龙岩学院
实验报告
班级07电本(1)班学号2007050344 姓名杨宝辉同组人独立
实验日期2010-5-18 室温大气压成绩
基础实验
一、实验目的
1. 掌握CCS实验环境的使用；
2. 掌握用C语言编写DSP程序的方法。
二、实验设备
1. 一台装有CCS软件的计算机；
2. DSP实验箱的TMS320F2812主控板；
3. DSP硬件仿真器。
三、实验原理
浮点数的表达和计算是进行数字信号处理的基本知识；产生正弦信号是数字信号处理中经常用到的运算；C语言是现代数字信号处理表达的基础语言和通用语言。写实现程序时需要注意两点：（1）浮点数的范围及存储格式；（2）DSP的C语言与ANSI C语言的区别。
四、实验步骤
1.打开CCS 并熟悉其界面；
2.在CCS环境中打开本实验的工程（Example_base.pjt），编译并重建.out 输出文件，然后通过仿真器把执行代码下载到DSP芯片中；
3．把X0 , Y0 和Z0添加到Watch窗口中作为观察对象（选中变量名，单击鼠标右键，在弹出菜单中选择“Add Watch Window”命令）；
4．选择view->graph->time/frequency…。设置对话框中的参数: 其中“Start Address”
设为“sin_value”，“Acquisition buffer size”和“Display Data size”都设为“100”，并且把“DSP Data Type”设为“32-bit floating point”，
设置好后观察信号序列的波形（sin函数，如图）；
5．单击运行；
6．观察三个变量从初始化到运算结束整个过程中的变化；观察正弦波形从初始化到运算结束整个过程中的变化；
7．修改输入序列的长度或初始值，重复上述过程。
五、实验心得体会
通过本次实验，加深了我对DSP的认识，使我对DSP实验的操作有了更进一步的理解。基本掌握了CCS实验环境的使用，并能够使用C语言进行简单的DSP程序设计。
从软件的安装到使用软件进行程序设计与仿真，锻炼了自己的动手能力，也遇到了不少的坎坷，例如芯片的选择，不能因为麻烦而省略该步骤，否则将会运行出错。
附录实验程序：
#include "math.h"
#include "stdio.h"
#define N 100
#define pi 3.14159
float sin_value[100];
float X0,Y0,Z0;
void main(void)
{
int i;
for(i=0;i sin_value[i]=0; X0=0.5; /* 0.100 0000 0000 0000 */ Y0=0.5; /* 0.100 0000 0000 0000 */ Z0=X0*Y0; /* 00.01 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 */ for(i=0;i sin_value[i]=100*(sin(2*pi*i/N)); } 龙岩学院 实验报告 班级07电本(1)班学号2007050344姓名杨宝辉同组人独立 实验日期2010-5-20 室温大气压成绩 数码管控制实验 一、实验目的 1.熟悉2812的指令系统； 2. 熟悉74HC573的使用方法。 3. 熟悉DSP的IO操作使用方法。 二、实验设备 1. 一台装有CCS2000软件的计算机； 2. 插上2812主控板的DSP实验箱； 3. DSP硬件仿真器。 三、实验原理 此模块由数码管和四个锁存器组成。数码管为共阴极型的。数据由2812模块的低八位输入，锁存器的控制信号由2812模块输出，但经由CPLD模块译码后再控制对应的八个 四、实验步骤 1. 把2812模块小板插到大板上； 2.在CCS2000环境中打开本实验的工程编译Example_7segled.prj，生成输出文件，通过仿真器把执行代码下载到DSP芯片； 3.运行程序;数码管会显示1～8的数字。 4.参考源代码自行修改程序改变显示样式。 五、实验心得体会 通过本次实验中，基本掌握了2812的指令系统的特点，并能够了解并熟悉74HC573的使用方法，进一步加深了对DSP的认识。同时，通过实验操作DSP的IO操作使用方法，对于DSP的IO操作可以熟悉的运用，学到更多的知识。 程序见附录： #include "include/DSP281x_Device.h" // DSP281x Headerfile Include File #include "include/DSP281x_Examples.h" // DSP281x Examples Include File // Prototype statements for functions found within this file. void delay_loop(void); void Gpio_select(void); // Global variable for this example short codetab[17]= {0x4020,0x6cc0,0x5800,0x4840,0x6440,0xC040,0xC000,0x4cc0, 0x4000,0x4040,0x4400,0xE000,0xD080,0xE800,0xD000,0xD400,0xffff}; main() { short i; // Step 1. Initialize System Control: // PLL, WatchDog, enable Peripheral Clocks // This example function is found in the DSP281x_SysCtrl.c file. InitSysCtrl(); // Specific clock setting for this example: EALLOW; EDIS; // Step 2. Initalize GPIO: // This example function is found in the DSP281x_Gpio.c file and // illustrates how to set the GPIO to it's default state. // InitGpio(); // Skipped for this example // For this example use the following configuration: Gpio_select(); // Step 3. Clear all interrupts and initialize PIE vector table: // Disable CPU interrupts DINT; // Initialize the PIE control registers to their default state. // The default state is all PIE interrupts disabled and flags // are cleared. // This function is found in the DSP281x_PieCtrl.c file. InitPieCtrl(); // Disable CPU interrupts and clear all CPU interrupt flags: IER = 0x0000; IFR = 0x0000; // Initialize the PIE vector table with pointers to the shell Interrupt // Service Routines (ISR). // This will populate the entire table, even if the interrupt // is not used in this example. This is useful for debug purposes. // The shell ISR routines are found in DSP281x_DefaultIsr.c. // This function is found in DSP281x_PieVect.c. InitPieVectTable(); // Step 4. Initialize all the Device Peripherals: // This function is found in DSP281x_InitPeripherals.c // InitPeripherals(); // Not required for this example InitXintf(); // For this example, init the Xintf // Step 5. User specific code, enable interrupts: GpioDataRegs.GPADA T.all=0; Reg01=0x00; GpioDataRegs.GPADA T.all=0; Reg02=0x00; GpioDataRegs.GPADA T.all=0; Reg03=0x00; GpioDataRegs.GPADA T.all=0; Reg04=0x00; while(1) { for(i=0;i<17;i++) { GpioDataRegs.GPADA T.all =~codetab[i]; Reg01=0x00; delay_loop(); } for(i=0;i<17;i++) { GpioDataRegs.GPADA T.all =~codetab[i]; Reg02=0x00; delay_loop(); } for(i=0;i<17;i++) { GpioDataRegs.GPADA T.all =~codetab[i]; Reg03=0x00; delay_loop(); } for(i=0;i<17;i++) { GpioDataRegs.GPADA T.all =~codetab[i]; Reg04=0x00; delay_loop(); } } } void delay_loop() { short i,j; for (i = 0; i < 32767; i++) {for (j = 0; j < 10; j++);} } void Gpio_select(void) { Uint16 var1; Uint16 var2; Uint16 var3; var1= 0x0000; // sets GPIO Muxs as I/Os var2= 0xFFFF; // sets GPIO DIR as outputs var3= 0x0000; // sets the Input qualifier values EALLOW; GpioMuxRegs.GPAMUX.all=var1; GpioMuxRegs.GPBMUX.all=var1; GpioMuxRegs.GPDMUX.all=var1; GpioMuxRegs.GPFMUX.all=var1; GpioMuxRegs.GPEMUX.all=var1; GpioMuxRegs.GPGMUX.all=var1; GpioMuxRegs.GPADIR.all=var2; // GPIO PORTs as output GpioMuxRegs.GPBDIR.all=var2; // GPIO DIR select GPIOs as output GpioMuxRegs.GPDDIR.all=var2; GpioMuxRegs.GPEDIR.all=var2; GpioMuxRegs.GPFDIR.all=var2; GpioMuxRegs.GPGDIR.all=var2; GpioMuxRegs.GPAQUAL.all=var3; // Set GPIO input qualifier values GpioMuxRegs.GPBQUAL.all=var3; GpioMuxRegs.GPDQUAL.all=var3; GpioMuxRegs.GPEQUAL.all=var3; EDIS; } // No more. 龙岩学院 实验报告 班级07电本(1)班学号2007050344 姓名杨宝辉同组人独立 实验日期2010-5-25 室温大气压成绩 交通灯控制实验 一、实验目的 1. 熟悉2812的指令系统； 2. 熟悉74HC573的使用方法。 3. 熟悉DSP的IO操作使用方法。 二、实验设备 1. 一台装有CCS2000软件的计算机； 2. 插上2812主控板的DSP实验箱； 3. DSP硬件仿真器。 三、实验原理 此模块由发光二极管和一个锁存器组成。 数据由2812模块的低八位输入，锁存器的控制信号由2812模块输出，但经由CPLD 模块译码后再控制锁存器。 四、实验步骤 1.把2812模块小板插到大板上； 2.在CCS2000环境中打开本实验的工程编译Example_crossled.prj，生成输出文件， 通过仿真器把执行代码下载到DSP芯片； 3.运行程序，发光二极管按交通灯方式点亮熄灭。 4.参考源代码，自行修改程序，实现不同的交通灯控制方式。 五、实验心得体会 通过次实验中，使我掌握了2812的指令系统和74HC573的使用方法。同时，使我掌握了DSP的IO操作使用方法。 实验程序见附录： 附录： #include "include/DSP281x_Device.h" // DSP281x Headerfile Include File #include "include/DSP281x_Examples.h" // DSP281x Examples Include File // Prototype statements for functions found within this file. void delay_loop(void); void Gpio_select(void); // Global variable for this example main() { // Step 1. Initialize System Control: // PLL, WatchDog, enable Peripheral Clocks // This example function is found in the DSP281x_SysCtrl.c file. InitSysCtrl(); // Specific clock setting for this example: EALLOW; EDIS; // Step 2. Initalize GPIO: // This example function is found in the DSP281x_Gpio.c file and // illustrates how to set the GPIO to it's default state. // InitGpio(); // Skipped for this example // For this example use the following configuration: Gpio_select(); // Step 3. Clear all interrupts and initialize PIE vector table: // Disable CPU interrupts DINT; // Initialize the PIE control registers to their default state. // The default state is all PIE interrupts disabled and flags // are cleared. // This function is found in the DSP281x_PieCtrl.c file. InitPieCtrl(); // Disable CPU interrupts and clear all CPU interrupt flags: IER = 0x0000; IFR = 0x0000; // Initialize the PIE vector table with pointers to the shell Interrupt // Service Routines (ISR). // This will populate the entire table, even if the interrupt // is not used in this example. This is useful for debug purposes. // The shell ISR routines are found in DSP281x_DefaultIsr.c. // This function is found in DSP281x_PieVect.c. InitPieVectTable(); // Step 4. Initialize all the Device Peripherals: // This function is found in DSP281x_InitPeripherals.c // InitPeripherals(); // Not required for this example InitXintf(); // For this example, init the Xintf // Step 5. User specific code, enable interrupts: while(1) { GpioDataRegs.GPADA T.all =0xdc80; Reg00=0x00; delay_loop(); GpioDataRegs.GPADA T.all =0xec40; Reg00=0x00; delay_loop(); GpioDataRegs.GPADA T.all =0xf0c0; Reg00=0x00; delay_loop(); GpioDataRegs.GPADA T.all =0xec40; Reg00=0x00; delay_loop(); } } void delay_loop() { short i,j; for (i = 0; i < 32767; i++) {for (j = 0; j < 50; j++);} } void Gpio_select(void) { Uint16 var1; Uint16 var2; Uint16 var3; var1= 0x0000; // sets GPIO Muxs as I/Os var2= 0xFFFF; // sets GPIO DIR as outputs var3= 0x0000; // sets the Input qualifier values EALLOW; GpioMuxRegs.GPAMUX.all=var1; GpioMuxRegs.GPBMUX.all=var1; GpioMuxRegs.GPDMUX.all=var1; GpioMuxRegs.GPFMUX.all=var1; GpioMuxRegs.GPEMUX.all=var1; GpioMuxRegs.GPGMUX.all=var1; GpioMuxRegs.GPADIR.all=var2; // GPIO PORTs as output GpioMuxRegs.GPBDIR.all=var2; // GPIO DIR select GPIOs as output GpioMuxRegs.GPDDIR.all=var2; GpioMuxRegs.GPEDIR.all=var2; GpioMuxRegs.GPFDIR.all=var2; GpioMuxRegs.GPGDIR.all=var2; GpioMuxRegs.GPAQUAL.all=var3; // Set GPIO input qualifier values GpioMuxRegs.GPBQUAL.all=var3; GpioMuxRegs.GPDQUAL.all=var3; GpioMuxRegs.GPEQUAL.all=var3; EDIS; } //================================================================ =========== // No more. //================================================================ =========== 龙岩学院 实验报告 班级07电本(1)班学号2007050344 姓名杨宝辉同组人独立 实验日期2010-05-27 室温大气压成绩 步进电机控制实验 一、实验目的 1.掌握2812通用IO口的使用方法； 2.掌握2812对步进电机的控制。 二、实验设备 １. 一台装有CCS软件的计算机； ２. DSP实验箱（插上电机模块）； ３. DSP硬件仿真器； ４. 示波器。 三、实验原理 步进电机工作原理，给步进脉冲电机就转，不给脉冲电机就不转，步进脉冲的频率越高，步进控制电机就转的越快；改变各相的通电方式可以改变电机的运行方式；改变通电顺序可以控制步进电机的运行方式；改变通电顺序可以控制步进电机的正反转。 步进电机的控制问题可以总结为两点： 1.产生工作方式需要的时序脉冲； 2.控制步进电机的速度使它始终遵循加速-匀速-减速的规律工作。 对于I/O口有二类寄存器： 1.控制寄存器和数据方向寄存器，使用方法如下：首先确定引脚的功能，即IO控制器寄存器，为1表示引脚功能是原模块的功能，否则为IO功能。 2.如果引脚被配置为IO功能，就需要确定它的方向：输入还是输出，。为1表示是输出引脚，否则是输入引脚。对于IO功能的输入或输出是通过读写相应的数据方向寄存器来实现。输入引脚对应读操作；输出引脚对应写操作。 四、实验步骤 1.连接好DSP开发系统； 2.本实验工程文件（Example_stepmotor.pjt），编译，下载程序到DSP； 运行程序，用观察步进电机运行方向和速度的变化； 五、实验心得体会 通过本次实验对于2812通用的IO口进一步熟悉实验，使我基本掌握了2812通用的IO 口的使用方法，加深了对IO口的认识。本次实验的主要目的是通过2812对步进机的的控制，开始对于程序的设计没有头绪，通过查阅步进机控制的原理，结合有关资料才正式设计出程序，基本掌握了2812对步进机的控制，也更加熟悉了对DSP程序的设计，受益匪浅。 程序： #include "include/DSP281x_Device.h" // DSP281x Headerfile Include File #include "include/DSP281x_Examples.h" // DSP281x Examples Include File // Prototype statements for functions found within this file. void delay_loop(void); void Gpio_select(void); // Global variable for this example short codetab[17]= {0x0001,0x0002,0x0004,0x0008,0x0008,0x0004,0x0002,0x0001, 0x0001,0x0002,0x0004,0x0008,0x0001,0x0002,0x0004,0x0008,0x0000}; main() { short i,j; // Step 1. Initialize System Control: // PLL, WatchDog, enable Peripheral Clocks // This example function is found in the DSP281x_SysCtrl.c file. InitSysCtrl(); // Specific clock setting for this example: EALLOW; EDIS; // Step 2. Initalize GPIO: // This example function is found in the DSP281x_Gpio.c file and // illustrates how to set the GPIO to it's default state. // InitGpio(); // Skipped for this example // For this example use the following configuration: Gpio_select(); // Step 3. Clear all interrupts and initialize PIE vector table: // Disable CPU interrupts DINT; // Initialize the PIE control registers to their default state. // The default state is all PIE interrupts disabled and flags // are cleared. // This function is found in the DSP281x_PieCtrl.c file. InitPieCtrl(); // Disable CPU interrupts and clear all CPU interrupt flags: IER = 0x0000; IFR = 0x0000; // Initialize the PIE vector table with pointers to the shell Interrupt // Service Routines (ISR). // This will populate the entire table, even if the interrupt // is not used in this example. This is useful for debug purposes. // The shell ISR routines are found in DSP281x_DefaultIsr.c. // This function is found in DSP281x_PieVect.c. InitPieVectTable(); // Step 4. Initialize all the Device Peripherals: // This function is found in DSP281x_InitPeripherals.c // InitPeripherals(); // Not required for this example InitXintf(); // For this example, init the Xintf // Step 5. User specific code, enable interrupts: GpioDataRegs.GPADA T.all=0; Reg06=0x00; while(1) { for(j=0;j<400;j++) { for(i=0;i<4;i++) { GpioDataRegs.GPADA T.all =codetab[i]; Reg06=0x00; delay_loop(); } } for(j=0;j<400;j++) { for(i=4;i<8;i++) { GpioDataRegs.GPADA T.all =codetab[i]; Reg06=0x00; delay_loop(); } } } } void delay_loop() { short i,j; for (i = 0; i < 1000; i++) {for (j = 0; j < 10; j++);} } void Gpio_select(void) { Uint16 var1; Uint16 var2; Uint16 var3; var1= 0x0000; // sets GPIO Muxs as I/Os var2= 0xFFFF; // sets GPIO DIR as outputs var3= 0x0000; // sets the Input qualifier values EALLOW; GpioMuxRegs.GPAMUX.all=var1; GpioMuxRegs.GPBMUX.all=var1; GpioMuxRegs.GPDMUX.all=var1; GpioMuxRegs.GPFMUX.all=var1; GpioMuxRegs.GPEMUX.all=var1; GpioMuxRegs.GPGMUX.all=var1; GpioMuxRegs.GPADIR.all=var2; // GPIO PORTs as output GpioMuxRegs.GPBDIR.all=var2; // GPIO DIR select GPIOs as output GpioMuxRegs.GPDDIR.all=var2; GpioMuxRegs.GPEDIR.all=var2; GpioMuxRegs.GPFDIR.all=var2; GpioMuxRegs.GPGDIR.all=var2; GpioMuxRegs.GPAQUAL.all=var3; // Set GPIO input qualifier values GpioMuxRegs.GPBQUAL.all=var3; GpioMuxRegs.GPDQUAL.all=var3; GpioMuxRegs.GPEQUAL.all=var3; EDIS; } //============================================================== ============= // No more. //============================================================== ============= 龙岩学院 实验报告 班级07电本(1)班学号2007050344 姓名杨宝辉同组人独立实验日期2010-6-1 室温大气压成绩 直流电机控制实验 一、实验目的 1.要求学生掌握2812 PWM的使用方法； 2.掌握2812对直流电机的控制。 二、实验设备 １. 一台装有CCS软件的计算机； ２. DSP实验箱； ３. DSP硬件仿真器； ４. 示波器。 三、实验原理 电机模块的原理图如下 四、实验步骤 3.连接好DSP开发系统； 4.本实验工程文件（Example_dcmotor.pjt），编译，下载程序到DSP； 5.运行程序，用观察直流电机运行方向和速度的变化； 五、实验心得体会 通过本次实验，认识了PWM的使用方法，通过亲身体验，初步掌握了2812对PWM 的控制使用方法，加深了对PWM的认识。本次实验的主要目的是通过2812对直流电机的控制，开始对于程序的设计没有头绪，通过查阅直流电机的原理，结合有关资料才正式设计出程序，基本掌握了2812对直流电机的控制，也更加熟悉了对DSP程序的设计，受益匪浅。 附：实验程序： #include "include/DSP281x_Device.h" // DSP281x Headerfile Include File #include "include/DSP281x_Examples.h" // DSP281x Examples Include File // Prototype statements for functions found within this file. void init_eva(void); void init_evb(void); void delay_loop(); // Global variable for this example main() { unsigned short i; // Step 1. Initialize System Control: // PLL, WatchDog, enable Peripheral Clocks // This example function is found in the DSP281x_SysCtrl.c file. InitSysCtrl(); // Specific clock setting for this example: EALLOW; EDIS; // Step 2. Initalize GPIO: // This example function is found in the DSP281x_Gpio.c file and // illustrates how to set the GPIO to it's default state. // InitGpio(); // Skipped for this example // Initialize only GPAMUX and GPBMUX for this test
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