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四个关于DSP实验的报告包括源码.docx
一、单路，多路模数转换（AD）
一、实验目的
二、实验内容
三、实验步骤
四、实验主要源程序
五、实验结果及分析
二、有限冲击响应滤波器（FIR）算法实验
一、实验目的
二、实验内容
三、实验步骤
思、实验主要源程序
五、实验结果及分析
三、无限冲激响应滤波器(IIR)算法实验
一、实验目的
二、实验内容
三、实验步骤
四、实验主要源程序
五、实验结果及分析
四、快速傅立叶变换(FFT)算法实验
一、实验目的
二、实验内容
三、实验步骤
四、实验主要源程序
五、实验结果及分析
DSP 原理实验报告
中南大学信息科学与工程学院
专业班级： 电子信息 1002 班
学
姓
号： 0909100821
名： 邝
昀
指导老师： 陈
宁
2013 年 6 月 4 日星期二
目录
一、单路，多路模数转换（AD） .................................................................................................. 3
实验目的 .................................................................................................................... 3
一、
二、实验内容 ............................................................................................................................ 3
三、实验步骤 ............................................................................................................................ 4
四、实验主要源程序................................................................................................................ 6
五、实验结果及分析................................................................................................................ 8
二、有限冲击响应滤波器（FIR）算法实验..................................................................................9
一、实验目的 ............................................................................................................................ 9
二、实验内容 ............................................................................................................................ 9
三、实验步骤 .......................................................................................................................... 10
思、实验主要源程序.............................................................................................................. 11
五、实验结果及分析.............................................................................................................. 13
三、无限冲激响应滤波器(IIR)算法实验 ......................................................................................15
一、实验目的 .......................................................................................................................... 15
二、实验内容 .......................................................................................................................... 15
三、实验步骤 .......................................................................................................................... 16
四、实验主要源程序.............................................................................................................. 17
五、实验结果及分析.............................................................................................................. 19
四、快速傅立叶变换(FFT)算法实验 ............................................................................................ 21
一、实验目的 .......................................................................................................................... 21
二、实验内容 .......................................................................................................................... 21
三、实验步骤 .......................................................................................................................... 22
四、实验主要源程序.............................................................................................................. 23
五、实验结果及分析.............................................................................................................. 26
一、单路，多路模数转换（AD）
一、 实验目的
1．通过实验熟悉 F2812A 的定时器。
2．掌握 F2812A 片内 AD 的控制方法。
二、实验内容
1．TMS320F2812A 芯片自带模数转换模块特性
- 12 位模数转换模块 ADC，快速转换时间运行在 25mhz，ADC 时钟或 12.5MSPS。
-16 个模拟输入通道（AIN0—AIN15）。
-内置双采样-保持器
-采样幅度：0-3v，切记输入 ad 的信号不要超过这个范围，否则会烧坏 2812 芯片的。
2．模数模块介绍
ADC 模块有 16 个通道，可配置为两个独立的 8 通道模块以方便为事件管理器 A 和 B
服务。两个独立的 8 通道模块可以级连组成 16 通道模块。虽然有多个输入通道和两个序列
器，但在 ADC 内部只有一个转换器，同一时刻只有 1 路 ad 进行转换数据。
3．模数转换的程序控制
模数转换相对于计算机来说是一个较为缓慢的过程。一般采用中断方式启动转换或保存
结果，这样在 CPU 忙于其他工作时可以少占用处理时间。设计转换程序应首先考虑处理过
程如何与模数转换的时间相匹配，根据实际需要选择适当的触发转换的手段，也要能及时地
保存结果。
关于 TMS320F2812A DSP 芯片内的 A/D 转换器的详细结构和控制方法，请参见文档
spru060a.pdf。
4．实验程序流程图
开始
初始化 CPU 时钟、AD
采样时钟
启动 AD0 和 AD1 通道采集
中断中对 AD0 和 AD1
通道采集数据依次存入
缓冲区 Voltage1Voltage2
三、实验步骤
1．实验准备
(1)连接实验设备。
(2)准备信号源进行 AD 输入。
①取出 2 根实验箱附带的信号线(如右图，两端均为双声道语音插头)。
②用 1 根信号线连接实验箱左侧信号源的波形输出 A 端口和“A/D 输入”模块的
“ADCIN0”插座注意插头要插牢、到底。这样，信号源波形输出 A 的输出波形即可
送到 ICETEK–F2812-A 板的 AD 输入通道 0。
③用 1 根信号线连接实验箱左侧信号源的波形输出 B 端口和“A/D 输入”模块的
“ADCIN1”插座注意插头要插牢、到底。这样，信号源波形输出 B 的输出波形即可
送到 ICETEK–F2812-A 板的 AD 输入通道 1。
正弦波
波 形 输
1K-10K
正弦波
1K-10K
波形频率选
幅值调
波 形 输 出
波 形 频 率
幅值调
④设置波形输出 A：
图 3.2.3.3
- 向内侧按波形频率选择旋钮，直到标有正弦波的指示灯点亮。
- 上下调节波形频率选择旋钮，直到标有 1KHz-10KHz 的指示灯点亮。
- 调节幅值调整旋钮，将波形输出 A 的幅值调到最大。
⑤设置波形输出 B：
- 向内侧按波形频率选择旋钮，直到标有三角波的指示灯点亮。
- 上下调节波形频率选择旋钮，直到标有 1KHz-10KHz 的指示灯点亮。
- 调节幅值调整旋钮，将波形输出 B 的幅值调到最大。
2．设置 Code Composer Studio 3.3 在硬件仿真（Emulator）方式下运行
3. 启动 Code Composer Studio 3.3
选择菜单 Debug→Reset CPU。
4．打开工程文件
-工程目录：C:\ICETEK\F2812\DSP281x_examples\Lab0305-AD\ ADC.pjt。
-在项目浏览器中，双击 adc.c，打开 adc.c 文件，浏览该文件内容，理解各语句作
用。
5．编译、下载程序。
6．打开观察窗口
-选择菜单“View”、“Graph”、“Time/Frequency…”做如下设置，然后单击“OK”
按钮；
-选择菜单“View”、“Graph”、“Time/Frequency…”做如下设置，然后单击“OK”按钮；
图 3.2.3.4 观察窗口设置 1
图 3.2.3.4 观察窗口设置 2
-在弹出的图形窗口中单击鼠标右键，选择“Clear Display”。
通过设置，我们打开了两个图形窗口观察两个通道模数转换的结果。
7. 设置信号源
由于模数输入信号未经任何转换就进入 DSP，所以必须保证输入的模拟信号的幅
度在 0-3V 之间。必须用示波器检测信号范围，保证最小值 0V 最大值 3 V，否则容易
损坏 DSP 芯片的模数采集模块。
8. 运行程序观察结果
-单击“Debug”菜单，选择“Real–time Mode”,然后选择 Continuous Refresh 再单击
“Run”项，运行程序；
-停止运行，观察“ADCIN0”、“ADCIN1”窗口中的图形显示；
-适当改变信号源，按 F5 健再次运行，停止后观察图形窗口中的显示。注意：输入
信号的频率不能大于 10KHz，否则会引起混叠失真，而无法观察到波形，如果有兴
趣，可以试着做一下，观察采样失真后的图形。
四、实验主要源程序
#include "DSP281x_Device.h"
#include "DSP281x_Examples.h"
// DSP281x Headerfile Include File
// DSP281x Examples Include File
// Prototype statements for functions found within this file.
interrupt void adc_isr(void);
// Global variables used in this example:
Uint16 LoopCount;
Uint16 ConversionCount;
Uint16 Voltage1[1024];
Uint16 Voltage2[1024];
main()
{
InitSysCtrl();//初始化 cpu
DINT;//关中断
InitPieCtrl();//初始化 pie 寄存器
IER = 0x0000;//禁止所有的中断
IFR = 0x0000;
InitPieVectTable();//初始化 pie 中断向量表
// Interrupts that are used in this example are re-mapped to
// ISR functions found within this file.
// This is needed to write to EALLOW protected register
// This is needed to disable write to EALLOW protected registers
EALLOW;
PieVectTable.ADCINT = &adc_isr;
EDIS;
AdcRegs.ADCTRL1.bit.RESET = 1;
asm(" RPT #10 || NOP");
reset to take effect
AdcRegs.ADCTRL3.all = 0x00C8;
// first power-up ref and bandgap circuits
// Reset the ADC module
// Must wait 12-cycles (worst-case) for ADC
AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCBGRFDN = 0x3;
AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCPWDN = 1;
// Power up bandgap/reference circuitry
// Power up rest of ADC
// Enable ADCINT in PIE
PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx6 = 1;
IER |= M_INT1; // Enable CPU Interrupt 1
EINT;
ERTM;
LoopCount = 0;
ConversionCount = 0;
// Enable Global interrupt INTM
// Enable Global realtime interrupt DBGM
// Configure ADC
AdcRegs.ADCMAXCONV.all = 0x0001;
AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00 = 0x0; // Setup ADCINA3 as 1st SEQ1 conv.
AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV01 = 0x1; // Setup ADCINA2 as 2nd SEQ1 conv.
AdcRegs.ADCTRL2.bit.EVA_SOC_SEQ1 = 1;
AdcRegs.ADCTRL2.bit.INT_ENA_SEQ1 = 1;
// Enable EVASOC to start SEQ1
// Enable SEQ1 interrupt (every EOS)
// Setup 2 conv's on SEQ1
// Configure EVA
// Assumes EVA Clock is already enabled in InitSysCtrl();
EvaRegs.T1CMPR = 0x0080;
EvaRegs.T1PR = 0x10;
EvaRegs.GPTCONA.bit.T1TOADC = 1;
EvaRegs.T1CON.all = 0x1042;
// Setup T1 compare value
// Setup period register
// Enable EVASOC in EVA
// Enable timer 1 compare (upcount mode)
// Wait for ADC interrupt
while(1)
{
LoopCount++;
}
}
interrupt void
{
adc_isr(void)
Voltage1[ConversionCount] = AdcRegs.ADCRESULT0 >>4;
Voltage2[ConversionCount] = AdcRegs.ADCRESULT1 >>4;
// If 40 conversions have been logged, start over
if(ConversionCount == 1023)
{
ConversionCount = 0;
}
else ConversionCount++;
// Reinitialize for next ADC sequence
AdcRegs.ADCTRL2.bit.RST_SEQ1 = 1;
AdcRegs.ADCST.bit.INT_SEQ1_CLR = 1;
PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP1;
return;
}
// Reset SEQ1
// Clear INT SEQ1 bit
// Acknowledge interrupt to PIE
五、实验结果及分析
1、输出 A 口为 1～10KHZ 频率的正弦波，输出 B 口为频率为 1～10KHZ 的三角波
2、输出 A 口的频率为 1～10KHZ 的三角波，输出 B 口为频率为 1～10KHZ 的正弦波
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