短线自考毕业论文
题 目： 基于Matlab/Simulink的
DSP代码生成
学生姓名： 龙文韬 学 号： 2201004 指导教师： 郭杰荣 专业班级： 电信00101班
完成时间： 2004年5月20日
目 录
引 言 ·························· 2 1 MATLAB/SIMULINK介绍 ·················2 DSP芯片介绍 ·····················2.1 什么是DSP芯片 ···················2.2 DSP芯片的开发 ···················3 系统级开发设计 ····················3.1 原理介绍 ······················3.2 开发工具 ······················3.2.1 TMS320C6701 EVM介绍 ···············3.2.2 MATLAB/SIMULINK中的C6701 EVM ···········4 应用举例 ·······················4.1 应用步骤 ······················4.2 实例说明 ······················结束语 ························参考文献 ······················· 2 2 2 3 4 4 8 8 8 9 9 9 13 13
基于Matlab/Simulink的DSP代码生成
基于Matlab/Simulink的DSP代码生成
电子信息科学与技术专业学生:龙文韬
指导教师:郭杰荣
摘要: 本文研究了基于Matlab/Simulink的DSP代码生成的方法。介绍了基于Matlab/Simulink的DSP系统级设计方法、Matlab与CCS系统对于DSP的各自特点及相互连接，论述了面向TI DSP芯片的系统设计。传统的DSP设计开发流程分为开发设计和产品实现两个环节。这样的开发流程存在许多问题，基于Matlab/Simulink的系统级设计方法，完成了从概念设计、软件仿真、硬件测试全过程。在软件算法仿真测试后直接生成面向数字信号处理（DSP）芯片的代码，有利发现系统设计的错误。
关键词: Matlab Simulink 数字信号处理 C6701评估板 代码编译系统
The Generation
of DSP Code Built on Matlab/Simulink
Electronic Information Science and Technology
Long Wen-tao Advisor: Guo Jie-rong
ABSTRACT: This paper discusses the Digital Signal Processor（DSP）code generation built on Matlab/Simulink system。The system design method with Matlab/Simulink , characteristic and contact of DSP about Matlab and CCS system are described。The system design is based on TI DSP chip。Traditional DSP design has two parts：developing design and product achievement。There has many problems in this process。The system design method built on Matlba/Simulink can accomplish the full course from concept design, software emulate to hardware achieve, the method is in favor of finding out mistakes in the system design by direct DSP chip’s code generation after software arithmetic emulate test。
KEYWORD：Matlab Simulink DSP C6701EVM CCS
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基于Matlab/Simulink的DSP代码生成
引 言
近年来，伴随着高科技日新月异的发展，对数字信号处理(DSP)芯片的研发也潜移默化地发生了深刻的变革。但现在研发公司或实验室的硬件多采用美国TI公司的系列芯片，开发软件多采用CCS系统等，设计语言为汇编或C，不同层次的科研成员完成一项验证或设计需使用多种语言和开发平台，这就增大了产品开发的风险,延长了产品的上市时间。基于MATLAB/Simulink自带的DSP工具箱可以完成概念设计、软件仿真、硬件测试全过程，Matlab语言易学易用，不要求使用者具备高深的数学知识和编程技巧，现已成为大学教学和科研中最常见的工具。如果能够将DSP开发过程在同一平台上完成将能方便的建立系统模型、实现从系统设计到实现的完美过渡，对DSP的应用开发也能提供一条便利的途径。
1 Matlab/Simulink介绍
Matlab是一种面向科学与工程计算的高级语言，它集科学计算、自动控制、信号处理、神经网络和图像处理等学科的处理功能于一体，具有极高的编程效率。Matlab是一个高度集中的系统，Matlab提供的Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，它支持线性和非线性系统，能够在连续时间域、离散时间域或者两者的混合时间域里进行建模，它同样支持具有多种采样速率的系统。
整体上而言,Simulink是一个系统级的设计和仿真工具，它可以为各种各样的系统建立模型。使用Simulink很容易创建系统的模型，设置仿真参数，然后对模型进行仿真。Simulink和Matlab是高度集成的，用户可以借助Matlab强大的数据分析和可视化功能来分析系统仿真结果。
目前Matlab的最新版本是6.5，对应的Simulink版本是5.0。
2 DSP芯片介绍
2.1 什么是DSP芯片
DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种具有特殊结构的微处理器。DSP芯片的内部
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基于Matlab/Simulink的DSP代码生成
采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP 指令，可以用来快速地实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下的一些主要特点：
（1） 在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。 （2） 程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据。
（3） 片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。 （4） 具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。 （5） 快速的中断处理和硬件I/O支持。
（6） 具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。 （7） 可以并行执行多个操作。
（8） 支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。 与通用微处理器相比，DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。
2.2 DSP芯片的开发
目前，对于DSP工程师来说，除了必须了解和熟悉DSP本身的结构（包括软件指令系统和硬件结构）和技术指标外，还必须熟悉和掌握其开发工具和环境。
TI DSP的开发工具和环境主要包括以下三个部分：
? 代码生成工具（编译器、连接器、优化C编译器、转换工具等） ? 系统集成及调试环境与工具 ? 实时操作系统
图1为TI的TMS320系列DSP软件开发流程图：
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