-- 作者：wangxinxin
-- 發(fā)布時間：2010-11-22 14:24:37
-- HELLODSP TIC6000
最近在hellodsp（http://www.hellodsp.com）申請了個版主，本來是要申請TMS320C6000版塊的，不過這個版塊已經有兩位優(yōu)秀的版主，我是做圖像處理的，于是就鎖定“語音視頻處理”版塊了，不過6000版塊我還是會經常去，看到很多初學者在問一些入門的問題，有些提問題的同志對問題描述地也不夠清楚，可能更多的是想提問題可不知道怎么提吧，我剛學DSP的時候也一樣，碰到問題了不知道怎么把問題表述清楚，真有啞巴吃黃連的痛楚。最近有空回憶下自己學DSP的過程，算是個人經歷吧，希望對大家有用。
我的經歷
錯過第一次學習機會
我2000年進入大學，專業(yè)通信工程。入學的時候成績不錯，還拿過一等獎學金，自以為自己很聰明。當時我們學院有個科技協(xié)會，簡稱科協(xié)，那時的科協(xié)會長是個大四的學兄，給人印象深刻，感覺他很厲害，就入了科協(xié)，第一堂課是用555做個流水燈，科協(xié)已經把印制板做好，我只用把器件焊上去就行了，燈是亮了很好玩，于是自己琢磨電路的原理，那時是個剛入學的小子，什么也不懂，看那東西根本搞不懂，感覺太難了，后來慢慢就不去參加活動，再后來放棄了。
現在想想那個時候太輕言放棄了，包括后來大學里自學51單片機、學FPGA都是只淺嘗則止，而沒有持之以恒，以至于后來錯過了很多很多機會。所以在這里要告訴大家，也告訴我自己，學技術一定要堅持，不管碰到什么困難，絕不能輕言放棄，堅持就會有進步，就像長跑，總有幾個困難點，堅持過去就覺得不是那么困難，水平才會有提升。
第一次使用C51
說起這個，不得不感謝下我的一個大學室友，是他帶我入門C51，第一次用protel畫印制板，第一次申請免費樣片、第一次編寫調試程序，第一次使用示波器等等，這些都得歸功于他的指導。
時間過得很快，一轉眼就大四了，想想自己大學游戲玩了三年，學業(yè)荒廢，畢業(yè)設計這個機會一定要把握住，不然自己沒什么資本找工作啊，于是在選題的時候選了個單片機的題目“基于DDS的信號發(fā)生器設計”。雖然之前接觸過51、protel，不過那都是看看書而已，實際做起來什么都不會，我確定的方案是用C51去控制AD9853輸出相應頻率的波形，當然這里離不開鍵盤和LCD顯示，AD9853是從AD公司申請的樣片，那時我第一次知道還有免費午餐，大公司真的不錯，記得當時TIDSP都可以申請，我就申請了一片6202，不過后來沒那么容易申請了，這次我堅持了下來，一步一步地做，最終圓滿完成了畢業(yè)設計。
我是幸運的，因為身邊就有個很好的老師，初學者大都沒有這樣的條件，即便如此，初學者還是應充分挖掘身邊的資源，將它們都利用起來，這樣你才能更接近成功。
接觸DSP
2004畢業(yè)后我到一個研究所工作，我所在的部門是做視頻跟蹤器的，主要用DSP+FPGA，對我來說入魚得水，因為我對這些東西很有興趣。當時我的同事們用的還是TI C50DSP，這個很多人可能聽都沒聽過，TI的DSP按時間大概經歷了這幾個系列，C25-C50-V33-2000-5000-6000，C50的功能很有限，只有匯編開發(fā)環(huán)境，因為功能簡單，所以學起來也相對容易，加上我有51的基礎，很快就上手了，一年半后部門器件換代直接換成了64xx，由于受C50的影響，我們開發(fā)還是習慣用匯編，2006年5月前后，我率先用C開發(fā)產品，取得了不錯的效果。
這當中我接觸到了很多，由于我個人性格的原因，學什么都想學精，走了很多彎路。比如PCB剛開始用protel，后來發(fā)現它畫復雜板子的時候不方便，于是學用allegro，后來又學SI；DSP也是，6000會用了想學2000、5000，后來發(fā)現自己很幼稚，其實一到二門精通了足以，學什么要注意學習理念，工具平臺這些始終是外家功夫，要勤修內功。
總結及建議
1）選好自己的工具和平臺學DSP當然首先要選擇一款DSP（這里主要說TI的DSP，AD公司的不熟這里就不說了）。如果是個人學習的話主要看個人需要和應用場合，比如做圖像處理那當然首推TI6000了，初學者不必將DSP分出三六九等，各個系列沒有明顯的優(yōu)劣，但有明確的應用領域，2000偏接口控制，5000偏語音，6000適合做大數據量信號處理，比如圖像、雷達等等。初學者最好有個開發(fā)板，不然無異于紙上談兵，2000、5000的開發(fā)板相對便宜，6000的就比較昂貴。
就上手容易度來說，我個人覺得6000更易上手，6000的結構較2000、5000明了清晰，硬件上的條條框框比較少，你不需要看很多的硬件結構資料就能著手編程，這個大概是技術的進步吧。不過還是這句話，應用場合決定你的選擇。
2）自己先動手
初學者如果會C語言語法，在看過一些資料后就可以著手寫自己的第一個程序，如果寫不出來，看看TI最初級的例程，完成自己第一個程序。我給我們單位新同事做6000培訓的時候，給他們的第一個題目就是寫一個程序讓LED燈不停閃爍，這個燈可能接在GPIO上或者通過EMIF譯碼與FPGA配合控制（后者可能更有意義），更進一步的程序是控制閃爍的頻率。我比較喜歡讓他們用GPIO和EMIF，它們可能是6000里最簡單和用的最多的外設了，它們是初學者最早要攻克的堡壘。
初學者往往對硬件結構和軟件的配合沒有概念，對片內存儲空間、片外存儲空間、片上外設這些概念沒有實在的理解，這些概念需要自己的反復的思考、反復的實驗、反復的體會才能最終搞清楚，這些弄明白了你也就入門了。
初學者比較忌諱看太多和太復雜的例程，看得太多你的思緒會比較亂，看得太復雜你會心浮氣躁，復雜的例程一般它都有相對復雜的編程結構，這個初學者是很難體會到的，所以剛開始不要看，等你寫了20到30個程序的時候再試著看相對復雜的例程。
3）多動手
這個不用多說了，光看不練假把式。
4）片上外設
這里拿DM642來說，我把常用的外設由簡單到復雜排個序：GPIO-TIMER-EDMA-EMIF-I2C-MCASP-VideoPort-EMAC、MDIO，MCASP我沒用過，不過看過資料感覺不復雜，我給初學者的建議是先把前面4個學清楚，可以先學GPIO這個真的是簡單，剛開始不要急著用CSL，用匯編或是C寫個程序讓某個GPIO腳上輸出波形，這樣有助于理解片上外設以及有關的概念。前面4個明白了后面的具體用到再學，這個時候你可以看TI相應的例程，拿來用就可以。
5）匯編、C和線性匯編
現在開發(fā)6000的標準流程是先用C寫，C的好處很多這里不說了，有太多的文章在論述，不過對于準備做優(yōu)化的同志們來說，匯編不會也不行，用匯編相對于C更助于你理解6000的架構，很多初學者對C語言中用指針對某個空間操作不理解，用匯編寫的話相對要好理解的多。
大家不必對匯編心存畏懼，其實它也很簡單，只不過它比較晦澀，用它開發(fā)整個系統(tǒng)的時間上的花費太多，不過關鍵算法的優(yōu)化有時還是離不開它，TI目前還提供線性匯編，它是匯編和C的折中，兼?zhèn)鋮R編的效率和C的易開發(fā)性。
匯編和C都只是工具，關鍵還是你對架構的理解和編程理念，所以選擇哪個都有道理，通過工具去探索架構而已。我個人覺得初學者主要應學習C，畢竟它是主流，可以用匯編寫4-5個小程序，熟悉它的語法就行，日后用它做優(yōu)化也不會什么都不知道，而且也助于對硬件架構的理解。
結束
就寫這么多了，一家之言，里面有很多廢話，希望對初學者有點幫助，拋磚引玉，也希望高手們多多寫出自已的經驗。
優(yōu)化一起放過來了~~~
關于優(yōu)化我的經驗是這樣的:
一、首先考慮從系統(tǒng)結構上優(yōu)化，比如盡量減少待處理數據的無謂搬移，考慮你DSP片內存儲量和每次處理數據量對系統(tǒng)結構優(yōu)化，這部分的優(yōu)化應該最早做；
二、其次從算法層面上著手，看采用的算法有沒有更好更簡單的計算方法，算法是否有某種對稱性，可否采用更合適的數據結構等等，這方面的優(yōu)化比程序上的優(yōu)化更明顯；
三、如果算法層面暫時無更好的優(yōu)化辦法，看看軟件結構能否優(yōu)化。
比如：
1）多層的循環(huán)結構能否減層。我經常看到這樣的程序：
for(i = 0; i++; i< A)
for(j = 0; j++ j< B)
{
E[j] = C[j] - D[j];
}
這個可以優(yōu)化成：
for(i = 0; i++; i<A*B)
{
E = C - D;
}
2） 關鍵循環(huán)結構中的條件、跳轉指令應盡量避免，哪怕會增加一些循環(huán)次數，循環(huán)中沒有條件指令優(yōu)化器更容易優(yōu)化；
3）關鍵循環(huán)不要調用子函數
其它還有一些，具體可以看看手冊，手冊上講的很清楚
四、結合DSP系統(tǒng)的硬件結構優(yōu)化
1）看你處理的數據是放在片內還是片外，如果放在片外的話這個建議將數據分塊分批倒入片內處理，類似于流水結構；
2）針對外部數據可對L2 cache優(yōu)化
五、結合DSP優(yōu)化器、指令系統(tǒng)等進行優(yōu)化
這部分可以詳細的看TI的手冊，大概有這幾個方法：
1）優(yōu)化選項，-o3 -pm 取消-g 等等這些選項，如果你的軟件結構很好，那么它們的優(yōu)化效果很明顯；
2）加一些優(yōu)化指示符指導優(yōu)化，這部分看手冊，包括存儲地址無關性，SIMD(單指令多數據處理)等等；
3）用一些專用指令，比如6000提供飽和加、溢出減指令，可以不必用條件判斷；
4）如果效果還是不好，用線性匯編改寫你的程序，將你的優(yōu)化思想用線性匯編表述出來，一般到地步就可以了；
5）如果線性匯編優(yōu)化未能盡顯你的優(yōu)化思想，那就匯編吧，優(yōu)化器不會再幫助你優(yōu)化，完全是你自己控制程序了，自己做軟件流水吧；
這部分需要有比較豐富的優(yōu)化經驗和扎實的優(yōu)化功底，多多積累，多看資料。
最后要重點說下：
優(yōu)化是沒有止境的，在對程序對細致優(yōu)化前要對程序每個部分測試下時間，對非常耗時的部分做優(yōu)化，一但滿足你的要求就可以，不要為了優(yōu)化而優(yōu)化，我們應該有更重要的東西要學，不要陷在優(yōu)化上而不能自拔！！
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