DSP系统开发:初始化与未初始化段解析
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更新于2024-07-12
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"段有两种基本类型初始化段和未初始化段,涉及DSP硬件系统设计,包括TMS320LF240x的系统开发流程、硬件和软件实现、元件选取及调试过程。"
在数字信号处理(DSP)系统设计中,内存组织是一个至关重要的方面。初始化段和未初始化段是内存管理的两个基本类型,它们对于有效存储数据和代码至关重要。
初始化段包含已知初始值的数据或代码。这些段通常包括:
1. `.text` 段:存储程序的机器代码。
2. `.data` 段:存储程序中已经赋值的全局变量和静态变量。
3. 由汇编器伪指令 `.sect` 产生的命名段:用于特定目的的额外内存区域,例如存放特定的数据结构或函数。
未初始化段,顾名思义,是那些在程序启动时未赋值的变量的存储空间。这主要包括:
1. `.bss` 段:用于存储未初始化的全局变量和静态变量。在程序运行开始时,这些变量的值会被自动设置为零。
2. 同样,由 `.sect` 伪指令创建的命名段也可以用来为未初始化的数据预留空间。
链接器在程序编译过程中扮演着重要角色,它负责将各个段重新定位到目标系统的内存空间中,这个过程称为定位或分配。这一过程确保了程序在运行时能够正确地访问其所需的数据和代码。
在TMS320LF240x的DSP应用系统开发中,通常会经历以下步骤:
1. 确定系统性能指标,如采样速度、精度、存储容量、控制信号形式和实时性要求。
2. 总体方案设计,包括系统组成、算法设计、核心元件选择以及软硬件分工。
3. 硬件实现,涉及硬件需求分析、元件选择、原理图设计、PCB图设计以及硬件调试。
4. 软件实现,包括需求分析、算法仿真、编码和软件调试。
5. 最后是系统集成和测试,进行软硬件联合调试和系统测试,以确保整个系统的功能和性能满足预期指标。
在硬件实现阶段,需要选择合适的元件,例如:
- 处理器/控制器:如单片机、DSP或ARM,需要考虑性能参数如公司、产品系列、工作频率、工作电压和工作温度。
- A/D转换器:关注采样频率、精度,以及附加功能如采样保持器、多路器和参考电源。
- D/A转换器:考虑信号频率、精度,以及内部的基准电源、多路器和输出运放。
- 存储器:根据工作频率、容量、字长、接口方式和工作电压来选择不同类型的存储器。
- 逻辑控制元件:如CPLD和FPGA,选择时需要考虑公司、产品系列、内部资源、I/O资源和工作速度。
- 通信接口和总线接口:根据速率、距离和应用场景选择合适的通信方式和接口芯片。
- 信号调理:运用运算放大器、比较器、多路器等,确保信号的质量和处理速度。
- 人机接口:如键盘、显示器等,用于用户交互。
- 电源:根据设备需求选择合适电压和电流容量的电源。
软件实现则涵盖软件需求分析、算法仿真(通常使用高级语言)、编码(注重代码的可读性)和软件调试与测试,以确保软件功能的正确性和效率。
通过以上各个环节的精心设计和调试,才能构建出一个高效、稳定的DSP应用系统。
2019-07-02 上传
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