略。工作需要，TMS320C6678。
从今天开始学习DSP的知识。
后面会补充如何安装部署环境。
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MCSDK（CCSv5,CCSv6）+Path(全英文路径，无中文，无空格)
安装完之后，需要打一个补丁。 -
Pocessor SDK (CCSv6)
- XDCTools
- SYS/BIOS
- NDK
- UIA
- XDAIS
- Framework Components
- DSPLIB
- MATHLIB
- IMGLIB
- VLIB
- Code Composer Studio （CCSv5，CCSv6）
CGT 7.4.x ,CGT 8.1.x
1.3.2 编码/解码算法库-
视频
HEVC[H265]，压缩效率高，计算量大。
H264 BP/MP/HP
MPEG4
JPEG
JPEG2000 -
语音
G711
G722/G722…1/G722.2
G726
G728
OPUS -
医学有关
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电信有关
-官网，搜索CCS，下载相关版本。
https://www.ti.com.cn/tool/cn/download/CCSTUDIO
- 如果安装过程中，提示VC++运行库安装失败，可以先安装VC++2008以及VC++2012运行库[32位]，然后再安装CCSv5。
- 推荐安装等宽字体，中英文宽度一致。
- 下载等宽字体，放到Windows的font文件夹中
- 在CCS软件中进行编码设置，字体设置。字体大小建议12号，脚本选择 中文GB2312。
- 安装eclipse主题插件，Eclipse Marketplace，更新，搜索theme，
- 选择深色主题，保护眼睛。
- 安装eclipse的语言翻译，显示中文。
嵌入式软件产品下载地址：https://software-dl.ti.com/dsps/dsps_public_sw/sdo_sb/targetcontent/index.html
更老的一些软件：https://software-dl.ti.com/dsps/dsps_public_sw/sdo_sb/targetcontent/legacy.html
https://www.ti.com.cn/tool/zh-cn/TI-RTOS-MCU?keyMatch=&tisearch=search-everything&usecase=software#downloads
https://software-dl.ti.com/dsps/dsps_public_sw/sdo_sb/targetcontent/tirtos/index.html
https://www.ti.com.cn/tool/cn/SYSBIOS?keyMatch=SYS%20BIOS%20DOWNLOAD
https://software-dl.ti.com/dsps/dsps_public_sw/sdo_sb/targetcontent/bios/index.html
https://software-dl.ti.com/dsps/dsps_public_sw/sdo_sb/targetcontent/bios/sysbios/index.html
https://www.ti.com.cn/tool/zh-cn/NDKTCPIP?keyMatch=&tisearch=search-everything&usecase=software
https://software-dl.ti.com/dsps/dsps_public_sw/sdo_sb/targetcontent/ndk/index.html
https://software-dl.ti.com/dsps/dsps_public_sw/sdo_sb/targetcontent/uia/index.html
1.5.5 IPChttps://software-dl.ti.com/dsps/dsps_public_sw/sdo_sb/targetcontent/ipc/index.html
- 多核之间通信，多片之间通信。
- 已经不再更新
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Codec Engine 管理资源，框架
https://software-dl.ti.com/dsps/dsps_public_sw/sdo_sb/targetcontent/ce/index.html -
Framework components 提供抽象的接口
https://software-dl.ti.com/dsps/dsps_public_sw/sdo_sb/targetcontent/fc/index.html -
XDAIS，XDM算法
https://software-dl.ti.com/dsps/dsps_public_sw/sdo_sb/targetcontent/xdais/index.html
https://software-dl.ti.com/dsps/dsps_public_sw/sdo_sb/targetcontent/rtsc/index.html
1.5.8 CGT编译器https://www.ti.com/tool/TI-CGT
https://software-dl.ti.com/codegen/non-esd/downloads/download_archive.htm
https://www.ti.com.cn/tool/cn/MATHLIB?keyMatch=MATHLIB#downloads
1.6.2 IQMath- C64x+ IQMath 库 - 虚拟浮点引擎
https://www.ti.com.cn/tool/zh-cn/SPRC542?keyMatch=&tisearch=search-everything&usecase=partmatches
- 基本的数学运算的优化。
- 数字信号处理，处理浮点
- 图像处理，DCT变换，离散余弦变换
- 图像分析，直方图
- 更上层的图像处理
- 信号处理
- 声音处理库
- 传真，编解码
- 编解码
- 编解码
- 语音，视频，图像编码
- MCSDK多核软件开发套件（比较老的）
- MCSDK-VIDEODEMO
- PROCESSOR-SDK-C667X
B站学习视频：北航电子信息工程学院王俊《DSP体系结构》
2.1 指令周期冯诺依曼结构。
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1个指令周期 = 1个或者多个机器周期。
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1个机器周期 = 6个状态周期 = 12个时钟周期。6节（s）12拍（p）。
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1个状态周期 = 2个时钟周期。
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1个指令周期的执行过程：取指令，译码，执行，（写回）。
取指令：从数据寄存器MDR，经过总线，读取到指令寄存器IR中。
译码：指令译码器ID。将指令寄存器IR中的指令翻译一下。
执行：执行指令译码器ID给出的指令。 -
在s1p1和s4p1下降沿时，分别读一次指令（每次读取一个字节）。
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不同的指令，指令的长度是不一样的，指令的执行周期也是不相同的。有单字节单周期，双字节单周期，单字节双周期，双字节双周期，双字节三周期。。。。。。
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在主频相同的情况下，CPI越小，性能越好。
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时钟频率：反应DSP实现技术，生产工艺
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CPI：反应DSP指令集结构，DSP体系结构。
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IC：反应DSP指令集的结构和编译技术，以及编程水平。
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指令周期，指的是执行一条指令所需要的时间。通常以ns为单位。
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MAC时间，一次乘法和一次假发的时间。大部分DSP可以在一个指令周期内完成一次乘法和加法。
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FFT执行时间，衡量DSP芯片运算能力的一个指标。
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MIPS：即M+IPS。每秒执行百万条指令。
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MFLOPS，每秒执行百万次浮点操作。
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在实际应用中，tdsp时间必须要小于采样时间ts，
- PipeLine。
- 使用流水线的方式，将CPI=12（24）降到CPI=1。
（1）按照功能的多少来分
单功能流水线，只能完成一个功能。
多功能流水线，可以完成不同的功能。
（2）按照同一时间内各段之间的连接方式
静态流水线，同一时刻，各段按照一种功能连接。
动态流水线，同一时刻，各段可以按照不同功能连接。
（3）按照片内流水线的级别来分
片内，指令流水线DLX，运算流水线（核内流水线，核间流水线）。
片间，多芯片并行处理机。
机间，多处理机并行处理，任务流水。
（4）按照数据表示来分
（5）按照是否有反馈回路来分
2.2.2 指令流水线DLX（RISC架构）- 处理器的体系结构，取指令，译码，执行，访存，写回。
- 冯诺依曼结构只有一个总线，用于数据和指令的传输。
- 当流水线的两个环节都要访问内存时，会出现竞争。如下图所示，当第一个指令被传送到第四个环节时，出现第一个环节和第四个环节争抢总线的情况。
- 解决方式是，将指令向后移动，且必须移动到第四环节和第一环节不同时的位置。这种方式效率低。
- 另一种解决方式，另一种结构，哈佛结构。增加一条总线，数据和指令分开存放，避免冲突。
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靠编译器和编程方式来解决。
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先写后读同一个寄存器，会产生竞争。如果采用后移等待的方式，效率会很低。
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改成先读后写同一寄存器，不会产生竞争。
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连续读或者连续写同一个寄存器，不会产生竞争。
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消除数据竞争，尽量避免操作同一个寄存器；前移不会产生竞争的指令（中间插入其他的指令）。
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编译器的选择：
流水线的时钟正确，
流水线的数据结果正确
- 指令5用来判断跳转方向，一种是继续执行指令6，一种是跳回指令1。
- 如果出现跳回指令1的情况，流水线下其他678指令已经被载入的部分需要被清除，这样中间就会出现空档，流水线断开了。
- 方法一：分支预测，加载执行概率大的指令。
- 方法二：跳转指令前移。如下图所示，除了指令1和指令6外，234是一定需要被执行的。
视频连接《DSP体系结构》
- 已知，流水线使得CPI=12或24 降到 CPI=1。本节讲述如何使得CPI<1。
- 传统流水线CPI = 1。
- 一个时钟内完成多条指令CPI<1。
- CPI=1,主频提升。
- 细化流水，提高主频，空间换时间。
- Pentium4 奔腾4处理器上，应用20级流水线。
- 《百度百科》超流水处理器是相对于基准处理器而言的，一般cpu的流水线是基本的指令预取,译码,执行和写回结果四级。超流水线（superpiplined）是指某型CPU内部的流水线超过通常的5~6步以上，例如Pentium pro的流水线就长达14步。将流水线设计的步（级）数越多，其完成一条指令的速度越快，因此才能适应工作主频更高的CPU。
- 一个时钟内完成多条指令CPI<1
- 一个非常长的指令组合，8x32bit = 256bits。多个流水线并在一起。
- TI公司的C6000系列之后开始使用VLIW技术。
- 程序编译时，根据并行性，组合为多操作超长指令字。会有很多的32位空指令，程序编译后，比较大，程序存储效率不高。
- VLIW每段对应不同的操作单元。D,D,M,M,L,L,S,S。
（1）每个时钟周期启动一条VLIW指令。
（2）每段控制一个操作单元。
（3）编译，编程时，解决竞争问题，控制硬件较简单。
- 与VLIW结构类似。
- 执行时，根据资源，数据竞争，决定个单元是否执行。
- 在超长指令集基础上程序的存储效率提升。
- 软件优化的实质：如何高效使用DSP中的硬件资源。
- 需要我们了解硬件有哪些硬件资源。
- 以TI公司的TMS320C6678为例。
- L1存储器（L1P程序，L1D数据），L2存储器。
- 有两个寄存器组A和B，每个寄存器组有4个功能单元MLSD。
（1）M，multiplier乘法器。
（2）L，ALU逻辑单元。
（3）S，Data数据单元。
（4）D，Control控制和跳转单元。
A侧和B侧交换数据。
内部总线 指令流水线三条指令，没有流水线时，串行执行，需要9个时钟周期。采用流水线，只需要5个时钟周期。
- 大部分的指令立刻可以得到结果。
- 乘法，延迟1拍。
- 浮点乘法，延迟2拍。
- 数据加载，需要先给一个地址，存储器才返回一个数据，需要延迟4拍。
- 跳转，需要清除之前已经预存的指令，需要延迟5拍。
- 软件优化的目的：运行速度和代码尺寸。
- 优化编程的要求：熟悉处理器架构，熟悉编程语言（C，汇编，线性汇编）。
- 了解代码生成工具（编译器，汇编器，链接器）
- C6X优化C编译器，使用ANSI C源代码，可以达到手工优化的80%。需要了解各种优化等级。
（1）指令并行。
（2）填充NOP指令。
（3）循环展开。（消除sub，b指令开销）。
（4）字或者双字访问。
- 加载数据的指令，可以并行执行。
- 消除sub+b跳转的时间等待。
- 循环展开，消除跳转指令的开销。
- 使用字或者双字访问
B站视频《DSP软件优化》
1. C语言实现算法 2. C6x的线性汇编- 无延迟Nop
- 无指令并行
- 无需考虑功能单元和寄存器
- 得到代码的过程中，依存关系，数据路径，指导我们分配资源。
- 绘制算法节点和路径
- 写出指令周期数消耗
- 分配功能单元到节点
- 将节点分成A，B两侧所有功能单元
- 前7个时钟周期，处于建立循环的过程。
- 第8个时钟周期开始，是循环体。
- 图中没有给出循环结束后的，循环收尾处理的过程。
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Prolog，循环建立
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Loop，循环
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Epilog，循环收尾，已知循环体包括加载两个数据，乘法，加法。循环收尾和循环建立对应且互补。
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额外的load
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完整的进程表，包括循环收尾，如下图。
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Loop Only，在循环过程中，把收尾工作实现。
去除除跳转指令的所有指令。
清零输入寄存器，累加器和中间积。
调整减法数量。
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Intrinsics内联技术。
（1）直接阈C6000汇编指令相对应的特殊内联函数，没有函数调用开支。
（2）使用C的变量名（不是寄存器），与C环境兼容。
（3）不增加C的编程工作量。
（4）代码效率与汇编相同。 -
C代码：（代码效率低）
y=a*b;
- 使用Intrinsics的C代码：
y = _mpy(a,b);
- 嵌入汇编：（容易破坏C环境）
asm("MPY A0,A1,A2");
- 汇编代码：（编程工作量大）
MPY A0,A1,A2 ;a,b,y3. 其他
