一种DSP建模调试及代码生成工具的设计与实现

摘要

随着数字信号处理技术和嵌入式技术的快速发展，数字信号处理芯片(简称DSP芯片或DSP)在通信、自动化等多个领域中的应用越来越广泛。DSP芯片应用的不断增长以及应用系统复杂性的不断提高，要求DSP软件的规模和复杂性也不断提高。
　　 而DSP软件的开发的一般过程需要首先在Matlab的Simulink环境下建模仿真，然后根据Simulink下所创建的模型在VisualDSP++开发环境下编写C、汇编源代码，生成可执行和下载的DSP代码。由于无法从模型直接得到相应的可执行程序，造成DSP系统建模与开发脱节，使开发人员工作量增加、效率降低。
　　 本文以可视化建模平台项目为背景；研究了多种建模工具的代码生成技术及内存布局调试技术，分析了DSP内存布局文件的组成结构和调试方法；针对以上问题设计并实现了一种数据流驱动的DSP系统建模及代码生成工具。该工具对构造的模型进行语义分析，进而生成可以在VisualDSP++开发环境下直接运行的DSP工程所需的源文件、链接文件以及工程文件；并且该工具通过主动命令的方式，实现了对DSP内存空间信息和变量信息的提取。实践表明，该工具具有良好实用性和有效性，并可以应用到后期的大型系统中。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 项目背景

1.2 DSP的发展及存在的问题

1.3 研究现状

1.4 论文的主要工作

1.5 论文的章节安排

第二章 相关技术知识概述

2.1 结构化软件体系方法建模技术

2.1.1 结构化方法的概念

2.1.2 结构化方法的特点

2.1.3 结构化方法在本领域的适用性

2.2 代码自动生成技术

2.2.1 代码生成器模型

2.2.2 代码生成的衡量指标

2.2.3 代码生成的应用领域

2.2.4 代码生成的优缺点

2.3 嵌入式调试技术

2.3.1 基于主机的调试

2.3.2 软件仿真器

2.3.3 使用JTAG接口的边界扫描技术

2.3.4 其他方法

2.4 本章小结

第三章 工具的总体研究与设计

3.1 业界相关工具的比较

3.1.1 Simulink

3.1.2 AXISView

3.1.3 GEDAE

3.1.4 本工具特性

3.2 工具的目标及开发方法

3.2.1 工具实现目标及原则

3.2.2 工具总体功能

3.2.3 工具开发方法

3.2.4 工具开发环境

3.3 工具的总体设计

3.3.1 工具的整体构成

3.3.2 工具的系统流程

3.4 本章小结

第四章 代码生成器的详细设计与实现

4.1 整体功能介绍

4.1.1 模型分析器简要介绍

4.1.2 代码生成器的功能要求

4.2 代码生成器的结构及流程

4.3 模块库的设计与实现

4.3.1 模块库的种类

4.3.2 模块描述的规则

4.3.2 模块库管理的实现

4.4 源代码文件生成的设计与实现

4.4.1 源代码文件生成流程

4.4.2关键数据结构设计

4.4.3 变量的命名规则

4.4.4 变量及函数的声明规则

4.4.5 函数语句的生成规则

4.5 工程文件生成的设计与实现

4.6 本章小结

第五章 内存布局及实时读取调试器的设计与实现

5.1 整体功能介绍

5.2 内存布局部分的设计与实现

5.2.1 内存布局部分的算法流程

5.2.2 链接文件结构解析

5.2.3关键类的设计与实现

5.3 实时调试部分的设计与实现

5.3.1 实时调试部分整体逻辑结构

5.3.2 实时调试部分的算法流程

5.3.3关键类的设计与实现

5.4 本章小结

第六章 本工具在项目实践中的应用

6.1 案例简介

6.2 针对U3的实验验证

6.2.1 针对U3的建模过程及代码生成

6.2.2 针对U3的内存布局及实时读取调试

6.3 本章小结

结束语

致谢

参考文献

在校期间的研究成果

附录A