD文件详解

5.1   DSP281x_Headers_nonBIOS.cmd

该文件是为硬件的各种寄存器映射存储器地址分页和分配空间地址，一般是固定的，用户无权改动也不必改动，该文件适合在没有使用操作系统BIOS时使用。

使用时不必改动。

MEMORY

{

PAGE0:

/*ProgramMemory*/

PAGE1:

/*DataMemory*/

DEV_EMU:

origin=0x000880,length=0x000180/*deviceemulationregisters*/

PIE_VECT:

origin=0x000D00,length=0x000100/*PIEVectorTable*/

FLASH_REGS:

origin=0x000A80,length=0x000060/*FLASHregisters*/

CSM:

origin=0x000AE0,length=0x000010/*codesecuritymoduleregisters*/

XINTF:

origin=0x000B20,length=0x000020/*externalinterfaceregisters*/

CPU_TIMER0:

origin=0x000C00,length=0x000008/*CPUTimer0registers（CPUTimer1andTimer2arereservedforBIOS）*/

PIE_CTRL:

origin=0x000CE0,length=0x000020/*PIEcontrolregisters*/

ECANA:

origin=0x006000,length=0x000040/*eCANcontrolandstatusregisters*/

ECANA_LAM:

origin=0x006040,length=0x000040/*eCANlocalacceptancemasks*/

ECANA_MOTS:

origin=0x006080,length=0x000040/*eCANmessageobjecttimestamps*/

ECANA_MOTO:

origin=0x0060C0,length=0x000040/*eCANobjecttime-outregisters*/

ECANA_MBOX:

origin=0x006100,length=0x000100/*eCANmailboxes*/

SYSTEM:

origin=0x007010,length=0x000020/*Systemcontrolregisters*/

SPIA:

origin=0x007040,length=0x000010/*SPIregisters*/

SCIA:

origin=0x007050,length=0x000010/*SCI-Aregisters*/

XINTRUPT:

origin=0x007070,length=0x000010/*externalinterruptregisters*/

GPIOMUX:

origin=0x0070C0,length=0x000020/*GPIOmuxregisters*/

GPIODAT:

origin=0x0070E0,length=0x000020/*GPIOdataregisters*/

ADC:

origin=0x007100,length=0x000020/*ADCregisters*/

EVA:

origin=0x007400,length=0x000040/*EventManagerAregisters*/

EVB:

origin=0x007500,length=0x000040/*EventManagerBregisters*/

SCIB:

origin=0x007750,length=0x000010/*SCI-Bregisters*/

MCBSPA:

origin=0x007800,length=0x000040/*McBSPregisters*/

CSM_PWL:

origin=0x3F7FF8,length=0x000008/*PartofFLASHA.CSMpasswordlocations.*/

}

SECTIONS

{

PieVectTableFile:

>PIE_VECT,PAGE=1

/***PeripheralFrame0RegisterStructures***/

DevEmuRegsFile:

>DEV_EMU,PAGE=1

FlashRegsFile:

>FLASH_REGS,PAGE=1

CsmRegsFile:

>CSM,PAGE=1

XintfRegsFile:

>XINTF,PAGE=1

CpuTimer0RegsFile:

>CPU_TIMER0,PAGE=1

PieCtrlRegsFile:

>PIE_CTRL,PAGE=1

/***PeripheralFrame1RegisterStructures***/

SysCtrlRegsFile:

>SYSTEM,PAGE=1

SpiaRegsFile:

>SPIA,PAGE=1

SciaRegsFile:

>SCIA,PAGE=1

XIntruptRegsFile:

>XINTRUPT,PAGE=1

GpioMuxRegsFile:

>GPIOMUX,PAGE=1

GpioDataRegsFile:

>GPIODATPAGE=1

AdcRegsFile:

>ADC,PAGE=1

EvaRegsFile:

>EVA,PAGE=1

EvbRegsFile:

>EVB,PAGE=1

ScibRegsFile:

>SCIB,PAGE=1

McbspaRegsFile:

>MCBSPA,PAGE=1

/***PeripheralFrame2RegisterStructures***/

ECanaRegsFile:

>ECANA,PAGE=1

ECanaLAMRegsFile:

>ECANA_LAMPAGE=1

ECanaMboxesFile:

>ECANA_MBOXPAGE=1

ECanaMOTSRegsFile:

>ECANA_MOTSPAGE=1

ECanaMOTORegsFile:

>ECANA_MOTOPAGE=1

/***CodeSecurityModuleRegisterStructures***/

CsmPwlFile:

>CSM_PWL,PAGE=1

}

5.2   F2812.cmd

MEMORY

{

PAGE0:

/*ProgramMemory*/

/*Memory（RAM/FLASH/OTP）blockscanbemovedtoPAGE1fordataallocation*/

ZONE0:

origin=0x002000,length=0x002000/*XINTFzone0*/

ZONE1:

origin=0x004000,length=0x002000/*XINTFzone1*/

RAML0:

origin=0x008000,length=0x001000/*on-chipRAMblockL0*/

ZONE2:

origin=0x080000,length=0x080000/*XINTFzone2*/

ZONE6:

origin=0x100000,length=0x080000/*XINTFzone