dsp实验教案all

作为一名优秀的教育工作者，时常需要编写教案，教案是教学活动的总的组织纲领和行动方案。那么你有了解过教案吗？下面是小编为大家收集的《dsp实验教案all》，希望对大家有所帮助。

第1篇：dsp实验教案all

DSP实验报告

实验0 实验设备安装才CCS调试环境实验目的：

按照实验讲义操作步骤，打开CCS软件，熟悉软件工作环境，了解整个工作环境内容，有助于提高以后实验的操作性和正确性。实验步骤：

以演示实验一为例：

1. 使用配送的并口电缆线连接好计算机并口与实验箱并口，打开实验箱电源;

2.启动CCS，点击主菜单“Project->Open”在目录“C5000QuickStartsinewave”下打开工程文件sinewave.pjt，然后点击主菜单“Project->Build”编译，然后点击主菜单“File->Load Program”装载debug目录下的程序sinewave.out;

3. 打开源文件exer3.asm，在注释行“set breakpoint in CCS !!!”语句的NOP处单击右键弹出菜单，选择“Toggle breakpoint”加入红色的断点，如下图所示;

4. 点击主菜单“View->Graph->Time/Frequency…”，屏幕会出现图形窗口设置对话框

5. 双击Start Address，将其改为y0;双击Acquisition Buffer Size，将其改为1;DSP Data Type设置成16-bit signed integer，如下图所示;

6. 点击主菜单“Windows->Tile Horizontally”，排列好窗口，便于观察

7. 点击主菜单“Debug->Animate”或按F12键动画运行程序，即可观察到实验结果：

心得体会：

通过对演示实验的练习，让自己更进一步对CCS软件的运行环境、编译过程、装载过程、属性设置、动画演示、实验结果的观察有一个醒目的了解和熟悉的操作方法。熟悉了DSP实验箱基本模块。让我对DSP课程产生了浓厚的学习兴趣，课程学习和实验操作结合为一体的学习体系，使我更好的领悟到DSP课程的实用性和趣味性。实验二基本算数运算

2.1 实验目的和要求

加、减、乘、除是数字信号处理中最基本的算术运算。DSP 中提供了大量的指令来

实现这些功能。本实验学习使用定点DSP 实现16 位定点加、减、乘、除运算的基本方法

和编程技巧。本实验的演示文件为exer1.out。

2.2 实验原理

1 定点 DSP 中的数据表示方法

C54X 是16 位的定点DSP。一个16 位的二进制数既可以表示一个整数，也可以表

示一个小数。当它表示一个整数时，其最低位(D0)表示20，D1 位表示21，次高位(D14) 表示214。

2 实现 16 位定点加法

C54X 中提供了多条用于加法的指令，如ADD，ADDC，ADDM 和ADDS。其中

ADDS 用于无符号数的加法运算，ADDC 用于带进位的加法运算(如32 位扩展精度加

法)，而ADDM 专用于立即数的加法。

3 实现 16 位定点减法

C54X 中提供了多条用于减法的指令，如SUB，SUBB，SUBC 和SUBS。其中SUBS 用于无符号数的减法运算，SUBB 用于带进位的减法运算(如32 位扩展精度的减法)，

而SUBC 为移位减，DSP 中的除法就是用该指令来实现的。

4 实现 16 位定点整数乘法

在C54X 中提供了大量的乘法运算指令，其结果都是32 位，放在A 或B 寄存器

中。乘数在C54X 的乘法指令很灵活，可以是T 寄存器、立即数、存贮单元和A 或B 寄存器的高16 位。

5 实现 16 位定点小数乘法

在 C54X 中，小数的乘法与整数乘法基本一致，只是由于两个有符号的小数相乘，

其结果的小数点的位置在次高的后面，所以必须左移一位，才能得到正确的结果。C54X 中提供了一个状态位FRCT，将其设置为1 时，系统自动将乘积结果左移一位。但注意

整数乘法时不能这样处理，所以上面的实验中一开始便将FRCT 清除。两个小数(16 位)

相乘后结果为32 位，如果精度允许的话，可以只存高16 位，将低16 位丢弃，这样仍可

得到16 位的结果。 6 实现 16 位定点整数除法

在 C54X 中没有提供专门的除法指令，一般有两种方法来完成除法。一种是用乘法

来代替，除以某个数相当于乘以其倒数，所以先求出其倒数，然后相乘。这种方法对于

除以常数特别适用。另一种方法是使用SUBC 指令，重复16 次减法完成除法运算。

7 实现 16 位定点小数除法

在 C54X 中实现16 位的小数除法与前面的整数除法基本一致，也是使用循环的

SUBC 指令来完成。但有两点需要注意：第一，小数除法的结果一定是小数(小于1)，

所以被除数一定小于除数。

2.3 实验内容

本实验需要使用C54X 汇编语言实现加、减、乘、除的基本运算，并通过DES 的存贮器显示窗口观察结果。 1 编写实验程序代码

2 用 ccs simulator 调试运行并观察结

2.4 实验结果

1、加法结果

2、乘法结果

3、减法结果

4、除

2.5 思考题(0.5、0.25)

实验三 C54X的浮点数的算术运

一、实验目的

1 练习 TMS320C54X 汇编程序的编写与调试方法，重点练习C54X 程序流程控制的方法。

2 学习并掌握应用 TMS320C54X 来进行浮点数的各种算术运算的算法实现。

3 练习并掌握 TMS320C54X 的汇编语言的汇编指令系统的使用方法，重点练习具有C54X 特点的一些在功能上有所扩展的特殊指令，并了解这些指令在进行算术运算或各种控制时所带来的方便。

4 练习并掌握用 CCS 调试程序的一些基本操作。二.实验原理 1 浮点数的表示方法

在定点运算中，小数点是在一个特定的固定位置。例如，如果一个 32-bit 的数把小数点放在最高有效位(也就是符号位)之后，那么就只有分数(绝对值小于1)才能被显示。在定点运

算系统中，虽然在硬件上实现简单，但是表示的操作数的动态范围要受到限制。 3 浮点数运算的步骤

程序代码分成四个 ASM 文件输入，通过编译生成.obj 文件，连接生成.out 文件后就可以在DES320PP-U 实验系统上调试运行(先要创建一个工程文件，然后加入四个工程文件，并且一起编译，连接。因为每个文件都对下一个文件作了引用)。步骤如下：

a. 首先启动 setup CCS C5000，在其中设置目前需要的CCS 的工作状态为C54xxsimulator,保存这一设置并退出。然后再启动CCS 实验系统软件CCS C5000。

b. 在下拉菜单中选择“File”->“Load Program”以装入所要调试的程序fc.out，这时，在反汇编窗口中能看到程序的源代码。

c. 在下拉菜单中选择“View”->“CPU Registers”->“CPU Register”,可以看见在CCS 界面下部份会出现CPU 中的相关寄存器;选择“View”->“Memory…”,在弹出的“Memory Window Options”窗口中选择要观察的区域为数据区，地址开始为0x80h，然后就可以看见出现一个Data Memory 窗口，其中显示了从0x80h 开始的 .bss 区。

d. 在反汇编窗口中需要观察的地方设置断点：在这条指令处双击将其点为红色即可。比如在加法程序中有指令nop 的位置都可以加一个断点。

e. 在下拉菜单中选择“调试”——“连续运行”(或直接点击“运行程序”按钮)运行浮点数程序。如果编写程序时在计算完毕后遇到一个断点，那么程序到此会自动停止。

f. 当示范程序在第一个断点处停下来时，此时就可以看见程序初始化后的情况：被加数12.0 以浮点数的格式放在内存区0x08a-0x08b 中，其值为4140h 和0000h。加数12.0 放在内存区0x08c-0x08d 中，其值也为4140h 和0000h。

g. 再点击“运行程序”按钮，之后程序会在下一个断点处停下来，这时可以看见被加数被格式转换后的变量op1hm、op1lm 和op1se 的值在内存区0x084-0x086 中，分别为00c0h、0000h 和0082h。同样加数被格式转换后的变量op2se、op2hm 和op2lm的值在内存区0x087-0x089 中，分别为0082h、00c0h 和0000h。

h. 再点击“运行程序”按钮，程序停下来时就可以观察到在存储器窗口中表示结果的变量rlthm、rltlm、rltsign 和rltexp 的值在内存区0x080-0x083 中，其值分别为0040h、0000h、0180h 和0083h。

i. 这时可以看到 A 寄存器中的值为AH=41c0h，AL=0000h 这就是最后的以浮点数的格式表示的结果值24(=12+12)。加法运算到此结束。

j. 继续点击“运行程序”按钮，当程序再次停下来时就可以看见在A 寄存器中显示的13.0 与12.0 进行减法运算的结果：AH=3f80h，AL=0000h。这是用浮点数格式表示的数1(=13-12)。减法运算的程序到此结束。

k. 继续点击“运行程序”按钮，当程序再次停下来时就可以看见在A 寄存器中显示的12.0 与12.0 进行乘法运算的结果：AH=4310h，AL=0000h。这是用浮点数格式表示的数144(=12*12)。乘法运算的程序到此结束。

l. 继续点击“运行程序”按钮，当程序再次停下来时就可以看见在A 寄存器中显示的12.0 与4.0 进行除法运算的结果：AH=4040h，AL=0000h。这是用浮点数格式表示的数3(=12/4)。至此加、减、乘、除四种运算都运行完毕。

m. 如果程序运行不正确，请检查源程序是否有误，必要时可以在源程序中多插入断点语句。程序在执行到断点语句时自动暂停，此时可以通过检查各个寄存器中的值以及内存单元中的值来判断程序执行是否正确。

三.在 CCS 的C54xx simulator 上调试观察实验结果

浮点加法断点一：

浮点加法断点二：

浮点加法断点三：

浮点减法

浮点数乘法

浮点数除法

四心得体会

通过学习C54X的浮点数的算术运算,以及实验结果的观察，使我了解了浮点数运算的原理，学习并掌握用TMS320C54X来进行浮点数的各种算术运算的算法实现。实验四用定时器实现数字振荡器

实验四用定时器实现数字振荡器

4.1 实验目的

在数字信号处理中，会经常使用到正弦/余弦信号。通常的方法是将某个频率的正弦/余弦值预先计算出来后制成一个表，DSP 工作时仅作查表运算即可。在本实验中将介绍另一种获得正弦/余弦信号的方法，即利用数字振荡器用叠代方法产生正弦信号。本实验除了学习数字振荡器的DSP 实现原理外，同时还学习C54X 定时器使用以及中断服务程序编写。另外，在本实验中我们将使用汇编语言和C 语言分别完成源程序的编写。

4.2

本实验利用定时器产生一个 2kHz 的正弦信号。定时器被设置成每25uS 产生一次中断(等效于采样速率为40K)。利用该中断，在中断服务程序中用叠代算法计算出一个SIN值，并利用CCS 的图形显示功能查看波形。

4.3 实验原理

1 数字振荡器原理

sinkωT

，其

z 变换为

H(z=

其中，A=2cosωT, B=-1, C=sinωT。设初始条件为0，求出上式的反Z 变换得：

y[k]=Ay[k-1]+By[k-2]+Cx[k-1] 2 C54X 的定时器操作

C54X 的片内定时器利用CLKOUT 时钟计数，用户使用三个寄存器(TIM，PRD，TCR)来控制定时器，参见表4-1。在表4-2 中列出了定时器控制寄存器的各个比特位的具体定义。‘VC5402 的另一个定时器(定时器1)的控制寄存器分别为：0x30

TIM1 ) ,0x31 ( PRD1 ) ,0x32 ( TCR1 )。

3 C54X 中断的使用

C54X 中用户可以通过中断屏蔽寄存器 IMR 来决定开放或关闭一个中断请求。图 4-1 给出了 C5402 的 IMR 寄存器的各个比特位的定义。

图 4-1 ‘C5402 的IMR 寄存器

其中，

表示HPI 接口中断，INT3-INT0 为外部引脚产生的中断，TXINT 和TRINT 为TDM 串口的发送和接收中断，BXINT0 和BRINT0 BSP 串口的发送和接收中断，14

为定时器 0 中断。在中断屏蔽寄存器 IMR 中， 1 表示允许 CPU 响应对应的中断， 0 表示禁止。当然要 CPU 响应中断，

INTM 还应该为 0 (允许所有的中断)。

本实验的初始化程序读取中断向量表的启始地址，然后设置的高

DSP 能正确响应中断，代码如下：

ld #0,dp ;设置DP 页指针 ssbx intm ;关闭所有中断

ld #vector, a ;读出中断向(地址vector 在中断向量表程序中定义)

and #0FF80h, a ;保留高9 位(IPTR) andm #007Fh, pmst ;保留PMST 的低7 位 or pmst, a ;

stlm a, pmst ;设置PMST(其中包括IPTR)

4.4 实验内容

C54X 汇编语言或C 语言实现数字振荡器，并通过CCS 提供的图形显示窗口观察出信号波形以及频谱。实验分下面几步完成：

1 根据确定数字振荡器的频率，确定系数。 2 启动 CCS，新建工程文件。

选择 Project 菜单中的Options 选项，或使用鼠标右键单击工程文件名(如sinewave.pjt)并选择build options 项来修改或添加编译、连接中使用的参数。选择Linker Output Filename”栏中写入输出OUT 文件的名字，如sine.out，你还可以设置生成的MAP 文件名。 4 完成编译、连接，正确生成OUT 文件。 5 选 View→Graph→

5…打开图形显示设置窗口。

6 在汇编源程序的中断服务程序(_tint)中的“nop”语句处设置断点。

7 用右键单击图形显示窗口，并选择“Proporties”项以便修改显示属性。

8 清除所有断点，关闭除波形显示窗口外的所有窗口，并关闭工程文件。

9 完成编译、连接，正确生成OUT 文件。

10打开 C 源程序(timer.c)窗口，在中断服务程序(函数tint()的“con_buf=0

Start Address ”改为 buf ;“ Acquisition Buffer Size ”改为“ Display Data Size 128，“DSP DataType”为“32-bit floating point”

11选择 Debug→Animate，运行程序，观察输出波形。

第2篇：DSP实验报告

实验0 实验设备安装才CCS调试环境

实验目的：

按照实验讲义操作步骤，打开CCS软件，熟悉软件工作环境，了解整个工作环境内容，有助于提高以后实验的操作性和正确性。实验步骤：

以演示实验一为例：

1. 使用配送的并口电缆线连接好计算机并口与实验箱并口，打开实验箱电源; 2.启动CCS，点击主菜单“Project->Open”在目录“C5000QuickStartsinewave”下打开工程文件sinewave.pjt，然后点击主菜单“Project->Build”编译，然后点击主菜单“File->Load Program”装载debug目录下的程序sinewave.out;

3. 打开源文件exer3.asm，在注释行“set breakpoint in CCS !!!”语句的NOP处单击右键弹出菜单，选择“Toggle breakpoint”加入红色的断点，如下图所示; 4. 点击主菜单“View->Graph->Time/Frequency„”，屏幕会出现图形窗口设置对话框

5. 双击Start Address，将其改为y0;双击Acquisition Buffer Size，将其改为1;DSP Data Type设置成16-bit signed integer，如下图所示;

6. 点击主菜单“Windows->Tile Horizontally”，排列好窗口，便于观察

7. 点击主菜单“Debug->Animate”或按F12键动画运行程序，即可观察到实验结果：

心得体会：

通过对演示实验的练习，让自己更进一步对CCS软件的运行环境、编译过程、装载过程、属性设置、动画演示、实验结果的观察有一个醒目的了解和熟悉的操作方法。熟悉了DSP实验箱基本模块。让我对DSP课程产生了浓厚的学习兴趣，课程学习和实验操作结合为一体的学习体系，使我更好的领悟到DSP课程的实用性和趣味性。

实验二基本算数运算

2.1 实验目的和要求

加、减、乘、除是数字信号处理中最基本的算术运算。DSP 中提供了大量的指令来实现这些功能。本实验学习使用定点DSP 实现16 位定点加、减、乘、除运算的基本方法和编程技巧。本实验的演示文件为exer1.out。

2.2 实验原理

1) 定点 DSP 中的数据表示方法

C54X 是16 位的定点DSP。一个16 位的二进制数既可以表示一个整数，也可以表

示一个小数。当它表示一个整数时，其最低位(D0)表示20，D1 位表示21，次高位(D14) 表示214。

2) 实现 16 位定点加法

C54X 中提供了多条用于加法的指令，如ADD，ADDC，ADDM 和ADDS。其中

ADDS 用于无符号数的加法运算，ADDC 用于带进位的加法运算(如32 位扩展精度加法)，而ADDM 专用于立即数的加法。

3) 实现 16 位定点减法

C54X 中提供了多条用于减法的指令，如SUB，SUBB，SUBC 和SUBS。其中SUBS 用于无符号数的减法运算，SUBB 用于带进位的减法运算(如32 位扩展精度的减法)，而SUBC 为移位减，DSP 中的除法就是用该指令来实现的。

4) 实现 16 位定点整数乘法

在C54X 中提供了大量的乘法运算指令，其结果都是32 位，放在A 或B 寄存器中。乘数在C54X 的乘法指令很灵活，可以是T 寄存器、立即数、存贮单元和A 或B 寄存器的高16 位。

5) 实现 16 位定点小数乘法

在 C54X 中，小数的乘法与整数乘法基本一致，只是由于两个有符号的小数相乘，其结果的小数点的位置在次高的后面，所以必须左移一位，才能得到正确的结果。C54X 中提供了一个状态位FRCT，将其设置为1 时，系统自动将乘积结果左移一位。但注意整数乘法时不能这样处理，所以上面的实验中一开始便将FRCT 清除。两个小数(16 位) 相乘后结果为32 位，如果精度允许的话，可以只存高16 位，将低16 位丢弃，这样仍可得到16 位的结果。

6) 实现 16 位定点整数除法

在 C54X 中没有提供专门的除法指令，一般有两种方法来完成除法。一种是用乘法来代替，除以某个数相当于乘以其倒数，所以先求出其倒数，然后相乘。这种方法对于除以常数特别适用。另一种方法是使用SUBC 指令，重复16 次减法完成除法运算。

7) 实现 16 位定点小数除法

在 C54X 中实现16 位的小数除法与前面的整数除法基本一致，也是使用循环的

SUBC 指令来完成。但有两点需要注意：第一，小数除法的结果一定是小数(小于1)，

1 所以被除数一定小于除数。

2.3 实验内容

本实验需要使用C54X 汇编语言实现加、减、乘、除的基本运算，并通过DES 的存贮器显示窗口观察结果。

1) 编写实验程序代码

2) 用 ccs simulator 调试运行并观察结

2.4 实验结果

1、加法结果

2、乘法结果

3、减法结果

4、除

4 2.5 思考题(0.5、0.25)

5 实验三 C54X的浮点数的算术运

一、实验目的

1) 练习 TMS320C54X 汇编程序的编写与调试方法，重点练习C54X 程序流程控制的方法。 2) 学习并掌握应用 TMS320C54X 来进行浮点数的各种算术运算的算法实现。

3) 练习并掌握 TMS320C54X 的汇编语言的汇编指令系统的使用方法，重点练习具有C54X 特点的一些在功能上有所扩展的特殊指令，并了解这些指令在进行算术运算或各种控制时所带来的方便。

4) 练习并掌握用 CCS 调试程序的一些基本操作。

二.实验原理

1) 浮点数的表示方法

在定点运算中，小数点是在一个特定的固定位置。例如，如果一个 32-bit 的数把小数点放在最高有效位(也就是符号位)之后，那么就只有分数(绝对值小于1)才能被显示。在定点运算系统中，虽然在硬件上实现简单，但是表示的操作数的动态范围要受到限制。

3) 浮点数运算的步骤

a. 首先启动 setup CCS C5000，在其中设置目前需要的CCS 的工作状态为C54xxsimulator,保存这一设置并退出。然后再启动CCS 实验系统软件CCS C5000。

b. 在下拉菜单中选择“File”->“Load Program”以装入所要调试的程序fc.out，这时，在反汇编窗口中能看到程序的源代码。

d. 在反汇编窗口中需要观察的地方设置断点：在这条指令处双击将其点为红色即可。比如在加法程序中有指令nop 的位置都可以加一个断点。

6 g. 再点击“运行程序”按钮，之后程序会在下一个断点处停下来，这时可以看见被加数被格式转换后的变量op1hm、op1lm 和op1se 的值在内存区0x084-0x086 中，分别为00c0h、0000h 和0082h。同样加数被格式转换后的变量op2se、op2hm 和op2lm的值在内存区0x087-0x089 中，分别为0082h、00c0h 和0000h。

i. 这时可以看到 A 寄存器中的值为AH=41c0h，AL=0000h 这就是最后的以浮点数的格式表示的结果值24(=12+12)。加法运算到此结束。

三.在 CCS 的C54xx simulator 上调试观察实验结果

浮点加法断点一：

7 浮点加法断点二：

浮点加法断点三：

8 浮点减法

浮点数乘法

9 浮点数除法

四心得体会

10 实验四用定时器实现数字振荡器

4.1 实验目的

4.2 实验要求

4.3 实验原理

1) 数字振荡器原理

设一个传递函数为正弦序列 sinkωT，其z 变换为 H(z)=

其中，A=2cosωT, B=-1, C=sinωT。设初始条件为0，求出上式的反Z 变换得：

y[k]=Ay[k-1]+By[k-2]+Cx[k-1] 2) C54X 的定时器操作

C54X 的片内定时器利用CLKOUT 时钟计数，用户使用三个寄存器(TIM，PRD，TCR)来控制定时器，参见表4-1。在表4-2 中列出了定时器控制寄存器的各个比特位的具体定义。‘VC5402 的另一个定时器(定时器1)的控制寄存器分别为：0x30(TIM1),0x31(PRD1),0x32(TCR1)。

3) C54X 中断的使用

在 C54X 中用户可以通过中断屏蔽寄存器IMR 来决定开放或关闭一个中断请求。图4-1 给出了C5402 的IMR 寄存器的各个比特位的定义。

图 4-1 ‘C5402 的IMR 寄存器

其中，HPINT 表示HPI 接口中断，INT3-INT0 为外部引脚产生的中断，TXINT 和TRINT 为TDM 串口的发送和接收中断，BXINT0 和BRINT0 为BSP 串口的发送和接收中断，TINT0 为定时器0 中断。在中断屏蔽寄存器IMR 中，1 表示允许CPU 响应对应的中断，0 表示禁止。当然要CPU 响应中断，ST1 寄存器中的INTM 还应该为0(允许所有的中断)。

本实验的初始化程序读取中断向量表的启始地址，然后设置PMST 的高9 位，以便DSP 能正确响应中断，代码如下：

ld #0,dp ;设置DP 页指针 ssbx intm ;关闭所有中断

11 ld #vector, a ;读出中断向(地址vector 在中断向量表程序中定义) and #0FF80h, a ;保留高9 位(IPTR) andm #007Fh, pmst ;保留PMST 的低7 位 or pmst, a ;

stlm a, pmst ;设置PMST(其中包括IPTR)

4.4 实验内容

本实验需要使用 C54X 汇编语言或C 语言实现数字振荡器，并通过CCS 提供的图形显示窗口观察出信号波形以及频谱。实验分下面几步完成：

1) 根据确定数字振荡器的频率，确定系数。 2) 启动 CCS，新建工程文件。

3) 选择 Project 菜单中的Options 选项，或使用鼠标右键单击工程文件名(如sinewave.pjt)并选择build options 项来修改或添加编译、连接中使用的参数。选择Linker 窗口，在“Output Filename”栏中写入输出OUT 文件的名字，如sine.out，你还可以设置生成的MAP 文件名。

4) 完成编译、连接，正确生成OUT 文件。

5) 选 View→Graph→Time/Frequency„打开图形显示设置窗口。 6) 在汇编源程序的中断服务程序(_tint)中的“nop”语句处设置断点。 7) 用右键单击图形显示窗口，并选择“Proporties”项以便修改显示属性。

12 8) 清除所有断点，关闭除波形显示窗口外的所有窗口，并关闭工程文件。 9) 完成编译、连接，正确生成OUT 文件。

10)打开 C 源程序(timer.c)窗口，在中断服务程序(函数tint())的“con_buf=0;”语句处增加一个断点。同样打开图形显示窗口，并将“Start Address”改为buf;“Acquisition Buffer Size”改为“Display Data Size”改为128，“DSP DataType”为“32-bit floating point”

11)选择 Debug→Animate，运行程序，观察输出波形。

第3篇：dsp课程设计实验报告总结

DSP课程设计总结

(2013-2014学年第2学期)

题

目：

专业班级：

电子1103

学生姓名：

万

蒙

学

号：

11052304

指导教师：

设计成绩：

2014 年 6 月

1 目

录

一设计目的--------3 二系统分析--------3 三硬件设计 3.1 硬件总体结构----------------------------3 3.2 DSP模块设计----------------------------4 3.3 电源模块设计---------------------------4 3.4 时钟模块设计---------------------------5 3.5 存储器模块设计-------------------------6 3.6 复位模块设计---------------------------6 3.7 JTAG模块设计-------------------------7 四软件设计

4.1 软件总体流程----------------------7 4.2 核心模块及实现代码--------8 五课程设计总结----------------------14

一、设计目的

设计一个功能完备，能够独立运行的精简DSP硬件系统，并设计简单的DSP控制程序。

二、系统分析

1.1设计要求硬件要求：

(1)使用TMS320VC5416作为核心芯片。 (2)具有最简单的led控制功能。 (3)具有存放程序的外部Flash芯片。 (4)外部输入+5V电源。 (5)绘制出系统的功能框图。

(6)使用AD(Altium Designer)绘制出系统的原理图和PCB版图。软件要求：

利用实验箱的模拟信号产生单元产生不同频率的信号，或者产生两个频率的信号的叠加。在DSP中采集信号，并且对信号进行频谱分析，滤波等。通过键盘选择算法的功能，将计算的信号频率或者滤波后信号的频率在LCD上显示。

三、硬件设计

3.1 硬件总体结构

3.2 DSP总体结构

3.3 电源模块设计

3.4 时钟模块设计

3.5 存储器模块设计

3.6复位模块设计

3.7 JTAG模块设计

四、硬件设计

4.1 软件总体流程

4.2核心模块及实现代码 1.采集数据去直流

in_x[m] = port8002 & 0x00ff;//读取数据

m++;

intnum = m;

if (intnum == Len)

//以256个点为采样周期 { intnum = 0; xavg = 0.0; for (s=0; s

xavg = xavg/Len;//采样均值 for (s=0; s

//输入实部 pi[s] = 0;

//输入虚部 for (p=0; p

xmid[0] = x[s]; r = 0; rm= 0;

for (j=0; j

} y[s] = rm;

r = xmid[j] * h[j]; rm = rm + r; xmid[FLen-p-1] = xmid[FLen-p-2];

4. LCD显示

SendCMD(CLEAR);

showperson();

Delay(1);

//----------------------------

SendCMD(CLEAR);

SendCMD(0x0080);

//设定DDRAM的地址在第一行 80H

delay_100us();

for(i =0;i<16;i++)

{

SendDat(data_buff3[i]);

delay_100us();

asm(" nop "); } asm(" nop ");

SendCMD(0x0090);

shownum(f1);

//------------------------------ SendCMD(0x0088);

//设定DDRAM的地址在第二行 90H delay_100us(); for(i =0;i<16;i++)

{

SendDat(data_buff4[i]);

delay_100us(); }

SendCMD(0x0098);

shownum(f2); 4.3 软件实验效果图 1.去直流

2.滤波前fft

3.滤波后fft

13 4.窗口函数

五课程设计总结

在为期两个多星期的综合设计中，重新熟悉了一下AD和CCS软件的操作。在画原理图时，各元件的连接及封装形式都应参照手册。只有深刻了解各管脚的功能，才能准确快速地画好原理图。画好原理图后，要先编译一下看是否有连接错误。

如果原理图有所改变，可以在PCB中重新导入。如果元器件管脚或IO引脚变绿，可能是间距违反了规定的rule。可以将rule里的间距改小一点。在pcb连线过程中，我发现移动clk时钟器件，其管脚变绿，但rule并无问题。后经查阅资料，取消了Drc功能，才恢复正常。在连接滤波电容时，将滤波电容靠近其滤波元器件。

在软件设计过程中，前两天一直没有搞清楚设计要求，进展缓慢。首先了结了一下各个模块程序的输入输出变量的含义，只有这样才能正确地调用各个函数。在计算频率时，其实我只计算了一个频率。

14 输入是一个混频信号，由于左右对称，在128点内可得到两个最大幅度，0到30(或其他分界点亦可，视滤波效果而言)，比较一次，30到128，再比较一次。滤波函数仅仅只是计算了窗口函数，故还需将输入信号函数和窗口函数进行卷积得到最终结果。

在编写LCD显示模块程序时，经常出现乱码。Unsigned

char类型的字符串数组，一个汉字相当于两个英文字母，如果地址1没有安排好容易出现乱码。

第4篇：2013级DSP实验期末考试题

1、LED灯结合外部中断实验

 以一次正反向LED灯亮显示为一个周期，实现正向1,3,2,4灯依次亮，反向3,1,4,2依次亮，如此重复进行  在运行中的任何时候均可用外部中断停止

 要求在LED灯的程序上进行修改，即此工程名字为LED.pjt，或者自行创建工程

2、通过拨码开关控制流水灯的速度

 流水灯显示顺序依次为1,2灯，2,3灯，3,4灯，1,4灯，1,2灯，2,3灯......  用拨码开关分别控制流水灯，以正常为基准，可以实现加速、减速、暂停/继续  例如：拨码状态0001实现加速，0002实现暂停  暂停的时候状态要保持，继续的时候从当前状态开始

 要求在拨码开关的程序上进行修改，即此工程名字为DIP.pjt，或者自行创建工程

3、语音采集与放送结合指示灯实验

 使其中一个声道有数据读写时，指示灯1,2亮

 另一个声道有数据读写时，4灯亮  要求声音播放正常

 要求在语音采集与放送的程序上修改，即工程的名字为audio.pjt，或者自行创建工程

4、语音采集与放送结合ADC实验

 利用信号发生器加入白噪声  右通道是原音，左通道是加噪后的声音，右通道和左通道的声音不同

 要求在语音采集与放送的程序上修改，即工程的名字为audio.pjt，或者自行创建工程

5、DA多路转换结合拨码开关控制实验

 利用通道DAC1或DAC2输出正弦波、余弦波、方波、三角波等，自己设计复杂的图形也可(至少实现4种波形)

 例如：拨码开关为0001时输出正弦波，0010时输出波形为方波，波形输出由自己控制，拨码开关状态也由自己控制

 要求在拨码开关的程序上修改，即工程的名字为DIP.pjt，或者自行创建工程

6、定时器结合DAC实验

 用定时器触发DA模块完成正弦波、余弦波、方波、三角波等波形的循环显示，自己设计复杂的图形也可

 定时时间尽量长才能看见完整的波形

 注意定时器、向量表、cmd文件及寄存器配置  波形都用数学函数实现(至少实现4种波形)

 要求在DA转换的程序上修改，即工程的名字为DA.pjt，或者自行创建工程

7、结合外部中断、定时器以及LED灯实验

 利用外部中断控制实现指示灯的不同显示效果，定时器实现指示灯的亮灭长度  至少完成两种不同的指示灯显示功能

 主要考核两个中断的结合，注意向量表和CMD文件及中断的初始化的配置

 要求在定时器中断的程序上修改，即工程的名字为Timer.pjt，或者自行创建工程

8、自建C工程及混合编程实验

 包括自建工程、自建源文件、添加源文件、自动加载、C与汇编的混合编程、观察效率、

防止.ASM文件被替换等知识点

 每个知识点均有分值

 脱稿限时完成

 考试时现场完成以上操作

9、直方图均衡化增强

 在DSP中自行设计两幅80*80的相对复杂的图像(与实验中两幅图像不同)  将其进行直方图统计

 进行直方图均衡化增强

 使用View中Graph工具显示出原图、增强后图、相应直方图  对整个过程进行分析

 要求自己自建工程，工程名字不可和源代码工程名字相同

 脱稿限时完成

10、边缘检测

 在DSP中自行设计两幅80*80的相对复杂的图像(与实验中两幅图像不同)  实现基于Laplace算子的边缘检测

 使用View中Graph工具显示出Laplace算子的边缘检测结果  对整个过程进行分析

 要求自己自建工程，工程名字不可和源代码工程名字相同

 脱稿限时完成

11、外部中断、定时器、LED灯结合

 利用外部中断控制LED灯闪烁速度，实现每按一次按键，LED灯闪烁速度依次变慢。

至少实现两种情况

 定时器周期默认设定为最大值，不需修改

 要求在外部中断的程序上修改，即工程的名字为XINT.pjt，或者自行创建工程

12、AD转换和外部中断实验

 利用外部中断来启动AD转换，显示出波形

 要求在AD转换的程序上修改，即工程的名字为AD.pjt，或者自行创建工程

13、语音采集、外部中断、定时中断、LED灯结合

 能实现语音信号的采集，用外部中断来控制语音的快进，暂停，倒退，正常播放等  左声道持续送原音，右声道送待控制的音频

 同时用指示灯表示相应的操作，比如指示灯1亮代表播放，指示灯2亮代表暂停等，定

时器实现指示灯的亮灭长度

 注意要存储一段音频数据及存储数据的大小，右声道才能听出快进，暂停，倒退，正常

播放的效果(按一下执行下一个功能)

 要求在AD转换的程序上修改，即工程的名字为AD.pjt，或者自行创建工程

14、用定时器触发播放已保存好的语音信号

 先将通过DSP采集的语音信号进行存储

 左声道持续播放原音，右声道通过定时器中断重复播放存储的语音信号  进入定时中断时打印：“播放”

 要求在定时器中断的程序上修改，即工程的名字为Timer.pjt，或者自行创建工程

自行创建的工程需以学号为工程名。除第8题以外，其它题目可堂下自行准备好程序，考试时抽取题目之后，将代码考到计算机中，演示结果并回答问题。考试过程中，调试程序及演示结果时，不允许看ppt以及其它资料，但可看源代码。

第5篇：“DSP 技术”实验教学改革与研究

摘

要：针对“DSP技术”课程理论难度大、抽象、不容易理解等特点，本文分析了一些实验教学方法，包括加大综合性设计性实验比重、课外选修实验和软硬件相结合的实验教学模式。实践证明，这些方法有利于培养学生的实践动手能力和创新能力，提高教学质量。

关键词： DSP技术

实验教学

软硬件结合

一、相关课程背景

“DSP技术”实验课开设的目的是使学生掌握DSP系统的基本原理及其项目设计的开发方法，掌握DSP的工作原理、TMS320C55X系列DSP芯片的基本结构、片内外设、汇编语言、C语言程序设计、开发环境及其使用方法、常用数字信号处理算法的DSP实现及其在各种系统中的实际应用等[1]。通过实验，使学生掌握DSP方面的理论知识，提高分析问题和解决问题的能力，使学生有信心也有能力逐步适应本领域迅速发展的需要，进而有效培养学生的创新能力。

二、目前存在的问题

1.“DSP技术”课程总学时数有限，实验学时数过少，造成有些知识点讲解得不够深入。目前该门课程一共是45学时，实验为10学时。

2.大部分实验只采用CCS软件仿真查看结果的方式，学生对硬件的操作较少，对DSP硬件结构、硬件设计方法和流程一知半解。

三、实验教学改革方法

针对以上出现的问题，结合多年实践教学经验，我提出了一些提高“DSP技术”实验教学质量的方法。

1.增加实验项目数量，引入课外选修实验机制。由于学时有限，课内必须完成的实验学时数是10学时，有的理论知识点实验不能涵盖，学生理解起来有些困难。为了让学生多动手，课题组设计了20学时的课外实验，学生可以在课外时间来实验室做实验。实验室能开设的所有实验做成电子版实验讲义，该讲义包含详细的实验目的、实验要求、实验内容和实验条件等，学生可以自主选择做哪几个实验。这些资源都挂在网站上，学生可以自行下载。

2.合理调整综合性和设计性实验的比重，注重培养学生的创新能力。根据“DSP技术”实验大纲的要求，目前实验学时数是10学时，其中6学时是基础性实验，4学时是综合性和设计性实验。基础性实验过程相对简单，学生机械地做实验，实际操作能力和综合分析问题的能力没有提高。我们教研室经过多年努力，大力改革调整实验内容，适当增加综合设计性实验和创新性实验的比重。综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。

“DSP技术”理论课程开设时间安排在大三学年，这时学生已经学完“数字信号处理”、“数字电路”、“EDA原理”等相关课程，同时学习了用于软件仿真的C语言、MATLAB语言等，具备了开发信号处理系统的潜能。同时DSP技术涉及的知识非常广泛，新算法层出不穷，有关器件推陈出新。因此，可以说“DSP技术”实验课程是电子信息类本科生对所学知识的综合运用，要求学生从工程设计选题、方案设计、编程、信号仿真和工程设计DSP实现，完全由学生独立完成。综合性实验以学生为主体，能充分调动学生的主动性、积极性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识，全面提高学生的创新实验能力。

3.硬件设计和软件仿真相结合，与DSP课程设计和毕业设计相结合，培养学生硬件电路设计能力和CCS的使用能力。给学生布置题目为“基于TMS320VC5509DSP最小系统设计”的大作业，要求学生从整体设计到各部分的具体实现都亲力亲为。通过设计DSP最小系统，使学生掌握DSP系统的设计流程、PCB原理图的设计、DSP硬件结构、基本电路的设计、硬件电路调试和CCS软件的使用等。通过设计DSP最小系统，有助于学生理解DSP芯片的基本结构、片内外设、DSP设计流程、基本方法、开发环境CCS的使用方法，提高学生的硬件设计能力、分析能力、实际动手能力和创新能力。同时，开设了基于DSP平台的课程设计和基于DSP平台的图像语音等相关内容的毕业设计[2]，让部分学生集中一段时间花在DSP实验上。从应用角度出发，采用C语言和汇编语言混合编程，锻炼学生的实际工程开发能力，这样教学效果会更好。

4.开展课外科技活动。“DSP技术”课程是一门实践性很强的课程，为了培养学生的动手能力和创新能力，必须加强实践环节。但从目前的教学与实验学时来看，有些学生基本掌握了DSP的简单开发运用，但是还有一部分学生对DSP兴趣很浓厚，并不满足于现有的课堂教学。针对这类学生，我们可以开放DSP实验室，开展一些课外科技活动，给他们设计一些系统级的题目，或让他们参与到教师的科研项目中。以实践课题为主，开展实践训练，使部分学生能够对实际的DSP开发技术有较深入的研究。

四、结语

本文探索的一些实验教学方法能提高学生对理论的认识，能充分调动学生的求知欲望，激发学习“DSP技术”课程的兴趣，充分发挥学生的主体作用，提高教学质量，受到任课教师和学生的一致好评，使学生的动手能力和创新能力得到提高。

参考文献：

[1]赵洪亮，等.TMS320C55xDSP应用系统设计[M].北京：北京航空航天大学出版社，2010.

[2]洪波，等.基于创新理念的DSP课程实验教学研究[J].实验室研究与探索，2013，33(10)：215-217.

dsp实验教案all

第1篇：dsp实验教案all

第2篇：DSP实验报告

第3篇：dsp课程设计实验报告总结

第4篇：2013级DSP实验期末考试题

第5篇：“DSP 技术”实验教学改革与研究

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