Herramientas de programación y depuración para DSP

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1 Herramientas de programación y depuración para DSP
Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones Universidad de Valladolid Curso Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

2 Índice 4.1 Esquema General 4.2 Emulador HW
4.3 Costes sistemas de desarrollo 4.4 Modelo clásico de programación 4.5 TI: Arquitectura software eXpressDSP 4.6 Herramientas de programación visual 4.7 C versus ensamblador 4.8 Criterios de elección C vs ASM 4.9 Resumen comparativo Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

3 Simulador mutiplataforma
4.1 Esquema General Programación visual --- Sin Target --- Con Target Ensamblador / linker Emulador software Simulador mutiplataforma Compilador Emulador hardware Target (DSP) Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

4 4.2 Emulador HW Primeras modelos tenían una replica del DSP y requerían quitar el dsp del sistema target DSP Emulador Pod DSP PC Software debugging Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

5 4.2 Emulador HW Posteriormente el DSP se mejora con un puerto JTAG y el emulador no necesita tener una replica del dsp JTAG PC Emulador Pod DSP Software debugging ISA PCI USB Parall Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

6 4.2 Emulador HW Emuladores Texas Instruments Familia XDS 510 (ISA)
JTAG ( 2x4 pines) Emuladores Texas Instruments Familia XDS 510 (ISA) Familia XDS 560 (PCI) Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

7 4.2 Emulador HW Modernamente, el emulador esta incluido dentro de las tarjetas de desarrollo tipo DSK, pero son mas lentos Software debugging JTAG DSP PC Emulador USB Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

8 4.3 Costes sistemas de desarrollo
3500 $ 1395 $ Compilador+ Debuger 395 $ 4000 $ Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

9 4.4 Modelo clásico de programación
.asm .lib .obj .cmd (mapa memoria) .out Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

10 4.5 Texas Instruments: Arquitectura software eXpressDSP
1 3 2 4 Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

11 4.5.1 Code Composer Studio (CCS)
Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

12 4.5.2 DSP/BIOS Kernel Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

13 4.5.3 DSP Algorithm Standard (xDAIS)
Componentes Reference framework RF1, RF3, RF5 Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

14 4.6 Herramientas de programación visual
RIDE SIMULINK + REAL TIME WORKSHOP + EMBBEDED TARGET LABVIEW + DSP MODULE Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

15 4.6.1 RIDE Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

16 4.6.2 Simulink/DSP Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

17 4.6.3 LABVIEW/DSP Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

18 4.7 C versus Ensamblador Y =  ai * xi MVKL .S2 pt1, A5 i = 1
MVKH .S2 pt1, A5 MVKL .S2 pt2, A6 MVKH .S2 pt2, A6 MVKL .S2 pt3, A7 MVKH .S2 pt3, A7 MVKL .S2 count, B0 ZERO .L A4 loop LDH .D *A5++, A0 LDH .D *A6++, A1 MPY .M A0, A1, A3 ADD .L A4, A3, A4 SUB .S B0, 1, B0 [B0] B .S loop STH .D A4, *A7 count i = 1 Y =  ai * xi for(i=1;i<count;i++) { sum+=m[i]*n[i]; } Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

19 4.7 C versus Ensamblador Rapidez/sencillez/Coste Modelo tradicional
Ensamblador programas mas rápidos C programas mas sencillos de desarrollar C requiere mas memoria Competencia mercado menor tiempo de desarrollo menor coste ( HW+ desarrollo) Modelo tradicional Programación en C y desarrollo de bloques críticos en ensamblador Futuro Compiladores C optimizados: 3 veces mas rápidos Necesidad de conocer la arquitectura y las instrucciones en ensamblador, aunque se programa en C Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

20 4.7 Benchmarks C versus ASM
HIDDEN SLIDE To view this slide while presenting (in case of customer questions on C efficiency), click the button in the far upper-right corner. Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

21 4.8 Criterios de elección C vs ASM
Complejidad del programa Grande ► C Velocidad Critica ► Ensamblador Numero de programadores Dos o mas ► C Prioridad coste producto / coste desarrollo Producto ► Ensamblador Desarrollo ► C Conocimiento previo Continuar con el que se tiene Recomendaciones del fabricante C Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA

22 4.9 Resumen comparativo Ensamblador: C: Programación visual
Máximo control del procesador Si algoritmo complejo – Aumento dificultad Costoso mantenimiento y actualización de aplicaciones C: Menor control del procesador Disminuye tiempo desarrollo algoritmos Menor rendimiento algoritmos Sencillo mantenimiento, actualización y documentación de aplicaciones. Programación visual Bajo control del procesador Sensible disminución tiempo desarrollo algoritmos No necesario saber funcionamiento bloques Copyright 2006 © Prof. Alberto Izquierdo Tratamiento Digital de Señales ETSI Telecomunicaciones. UVA