CCS与Matlab数据交换详解

在进行DSP算法设计时，我们通常会在Matlab上验证一下算法是否正确，然后再把算法移植到DSP当中，然而在移植的过程中会不可避免的出现各种问题，这时就需要将DSP内存中的数据导出来传到Matlab中进行分析处理，同时我们也需要从Matlab传递一些数据到DSP当中，比如我们想生成某种比较复杂的数据（例如各种类型的噪声），如果用C语言来写的话将会非常的麻烦，而这些用matlab能够亲而易举的完成，这时我们只需要将matlab生成的数据导入到DSP中就可以了，今天笔者就来向大家来分享一下实现CCS与Matlab数据交换的方法。

Matlab向CCS传递数据      

首先我们利用Matlab生成若干个数据，然后存储为dat格式的文件，然后通过CCS将dat格式的文件导入到DSP中。dat文件是CCS能够识别的文件之一。下面来讲一下dat文件的构成。

CCS支持的.dat文件的格式为：

文件头为

定数　　      数据格式　　起始地址　　 页类型　   数据块大小
1651             1                    80000000         0               10

固定标识      数据格式       基地址            页类型       长度

固定标识：它的值固定为1651

数据格式：1-十六进制  2-十进制  3-十进制长整型  4-十进制浮点型

基地址：    就是要存入到DSP一段内存空间的首地址

页类型：    0-数据   1-程序  

长度：        装入数据的长度

比如一个.dat文件：

1651 1 80000000 0 10
0x01020304
0x00000001
0x00000002
0x00000003
0x00000004
0x00000000
0x00000000
0x00000000
0x00000000
0x00000000
0x00000000
0x00000000
0x00000000
0x00000000
0x00000000
0x00000000

接下来讲解如何使用Matlab制作dat文件，首先给出matlab代码：

[plain] view plain copy

print?

1. clear all;  
2. close all  
3. clc;  
4.   
5. Fs = 150e3;     %定义采样率  
6. F1 = 10e3;      %定义频率  
7. F2 = 8e3;         
8. sample_num = 500;   %定义数据点个数  
9.   
10. m = 1:sample_num;        
11. x = sin(2*pi*F1*m/Fs)+sin(2*pi*F2*m/Fs);   %生成原始数据  
12. y = typecast(single(x),'uint32');          %首先将x强制转换成single型，然后再转换成具有相同二进制形式的uint32型 这样做是为了方便dat文件存储  
13.   
14. figure;  
15. plot(x);  
16. title('Matlab生成的原始数据');  
17.   
18. fid=fopen('input_file.dat','wt');                  %以写文本的方式打开一个叫input_file的dat文件（如果没有会自行创建一个）  
19. fprintf(fid,'1651 1 c0000000 0 %x\n',length(m));   %输出文件头，文件头必须是dsp所能识别的，  
20.                                                    %属性分别是固定标识、数据类型（十六进制）、基地址（根据你要存储在DSP什么地址处决定）、数据长度  
21. fprintf(fid,'0x%08x\n',y);                         %输出y数组，并写到与fid标示符相同的文件  
22. fclose(fid);                                       %关闭fid标示符的文件。  

在此段代码中，笔者生成了500个数据，数据默认是double型（内存中占8bytes）的，而在DSP中一般都是single型（内存中占4bytes）的，为此需要将double型数据强制转换成single型的，而CCS能够识别的dat数据类型是uint32型（内存中占4bytes）的，因此还需要再将single型数据转换成具有相同二进制形式的uint32型。接下来的数据才是真正要存下来的。文件头中的基地址写的是0xc0000000，这是根据实际你要存储到DSP的内存的地址决定的。

运行一下程序得到一个名叫input_file的dat文件，其保存在当前matlab活动的目录下。用记事本的方式打开此文件里面的内容如下：

同时出一张如下所示的图：

此图是程序生成的数据，这个图留着后面对比。

      接下来把生成的input_file.dat文件拷贝到没有中文的路径下，打开CCS使用仿真器连上相应的DSP芯片，笔者在这里使用的是TMS320C6748，进入到debug界面，在菜单栏View下找到Memory Browser选项，出现的界面如下图所示：

输入地址0xc0000000，这个地址就是刚才写到dat文件中的基地址。回车出现如下图所示的内容：

然后将鼠标放到图片中央，右键，如下图所示，选择Load Memory。

点击出现如下图所示的窗口：

点击Browse...找到刚才存放input_file.dat文件的位置，然后画红圈的地方保持一致，点击Next。如下图所示

这两项参数是自动识别的，不用管，然后点击Finish。如下图所示：

      图中画圈的地方保持一致，可以看到加载的内容与刚才打开的文件内容一样，说明已经加载进去了。接下来我们可以使用Graph功能看一下数据是否正确。

Graph为single time配置如下：

出现如下图：

与matlab中生成的完全一样。至此我们就完成了从Matlab向CCS导入数据。

关于Graph功能如何使用请查看博客《关于CCS软件的Graph功能使用详解》

CCS向Matlab传递数据 

接下来将解如何从CCS向Matlab传递数据，回到刚才打开的Memory Browser，将鼠标放在中间，右键，如下图所示：

点击Save Memory，出现如下所示窗口：

点击Browse...选择一个没有中文的路径并给文件取名为*****.dat，我在这里取名为output_file.dat，画红圈的保持一致，点击Next，

注意画红圈的部分，保持一致，点击Finish。

完成后在刚才选择的目录下找到该文件，并用记事本的方式打开，如下图所示：

        画红圈的部分是文件头，多了一个数，笔者也不太清楚是什么意思，但是后面的数据和input_file.dat是一样的，有用的数据并没有变化，因此不用担心文件头不一样，而导致使用出错。接下来给出的是利用matlab读取CCS生成的dat文件的程序：

[plain] view plain copy

print?

1. clear all;  
2. close all  
3. clc;  
4.   
5. fid=fopen('output_file.dat','r');                 %以读的方式打开  
6. read_data = fscanf(fid,'%x\n');                   %以16进制的方式读进来  
7. fclose(fid);                                      %关闭文件  
8.   
9. data = read_data(7:end);                          %去掉文件头，留下有用数据 如果不知道文件头占用多少个数据，可查看后再修改去掉的个数  
10. z = typecast(uint32(data),'single');             %首先将data强制转换成uint32型，然后再转换成具有相同二进制形式的single型，这样就实现了还原  
11. figure;  
12. plot(z);  
13. title('从CCS导出经过Matlab处理还原的数据');  

运行一下该程序，可以得到如下的图片：

可见数据被完好无损的传了回来。

        如果有什么问题欢迎留言。