基于 TMS320C54x的DSP 实验指导书.pdf

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书资料大小：5.63M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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DSP 实验指导书 ——基于 TMS320C54x 2006.7

DSP 是一门理论与实践并重的技术，在学习了 DSP 的结构体系与基本原理以后，必须配合通过一些典型的 DSP 实验，以加深对 DSP 软、硬件的理解与掌握，同时学会 DSP 的开发工具的使用，了解 DSP 应用系统的开发环境与开发过程，从而为今后从事 DSP 的开发打下扎实的基础。本实验指导书包含了 10 个实验，分为三种类型，供师生查阅。 1）基础性实验，熟悉和了解 DSP 的开发环境，初步学会程序的编写与 DSP 开发工具 CCS 的使用，基础实验为必做实验。 2）DSP 在片的外设与硬件接口实验，通过 DSP 的开发平台和实验系统，进一步加深对 DSP 硬件系统的理解，初步学会包括在片的外设，I/O 接口，A/D、 D/A 接口、串口等的使用，教师可根据学时选做 1-2 种； 3）应用程序设计与调试，这一部分实验是综合性的，除了学会 DSP 的程序编写与调试外，要求学生综合运用数字信号处理的基本理论、MATLAB 软件，在 DSP 上实现信号处理有关算法进而了解和学会基于 DSP 的信号处理系统的开发，教师可根据学时选做 1-2 种。其它实验可放在课外供学生选做。 I

目录实验 ..................................................................................................................................................1 1 基础实验：CCS 的使用与简单应用程序的建立........................................................................2 1.1 实验目的...............................................................................................................2 1.2 实验内容...............................................................................................................2 1.3 实验知识背景........................................................................................................2 1.3.1 CCS 简介 ..........................................................................................2 1.3.2 CCS 常用文件介绍............................................................................4 1.3.3 CCS 常用指令简介............................................................................4 1.4 实验步骤...............................................................................................................7 1.4.1 创建源文件 ........................................................................................8 1.4.2 创建工程文件.....................................................................................9 1.4.3 设置编译与连接选项........................................................................12 1.4.4 工程编译与调试 ...............................................................................13 2 基础实验二开发系统的使用与简单应用程序的调试...........................................................17 2.1 实验目的.............................................................................................................17 2.2 实验内容.............................................................................................................17 2.3 实验程序结构说明 ..............................................................................................17 2.4 实验步骤.............................................................................................................17 3 在片外设实验：定时器实验 ....................................................................................................22 3.1 实验目的.............................................................................................................22 3.2 实验内容.............................................................................................................22 3.3 实验背景知识......................................................................................................22 3.3.1 通用 TIMER 简介 ...............................................................................22 3.3.2 CMD 文件简介....................................................................................23 3.3.3 vecs.asm 文件简介...........................................................................24 3.4 实验要求.............................................................................................................24 3.5 实验程序功能与结构说明 ...................................................................................24 3.5.1 Timer 实验调试程序.........................................................................24 3.5.2 脱机实验介绍： ...............................................................................26 3.6 思考题.................................................................................................................29 4 接口实验：数字 I/O 实验 ........................................................................................................30 4.1 实验目的.............................................................................................................30 4.2 实验内容.............................................................................................................30 4.3 实验背景知识......................................................................................................30 4.3.1 DSP 系统中数字 I/O 的实现： ..........................................................30 4.3.2 DTK5416 系统中数字 IO 所占的资源： .............................................30 4.4 实验要求.............................................................................................................31 4.5 实验程序功能与结构说明 ...................................................................................31 4.5.1 数字 IO 调试程序 .............................................................................31 II

4.5.2 脱机实验介绍： ...............................................................................33 4.6 思考题.................................................................................................................37 5 接口实验：同步串口实验 ........................................................................................................38 5.1 实验目的.............................................................................................................38 5.2 实验内容.............................................................................................................38 5.3 实验背景知识......................................................................................................38 5.4 实验要求.............................................................................................................39 5.5 实验程序功能与结构说明 ...................................................................................39 5.6 思考题.................................................................................................................42 6 接口实验：A/D 采样与 D/A 输出实验 .....................................................................................43 6.1 实验目的.............................................................................................................43 6.2 实验内容.............................................................................................................43 6.3 实验背景知识......................................................................................................43 6.3.1 TLV320AIC23B 的介绍： .....................................................................43 6.3.2 DAC811 的介绍： ..............................................................................44 6.4 实验要求.............................................................................................................45 6.5 实验程序功能与结构说明 ...................................................................................45 6.5.1 A/D 调试程序....................................................................................45 6.5.2 脱机实验介绍： ...............................................................................47 6.6 思考题.................................................................................................................51 7 信号处理实验：快速傅立叶变换(FFT) ..................................................................................52 7.1 实验目的.............................................................................................................52 7.2 实验内容.............................................................................................................52 7.3 实验原理.............................................................................................................52 7.4 FFT 的高级编程...................................................................................................53 7.5 FFT 的 DSP 编程...................................................................................................55 7.6 CCS 使用步骤.......................................................................................................66 7.7 实验结果.............................................................................................................66 7.8 思考题.................................................................................................................68 8 信号处理实验：数字滤波器（IIR） ......................................................................................69 8.1 实验目的.............................................................................................................69 8.2 实验内容.............................................................................................................69 8.3 实验原理.............................................................................................................69 8.4 实验程序设计......................................................................................................70 8.5 实验步骤.............................................................................................................71 8.6 程序运行结果......................................................................................................72 8.7 思考题.................................................................................................................74 9 信号处理实验：数字滤波器（FIR） ......................................................................................75 9.1 实验目的.............................................................................................................75 9.2 实验内容.............................................................................................................75 III

9.3 实验原理.............................................................................................................75 9.4 实验程序.............................................................................................................76 9.5 实验步骤.............................................................................................................77 9.6 实验结果.............................................................................................................78 9.7 思考题.................................................................................................................80 10 信号处理实验：数字信号发生器...........................................................................................81 10.1 实验目的 ...........................................................................................................81 10.2 实验内容 ...........................................................................................................81 10.3 实验原理 ...........................................................................................................81 10.4 实验程序设计....................................................................................................81 10.5 实验步骤 ...........................................................................................................86 10.6 实验结果 ...........................................................................................................86 附录 A.............................................................................................................................................88 实验箱操作指南 ............................................................................................................................88 A.1 A.2 A.3 A.4 输入设备.......................................................................................................88 输出设备.......................................................................................................88 图形用户界面（GUI）.................................................................................89 A.3.1 一级菜单界面..........................................................................89 二级菜单界面..........................................................................90 A.3.2 三级菜单界面..........................................................................92 A.3.3 A.3.4 四级菜单界面........................................................................100 各实验具体操作步骤...................................................................................108 实验 3 定时器实验...............................................................108 A.4.1 实验 4 同步串口实验 ...........................................................108 A.4.3 A.4.2 实验 5 数字 I O 实验...........................................................109 实验 6 AD 实验....................................................................109 A.4.4 实验 7 FFT 实验..................................................................110 A.4.5 A.4.6 实验 8 数字滤波试验 ...........................................................110 附录 B...........................................................................................................................................112 PC 演示系统串口版使用说明(LAB5416).............................................................................112 B.1 B.2 B.3 B.4 B.5 文件说明.....................................................................................................112 运行前准备 .................................................................................................112 运行过程说明.............................................................................................. 112 各项实验操作方法 ...................................................................................... 115 定时器实验 ...........................................................................116 B.4.1 B.4.2 数字 IO 实验.........................................................................116 AD 转换实验 ........................................................................116 B.4.3 B.4.4 FFT 实验..............................................................................118 注意事项.....................................................................................................118 IV

实验本实验箱的示例程序均由两部分构成：一部分是带有与 MMI5402 通讯功能的脱机实验；另一部分是在 CCS 环境下可以进行调试的各实验程序。脱机实验的功能如下： 1. 实现与 SEED-MMI5402 的异步串口通讯：包括握手信号，实验程序的传输、实验数据以及实验命令的传送。 2. 实现实验程序本身的功能因各个实验程序的传输、实验数据以及实验命令的传送的命令字不同，这些将会在各个实验的介绍中详细说明。在这仅介绍一下握手信号的命令字： 0x0 //命令帧不连续 0x1 //帧连续 0xAA01//接收正确 0xAA02//接收错误 0xAA03//接收结束 0xAA04//无效帧 0xAA05//系统复位 #define UARTCONT #define UARTMUTL #define RECIEVEGOOD #define RECIEVEERROR #define RECIEVEEND #define VAILDFRAME #define SYSRESET #define COMMANDNODO 0xAA06//程序不处理命令 #define INITOVER 以上命令字在 COMM.h 中定义。注意：以下各个实验程序的编译环境如下：CCS 版本为 2.20.28 或者是更高 0xAA0F//初始化完成版本。 1

1 基础实验：CCS 的使用与简单应用程序的建立 1.1 实验目的 1. 熟悉 CCS 集成开发环境，掌握工程的生成方法； 2. 熟悉 SEED-DEC5416 实验环境； 3. 掌握 CCS 集成开发环境的调试方法； 1.2 实验内容 1. DSP 源文件的建立； 2. DSP 程序工程文件的建立； 3. 学习使用 CCS 集成开发工具的调试工具； 1.3 实验知识背景 1.3.1 CCS 简介 CCS 提供了配置、建立、调试、跟踪和分析程序的工具，它便于实时、嵌入式信号处理程序的编制和测试，它能够加速开发进程，提高工作效率。CCS 提供了基本的代码生成工具，它们具有一系列的调试、分析能力。CCS 支持如下所示的开发周期的所有阶段设计概念性规划编程与编译创建工程文件编写源程序编写配置文件调试语法检测逻辑检测分析实时调试统计跟踪 2

CCS 构成及接口见下图 CCS窗口介绍： 3

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