苏州市职业大学
课程设计说明书
名称正弦信号发生器
2010年6月21日至2010 年6 月27日共1 周院系电子信息工程系
班级08通信（1）班
姓名
学号
系主任曹丰文
教研室主任苏品刚
指导教师
目录
第一章绪论 (2)
第二章 DSP芯片的介绍 (4)
2.1 DSP芯片的特点 (4)
2.1.1 DSP芯片主要特点 (4)
2.1.2 DSP芯片的优缺点 (4)
2.2 DSP芯片的分类 (4)
2.3 DSP芯片的应用 (5)
2.4 TMS320C54X芯片的介绍 (6)
第三章CCS集成开发工具 (9)
3.1 CCS是什么 (9)
3.2 CCS窗口简介 (10)
3.2.1 CCS窗口示例 (10)
3.2.2 CCS中常用的工具 (11)
3.3 CCS的安装与设置 (11)
第四章正弦信号发生器的实现过程 (13)
4.1 正弦信号发生器的理论实现 (13)
4.1.1 常用的理论实现方法 (13)
4.1.2 编程实现 (13)
4.2 调试过程 (18)
第五章实验心得与体会 (23)
第一章绪论
数字信号处理是20世纪60年代，随着信息学科和计算机学科的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科。它的重要性日益在各个领域的应用中表现出来。其主要标志是两项重大进展，即快速傅里叶变换(FFT)算法的提出和数字滤波器设计方法的完善。数字信号处理是把信号用数字或符号表示成序列，通过计算机或通用（专用）信号处理设备，用数值计算方法进行各种处理，达到提取有用信息便于应用的目的。例如：滤波、检测、变换、增强、估计、识别、参数提取、频谱分析等。
数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波。因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域，这通常通过模数转换器实现。而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域，这是通过数模转换器实现的。数字信号处理的算法需要利用计算机或专用处理设备如数字信号处理器（DSP）和专用集成电路（ASIC）等。数字信号处理的研究方向应该更加广泛、更加深入．特别是对于谱分析的本质研究，对于非平稳和非高斯随机信号的研究，对于多维信号处理的研究等，都具有广阔前景。
数字信号处理技术发展很快、应用很广、成果很多。多数科学和工程中遇到的是模拟信号。以前都是研究模拟信号处理的理论和实现。模拟信号处理缺点：难以做到高精度，受环境影响较大，可靠性差，且不灵活等。数字系统的优点：体积小、功耗低、精度高、可靠性高、灵活性大、易于大规模集成、可进行二维与多维处理。随着大规模集成电路以及数字计算机的飞速发展，加之从60年代末以来数字信号处理理论和技术的成熟和完善，用数字方法来处理信号，即数字信号处理，已逐渐取代模拟信号处理。
数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们所需要的信号形式。数字信号处理是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术。数字信号处理与模拟信号处理是信号处理的子集。数字信号处理技术及设备具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等突出优点，这些都是模拟信号处理技术与设备所无法比拟的。
数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。数字信号处理是围绕着数字信号处理的理论、实现和应用等几个方面发展起来的。数字信号处理在理论上的发展推动了数字信号处理应用的发展。反过来，数字信号处理的应用又促进了数字信号处理理论的提高。而数字信号处理的实现则是理论和应用之间的桥梁。数字信号处理是以众多的学科为理论基础的，它所涉及的范围及其广泛。例如，在数学领域，微积分、概率统计、随机过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具，与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等也密切相关。一些新兴的学科，如人工智能、模式识别、神经网络等，都与数字信号处理密不可分。可以说，数字信号处理是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础，同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础。
长期以来，信号处理技术—直用于转换或产生模拟或数字信号。其中应用得最频繁的领域就是信号的滤波。此外，从数字通信、语音、音频和生物医学信号处理到检测仪器仪表和机器人技术等许多领域中，都广泛地应用了数字信号处理（digital signal processing，DSP）技术。数字信号处理己经发展成为一项成熟的技术，并且在许多应用领域逐步代替了传统的模拟信号处理系统。世界上三大DSP芯片生产商:1.德克萨斯仪器公司(TI) 2.模拟器件公司(ADI) 3.摩托罗拉公司(Motorola).这三家公司几乎垄断了通用DSP芯片市场。数字信号处理的书籍很多，其中以麻省理工学院奥本海姆编著的《Discrete Time Signal Processing》最为经典，有中译本《离散时间信号处理》由西安交通大学出版。现在是第二版。
第二章 DSP芯片的介绍
2.1 DSP芯片的特点
DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种具有特殊结构的微处理器。DS P芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。
2.1.1 DSP芯片主要特点
根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下的一些主要特点：错误！未找到引用源。在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。
程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据。
片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。
具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。
快速的中断处理和硬件I/O支持。
具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。
错误！未找到引用源。可以并行执行多个操作。
错误！未找到引用源。支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
错误！未找到引用源。与通用微处理器相比，DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。
2.1.2 DSP芯片的优缺点
DSP芯片主要应用在信号处理、图像处理、仪器、声音语言、控制军事、通讯、医疗、家用电器等诸多领域。其优点主要有：大规模集成性、稳定性好、精度高、可编程性、高速性能、可嵌入性、接口和集成方便；缺点主要有：成本较高、高频时钟的高频干扰、功率消耗较大等。
2.2 DSP芯片的分类
DSP芯片可以按照下列三种方式进行分类。
1．按基础特性分
这是根据DSP芯片的工作时钟和指令类型来分类的。如果在某时钟频率范围内的任何时钟频率上，DSP芯片都能正常工作，除计算速度有变化外，没有性能的下降，这类DSP芯片一般称为静态DSP芯片。例如，日本OKI 电气公司的DSP芯片、TI公司的TMS320C2XX系列芯片属于这一类如果有两种或两种以上的DSP芯片，它们的指令集和相应的机器代码机管脚结构相互兼容，则这类DSP芯片称为一致性DSP芯片。例如，美国T I公司的TMS320C54X就属于这一类。
2．按数据格式分
这是根据DSP芯片工作的数据格式来分类的。数据以定点格式工作的D SP芯片称为定点DSP芯片，如TI公司的TMS320C1X/C2X、TMS320C2XX/C5X、TMS320C54X/C62XX系列，AD公司的ADSP21XX系列，AT&T公司的DSP16/16 A，Motolora公司的MC56000等。以浮点格式工作的称为浮点DSP芯片，如TI公司的TMS320C3X/C4X/C8X，AD公司的ADSP21XXX系列，AT&T公司的D SP32/32C，Motolora公司的MC96002等。
不同浮点DSP芯片所采用的浮点格式不完全一样，有的DSP芯片采用自定义的浮点格式，如TMS320C3X，而有的DSP芯片则采用IEEE的标准浮点格式，如Motorola公司的MC96002、FUJITSU公司的MB86232和ZORAN 公司的ZR35325等。
3．按用途分
按照DSP的用途来分，可分为通用型DSP芯片和专用型DSP芯片。通用型D SP芯片适合普通的DSP应用，如TI公司的一系列DSP芯片属于通用型DSP芯片。专用DSP芯片是为特定的DSP运算而设计的，更适合特殊的运算，如数字滤波、卷积和FFT，如Motorola公司的DSP56200，Zoran公司的ZR34881，Inmos公司的IMSA100等就属于专用型DSP芯片。
2.3 DSP芯片的应用
数字信号处理(DSP)芯片是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器可实时快速地实现各种数字信号处理算法。自20世纪80年代初诞生以来已广泛应用于通信、电子、航空航天、军事及家电产品成为一种十分重要的电子产品的核心部件。DSP芯片得到了飞速的发展。DSP芯片的高速发展，一方面得益于集成电路技术的发展，另一方面也得益于巨大的市场。在近20年时间里，DSP 芯片已经在信号处理、通信、雷达等许多领域得到广泛的应用。目前，DSP芯片的价格越来越低，性能价格比日益提高，具有巨大的应用潜力。DSP芯片的应用主要有：
(1) 信号处理——如数字滤波、自适应滤波、快速傅立叶变换、相关运算、谱分析、卷积、模式匹配、加窗、波形产生等；
(2) 通信——如调制解调器、自适应均衡、数据加密、数据压缩、回波抵消、多路复用、传真、扩频通信、纠错编码、可视电话等；
(3) 语音——如语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、说话人辨认、说话人确认、语音邮件、语音存储等；
(4) 图形/图像——如二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像增强、动画、机器人视觉等；
(5) 军事——如保密通信、雷达处理、声纳处理、导航、导弹制导等；
(6) 仪器仪表——如频谱分析、函数发生、锁相环、地震处理等；
(7) 自动控制——如引擎控制、声控、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制等；
(8) 医疗——如助听、超声设备、诊断工具、病人监护等；
(9) 家用电器——如高保真音响、音乐合成、音调控制、玩具与游戏、数字电话/电视等。
随着DSP芯片性能价格比的不断提高，可以预见DSP芯片将会在更多的领域内得到更为广泛的应用。
2.4 TMS320C54X芯片的介绍
TMS320 C54x系列DSP芯片是使用静态CMOS技术制造的。其方框图见图2-1，从图中可以看出C54x系列DSP芯片具有以下功能单元：
总线
C54x共有八条总线分别是：
PB：程序读取总线 CB：数据读取总线1
DB：数据读取总线2 EB：数据写入总线
PAB：程序读取地址总线 CAB：数据读取地址总线1
DAB：数据读取地址总线2 EAB：数据写入地址总线
中央处理器（CPU）
CPU由以下几个部件组成：
先进的多总线结构：包括三个独立的数据总线和一个程序总线
40位的算术逻辑单元：包括一个40位移位器和两个独立的40位累加器
17bit 17bit的并行乘法器同一个专用的加法器相配合：用来执行不经流水线的单周期乘加（MAC）运算
指数译码器：可以在一个周期里计算出一个40位累加器的指数值
两个地址生成器：包括8个辅助寄存器和两个辅助寄存器算术单元
程序控制器：对指令进行解码、管理流水线和程序流程
片上存储器
C54x共有192K字的寻址能力（64K字的程序区，64K字的数据区，和64K字的I/O区）如图2-2所示。
芯片内部采用改进的哈佛结构,允许同时取指令和取数据,而且还允许在程序空间和数据空间之间相互传送数据。所谓哈佛结构,是将程序和数据的存贮空间分开,各有各的地址总线和数据总线。这样同一条指令可以同时对不同的存贮空间进行读操作或写操作,从而提高了处理速度。
C54x DSP芯片还提供了块指令循环功能，此功能可以大大地提高执行循环的速度，但是此功能只能在一重循环中使用，因为它只提供了一个循环记数寄存器BRC，所以在遇到多重循环时就要尽量把这个功能用在最里层的循环中，最里层循环是执行次数最多的循环。
图2-1 C54x DSP结构框图
第0页程序存储器第0页程序存储器数据存储器
保留（OVLY=1）或外部（OVLY=0）
片内 DARAM(OVLY=1)或外部（OVLY=0)
外部
中断向量表（外部）保留（OVLY=1）或外
部（OVLY=0）
片内 DARAM(OVLY=1)
或外部（OVLY=0)
外部
片内ROM(4K字)
保留
中断向量表（片内）
存储器映像寄存器
暂存寄存器
片内DARAM(16K字)
外部
片内ROM(DROM=1)或外
部(DROM=0)
保留ROM(DROM=1)或外
部(DROM=0)
MP/MC=1
微处理器方式
MP/MC=1
微处理器方式
图2-2 TMS320VC5402存储器空间分配图
下表1给出了部分C54x芯片的片上资源、运算能力、工作电压等。运算能力用MIPS来度量，即每秒能执行一百万条指令的数量。
表1：部分C54X芯片资料
DSP型号片内RAM
（字）寻址范围串口数内核电压
（V）
I/O电压
（V）
运算能力
（MIPS）
TMS320VC5416 128K 64K/8M 3 1.5 3.3 160
TMS320VC5410 64K 64K/8M 3 1.6 3.3 160
TMS320VC5409 64K 64K/8M 3 1.6 3.3 160
TMS320LC549 32K 64K/8M 3 2.5 3.3 120
TMS320LC542 10K 64K/64K 3 3.3 3.3 50
第三章CCS集成开发工具
3.1 CCS是什么
通常，DSP厂商和第三方都会为DSP的开发应用提供各种各样的软硬件开发工具（代码生成工具和代码调试工具等）。早期的DSP开发工具没有集成化，需要在DOS环境下键入比较复杂的命令，使用起来不很方便，调试、开发的效率也不高。1999年，TI公司推出了CCS（Code Composer Studio）集成开发工具（直译为代码设计工作室），为DSP用户提供了十分便利的开发环境。
CCS内部集成了以下软件工具：
◆DSP代码生成工具（包括DSP的C编译器、汇编优化器、汇编器和链接器等）◆CCS集成开发工具（编辑、链接和调试DSP目标程序）。
◆实时分析插件DSP/BIOS和实时数据交换模块RTDX等（必须有硬件开发板）。
CCS是一种可视化集成开发工具，它集代码生成软件和代码调试工具
于一体，具有强大的应用开发功能：
错误！未找到引用源。可视化代码编辑界面：可以直接编写汇编语言和C 语言程序、.H头文件和.CMD命令文件等。
代码生成工具：包括DSP的汇编器、C编译器和链接器等。
各种调试工具：包括加载执行文件、运行、单步操作、设置断点、查看编辑存储器和寄存器、观察变量、评估程序和执行时间等。
探针工具：可将PC机数据文件中的数据传到DSP，或者将DSP中数据传到PC机数据文件中，以便实现各种算法仿真和数据监视。
图形显示工具：可以将DSP程序生成的数据绘制成时域/频域图等，以便于观察和分析。
通用扩展语言GEL：可以让用户通过GEL语言编程，建立需要的GEL函数来扩展CCS的功能，包括配置各种参数、修改变量等。
错误！未找到引用源。DSP/BIOS工具：它是DSP芯片简化了的操作系统内核，即各种DSP芯片操作系统的底层文件，为嵌入式系统应用提供基本的运行服务，具有代码较少、逻辑精简等优点。
错误！未找到引用源。开放式的插入架构技术：只需安装相应的驱动程序，就能够集成第三方的专用插件。
3.2 CCS窗口简介
3.2.1 CCS窗口示例
CCS系统设置完成后，就可以打开CCS应用程序，在CCS集成开发环境下完成工程定义，程序的编辑、编译、链接和调试，以及程序运行结果的分析和评估等工作。一个典型的CCS集成开发环境住窗口如图3-1所示。该示例窗口由菜单栏、工具栏、工程窗口、源程序编辑和调试窗口、存储器窗口、CPU寄存器窗口、输出窗口等组成。此外，还可以根据需要打开反汇编窗口、图形显示窗口、变量观察窗口，以及时钟窗口等。
图3-1 CCS应用窗口示例
3.2.2 CCS中常用的工具
菜单栏——和CCS所有功能相关的菜单都在这里面。
编译工具栏——编译程序时常用的一些工具。
调试工具栏——调试程序时常用的一些工具。
工程文件框——打开的工程所有文件会按类别放在这里，便于我们编程时在各个文件之间的切换。
代码编辑区——顾名思义，代码都是在这里编辑完成的了，是我们最主要的工作区域。
编译信息输出区——编译时产生的信息会在这个区域内输出，能让我们直观的了解到正在编译哪个文件，编译过程中是否产生了错误，而这些错误是哪些，由于什么原因引起的，这些内容都会显示在这里。
3.3 CCS的安装与设置
CCS的安装步骤如下：
（1）将CCS的安装光盘插入计算机的CD-ROM光盘驱动器中，运行CCS安装程序Set-up.exe.按屏幕提示，将CCS系统安装到C:\ti（默认系统）安装目录下。安装完成后：
错误！未找到引用源。在桌面上将出现Set-upCCS2(’C5000)和CCS2(’C5000)两个快捷方式图标，分别对应CCS配置程序和CCS应用程序。
在C:\ti目录下有bin、c5400、c5500、cc、docs、drivers、examples、myprojects、plugins、 tutoria、uninstall共11个文件夹，以及DosRun等3个文件夹，用户的工程文件都将存放在myprojects文件夹下。
（2）单击Set-upCCS2(’C5000)快捷方式图标，运行CCS配置程序，弹出对话框如图3-2所示。
图3-2 CSS配置对话框
从对话框的Available Configurations列表框中选择应用平台类型。配置完成后，保存设置并退出。CCS系统将C5402软件仿真器作为系统配置，显示在System Configuration列表框中。
第四章正弦信号发生器的实现过程
4.1 正弦信号发生器的理论实现
4.1.1 常用的理论实现方法
在通信、仪器和控制等领域的信号处理
系统中，可能会用到正弦波信号发生器。一
般来说产生正弦波的方法有两种：
错误！未找到引用源。查表法：此方法
用于对精度要求不高的场合，如果要求精度
高，表就很大，相应的存储器容量也要增大。
泰勒级数展开法。这是一种更为有效的
方法。与查表法相比，该方法需要的存储单
元很少，而且精度高。 一个角度正弦和余弦函数，都可以展开
成泰勒级数，取其前5项进行近似。
本次课程设计利用泰勒级数展开法求
正弦值，产生正弦波。软件流程图如图4-1
4.1.2 编程实现
先计算0～45°（间隔为0.5°）的sin 和cos 值，在利用sin2a=2sina*cosa 求出sin 值（间隔为1°）。然后，通过复制，获得0～359°的正弦值。重复向PA 口输出，便可得到正弦波。程序如下：
开始 调用sin.cos 程序计算0～45°值 Sin2a=2sina*cosa 求0～90°的sin 值（间隔为1°） 初始化设置 重复得到0～359°正弦值
重复向PA 口输出
正弦波 结束 图4-1 程序流程图
1.产生正弦波程序清单sin.asm：
.title "sin.asm" ；为汇编文件取名为“sin.asm”
.mmregs ；定义存储器映像寄存器
.def _c_int00
.ref sinx,d_xs,d_sinx,cosx,d_xc,d_cosx；定义标号
sin_x: .usect "sin_x",360 ；为"sin_x"保留360个存储空间STACK: .usect "STACK",10 ；为堆栈保留10个存储空间
k_theta .set 286 ；theta=pi/360(0.5deg)
PA0 .set 0
_c_int00
.text ；定义文本程序代码段
STM #STACK+10,SP ；设置堆栈指针
STM k_theta,AR0 ；AR0-->K_theta(increment)
STM 0,AR1 ；(AR1)=X(rad)
STM #sin_x,AR6 ；AR6- - >sin(x)
STM #90,BRC ；form sin0(deg.)—sin90(deg)
；重复执行块语句（下条语句开始至
loop1-1 ）91次
RPTB loop1-1
LDM AR1,A
LD #d_xs,DP ；DPd_xs
STL A,@d_xs ；(A)低16位→d_xs
STL A,@d_xc ；(A)低16位→d_xc
CALL sinx ；调用sinx程序
CALL cosx ；调用conx程序
LD #d_sinx,DP ；DP d_sinx
LD @d_sinx,16,A ；A=sin(x)
MPYA @d_cosx ；B= sin(x)*cos(x)
STH B,1,*AR6+ ；AR6- - >2*sin(x)*cos(x)
MAR *AR1+0 ；修改辅助寄存器AR1
loop1: STM #sin_x+89,AR7 ；sin91(deg.)- -sin179(deg.)
STM #88,BRC ；重复执行下条指令至loop2-1
RPTB loop2-1 ；处90次
LD *AR7-,A ；((AR7)) →A,然后AR7减去1
STL A,*AR6+ ；(A) 低16位→AR6
loop2: STM #179,BRC ；sin180(deg.)- -sin359(deg.)
；(BRC)=179,重复执行180次
STM #sin_x,AR7 ；AR7指向sin_x首地址
RPTB loop3-1 ；
LD *AR7+,A ；((AR7)) →A，然后AR7加1
NEG A ；累加器变负
STL A,*AR6+ ；A低16位→AR6
loop3: STM #sin_x,AR6 ；generate sin wave AR6指向sin_x
STM #1,AR0 ；AR← 01
STM #360,BK ；BK←360
loop4: PORTW *AR6+0%,PA0 ；PA0=*AR6+0%,向PA0输出数据
B loop4 ；
sinx:
.def d_xs,d_sinx ；定义标号d_xs,d_sinx
.data ；定义数据代码段
table_s .word 01c7h ；c1=1/(8*9)
.word 030bh ；c1=1/(6*7)
.word 0666h ；c1=1/(4*5)
.word 1556h ；c1=1/(2*3)
d_coef_s .usect "coef_s",4 ；为"coef_s"保留4个存储空间
d_xs .usect "sin_vars",1 ；为d_xs中sin_vars保留1个存储空
间
d_squr_xs .usect "sin_vars",1 ；为d_squr_xs中sin_vars保留1个存
储空间
d_temp_s .usect "sin_vars",1 ；为d_temp_s中sin_vars保留1个存
储空间
d_sinx .usect "sin_vars",1 ；为d_sinx中sin_vars保留1个存储
空间
c_l_s .usect "sin_vars",1 ；为d_xs中sin_vars保留1个存储空间
.text ；定义代码开始段
SSBX FRCT ；设置FRCT=1以解决冗余符号位
STM #d_coef_s,AR5 ；AR5指向d_coef_s首地址
RPT #3 ；重复下条指令4次
MVPD #table_s,*AR5+ ；table_s中的数复制到AR5指向的单
元
STM #d_coef_s,AR3 ；AR3指向d_coef_s首地址
STM #d_xs,AR2 ；AR2指向d_xs首地址
STM #c_l_s,AR4 ；AR4指向c_l_s首地址
ST #7FFFh,c_l_s ；7FFFh →c_l_s
SQUR *AR2+,A ；AR2指向累加器A中的数值求其平方 ST A,*AR2 ；（A）左移16位→AR2
||LD *AR4,B ；（AR4）左移16位→B
MASR *AR2+,*AR3+,B,A ；从累加器A中减去（AR2）*（AR3） MPYA A ；操作数与累加器A中高位相乘
STH A,*AR2 ；（A）高16位→AR2
MASR *AR2-,*AR3+,B,A ；从累加器A中减去（AR2）*（AR3） MPYA *AR2+ ；AR2指向的数与累加器A的高16位相
乘
ST B,*AR2 ；（B）左移16位→AR2
||LD *AR4,B ；（AR4）左移16位→B
MASR *AR2-,*AR3+,B,A ；从累加器A中减去（AR2）*（AR3）
MPYA *AR2+ ；与累加器A中高16位相乘
ST B,*AR2 ；（B）左移16位→AR2
||LD *AR4,B ；（AR4）左移16位→B MASR *AR2-,*AR3+,B,A ；从累加器A中减去（AR2）*（AR3） MPYA d_xs ；d_xs指向的操作数与累加器A中高
16位相乘
STH B,d_sinx ；（B）高16位→d_sinx
RET ；返回
cosx:
.def d_xc,d_cosx ；定义标号d_xc,d_cosx
d_coef_c .usect "coef_c",4 ；为coef_c保留4个存储空间
.data ；定义数据代码段
table_c .word 0249h ；c1=1/(7*8)
.word 0444h ；c2=1/(6*5)
.word 0aabh ；c3=1/(3*4)
.word 4000h ；c4=1/2
d_xc .usect "cos_vars",1 ；为d_xc中cos_vars保存1个存储单元
d_squr_xc .usect "cos_vars",1 ；为d_squr_xc中cos_vars保存1个存
储单元
d_temp_c .usect "cos_vars",1 ；为d_temp_c中cos_vars保存1个存
储单元
d_cosx .usect "cos_vars",1 ；为d_cosx中cos_vars保存1个存储
单元
c_l_c .usect "cos_vars",1 ；为c_l_c中cos_vars保存1个存储单
元
.text ；定义文本代码段
SSBX FRCT ；FRCT=1以清除冗余符号位
STM #d_coef_c,AR5 ；AR5指向d_coef_c首地址
RPT #3 ；重复下条指令4次
MVPD #table_c,*AR5+ ；把table_c中的数复制到中AR5
STM #d_coef_c,AR3 ；AR3指向d_coef_c首地址
STM #d_xc,AR2 ；AR2 指向d_xc首地址
STM #c_l_c,AR4 ；AR4指向c_l_c首地址
ST #7FFFh,c_l_c ；7FFFh→c_l_c
SQUR *AR2+,A ；求X的平方存放在累加器A中
ST A,*AR2 ；（A）左移16位→AR2
||LD *AR4,B ；（AR4）左移16位→B
MASR *AR2+,*AR3+,B,A ；A=1-x^2/56,T=x^2
MPYA A ；A=T*A=x^2(1-x^2/56)
STH A,*AR2 ；(d_temp)= x^2(1-x^2/56)
MASR *AR2-,*AR3+,B,A ；A=1-x^2/30(1-x^2/56),
T= x^2(1-x^2/56)
MPYA *AR2+ ；B=x^2(1-x^2/30(1-x^2/56))
ST B,*AR2 ；(d_temp)=
x^2(1-x^2/30(1-x^2/56))
||LD *AR4,B ；B=1
MASR *AR2-,*AR3+,B,A ；A=
1-x^2/12(1-x^2/30(1-x^2/56))
SFTA A,-1,A ；-1/2
NEG A ；
MPYA *AR2+ ；B=1-x^2/2(1-x^2/12(1-x^2/30
；(1-x^2/56)))
MAR *AR2+ ；
RETD ；
ADD *AR4,16,B ；B=1-x^2/2(1-x^2/12(1-x^2/30
；(1-x^2/56)))
STH B,*AR2 ；cos(theta)
RET ；
.end ；
2. .cmd文件描述输入文件和输出文件，说明系统中有哪些可用存储器、程序段、堆栈及复位向量和中断向量等安排在什么地方。其中MEMORY段就是用来规定目标存储器的模型，通过这条指令，可以定义系统中所包含的各种形式的存储器，以及它们占据的地址范围；SECTIONS段说明如何将输入段组合成输出段以及在可执行文件中定义输出段、规定输出段在存储器中的位置等。正弦波程序链接命令文件sin.cmd：
MEMORY
{
PAGE 0:
EPROM: org = 0E000h, len = 1000h
VECS: org = 0FF80h, len = 0080h
PAGE 1:
SPRAM: org = 0060h, len = 0020h
DARAM1: org = 0080h, len = 0010h
DARAM2: org = 0090h, len = 0010h
DARAM3: org = 0200h, len = 0200h
}
SECTIONS
{
.text :>EPROM PAGE 0 ；文本代码段其实地址为0E000h，长度为1000h
.data :>EPROM PAGE 0 ；数据代码段其实地址为0D000h
STACK :>SPRAM PAGE 1 ；堆栈起始地址为0060h，长度为0020h
sin_vars :>DARAM1 PAGE 1 ；标号为sin_vars段的起始地址为0080
；长度为0010h
coef_s :>DARAM1 PAGE 1 ；标号为coef_s段的起始地址为0070h
；长度为0010h
cos_vars :>DARAM2 PAGE 1 ；标号为cos_vars段的起始地址为0090h
；长度为0010h
coef_c :>DARAM2 PAGE 1 ；标号为coef_c段的起始地址为0080h
；长度为0020h
sin_x : align(512) {} > DARAM3 PAGE 1
.vectors :>VECS PAGE 0
}
3.复位向量文件sin_v.asm:
.title "sin_v.asm"
.ref _c_int00
.sect ".vectors"
B _c_int00
.end
4.2 调试过程
1.打开Setup CCStudio v3.3如图4-2所示。
图4-1 Setup CCStudio v3.3的打开界面
2.选择C5402芯片并加载，如图4-3-1、图4-3-2和图4-3-3所示：
.
图4-3-1选择C5402芯片
图4-3-2加载芯片
图4-3-3确定已加载
3.输入
4.1.2节的三个程序，保存名称分别为“sin.asm”、“sin.cmd”、
d s p课程设计正弦信发 生器的设计 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
太原理工大学 DSP课程设计： 正弦信号发生器的设计 学号： 班级： 姓名： 指导教师： 一、设计目的 1、通过实验掌握DSP的软件开发过程 2、学会运用汇编语言进行程序设计 3、学会用CCS仿真模拟DSP芯片，通过CCS软件平台上应用C54X汇编语言来实现正弦信号发生装置。 二、设计原理 三、本实验产生正弦波的方法是泰勒级数展开法。泰勒级数展开法需要的单元少，具有稳定性好，算法简单，易于编程等优点，而且展开的级数越多，失真度就越小。求一个角度的正弦值取泰勒级数的前5项，得近似计算式： 四、总体方案设计
本实验是基于CCS开发环境的。CCS是TI公司推出的为开发TMS320系列DSP软件的集成开发环境，是目前使用最为广泛的DSP开发软件之一。它提供了环境配置、源文件编译、编译连接、程序调试、跟踪分析等环节，并把软、硬件开发工具集成在一起，使程序的编写、汇编、程序的软硬件仿真和调试等开发工作在统一的环境中进行，从而加速软件开发进程。通过CCS软件平台上应用C54X汇编语言来实现正弦信号发生装置。 总体思想是：正弦波的波形可以看作由无数点组成，这些点与x轴的每一个角度值相对应，可以利用DSP处理器处理大量重复计算的优势来计算x轴每一点对应的y的值(在x轴取N个点进行逼近)。整个系统软件由主程序和基于泰勒展开法的SIN子程序组成，相应的软件流程图如图。 五、设计内容 1、设置 在Family下选择C55xx，将看到所有C55xx的仿真驱动，包括软件仿真和硬件仿真； 在Platform下选择Simulator，在Available Factory Boards中只显示软件仿真驱动，选中相应的驱动； 双击C55xx Rev4.0 CPU Functional Simulator，可以在My System下看到所加入的驱动； 点击Save & Quit，将保存设置退出Setup CCStudio v3.1并启动运行CCStudio。 2、编写汇编源程序sin。 3.、建立汇编源程序
课程设计总结报告课程名称DSP控制器及其应用 设计题目万年历设计 业专电子信息工程 班级 姓名 学号
指导教师 报告成绩 信息工程学院 年六月十三日二〇一四 录目 言前 (3) 设计要求第一章4.....................................................................................基本要求1.14.....................................................................................
系统的组成和工作原理第二章5............................................................. 芯片的工作原理VC5509APGE2.1DSPTMS3205.............................. 液晶显示器的工作原理2.2LCD16026..............................................主电路图及程序流程图第三章.. (7) 主电路图3.17...................................................................................... 程序总流程图3.27.............................................................................. 程序分块流程图3.38..........................................................................软件程序设计第四章9.............................................................................
华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power DSP课程设计 题目： FIR数字低通滤波器 学院信息工程学院 专业电子信息工程 姓名 学号 指导教师
摘要 (1) 一. 绪论 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2设计方法分析 (1) 二．FIR滤波器设计过程 (2) 2.1 FIR滤波器原理 (2) 2.2 FIR滤波器的实现方法 (3) 2.3 FIR滤波器的MATLAB实现 (4) 2.4 设计流程图 (6) 三．MATLAB和 CCS操作步骤及仿真结果 (7) 3.1 matlab中的.M文件的编写 (7) 3.2 工程文件的建立 (12) 3.3 仿真结果及分析 (12) 四．心得与总结 (12)
摘要 当前,数字信号处理技术受到了人们的广泛关注,其理论及算法随着计算机技术和微电子技术的发展得到了飞速地发展,并被广泛应用于语音和图象处理、数字通信、谱分析、模式识别和自动控制等领域。数字滤波器是数字信号处理中最重要的组成部分之一,几乎出现在所有的数字信号处理系统中。设计中通过MATLAB环境中图形化的方式建立数字信号处理的模型进行DSP的设计和仿真验证，将设计的图形文件.mdl直接转换成C语言程序在CCS中运行。利用MATLAB 软件开发产品加速了开发周期，比直接在CCs中编程方便快捷了很多，对于任何复杂功能的DSP系统，只需要进行少量的添加和修改就能完成功能正确的C语言程序设计。 一. 绪论 1.1设计背景 一个实际的应用系统中，由于设备或者是外界环境的原因，总存在各种干扰，使信号中混入噪声，譬如音频信号中高频成分的噪声使得音乐听起来刺耳，失去了原有悦耳的音质。为了提高信号质量，可以对信号进行滤波，从噪声中提取信号，即对一个具有噪声和信号的混合源进行采样，然后经过一个数字滤波器，滤除噪声，提取有用信号。DSP（数字信号处理器）与一般的微处理器相比有很大的区别，它所特有的系统结构、指令集合、数据流程方式为解决复杂的数字信号处理问题提供了便利，本文选用TMS320C54X作为DSP处理芯片，通过对其编程来实现FIR滤波器。对数字滤波器而言,从实现方法上,有FIR滤波器和无限冲激响应(IIR)滤波器之分。由于FIR滤波器只有零点,因此这一类系统不像IIR系统那样易取得比较好的通带与阻带衰减特性。但是FIR系统有自己突出的优点:①系统总是稳定的;②易实现线性相位;③允许设计多通带(阻带)滤波器。其中后两项是IIR系统不易实现的。 1.2设计方法分析 FIR滤波器的设计方法分析 数字滤波器依据冲激响应的宽度划分为有限冲激响应(FIR)滤波器和无限冲激响应滤波(IIR)。FIR 滤波器是有限长单位冲激响应滤波器，在结构上是非递归型的，有限冲激响应滤波器(FIR)，具有以下的优点：（1）可以在幅度特性随意设计的同时，保证精确、严格的线性相位；（2）由于FIR滤波器的单位脉冲响应h（n）是有限长序列，因此F I R 滤波器没有不稳定的问题；（3）由于FIR 滤
DSP课程设计 计算机与信息工程学院通信工程产业班
李盛 2014221119300022 一、基本DSP硬件系统设计 硬件任务设计概述 要求： 1、基本DSP硬件系统以TMS320C54x系列为核心处理器，包括最小系统、存 储器扩展、显示器、键盘、AD、DA等电路模块； 2、硬件设计画出主要芯片及电路模块之间的连接即可，重点考查电路模块方 案设计与系统地址分配； 3、设计方案以电路示意图为主，辅以必要的文字说明。 总体方案设计 本次硬件电路大体如下 TMS320C54x
模块电路原理图设计 1，电源模块 C54X数字信号处理器电源包括内核电源和外部接口电源，其外部接口电源为3.3V，内部则根据型号不同而采用了不同的电压。由于C54X处理器大多应用于低功耗场合，因此电源电路的设计需要注意电源的转换效率和电路的复杂程度，而高效率的DC-DC转换电路就十分适合这种应用。 TPS54110能够提供1.5A的连续电流输出，其输出电压可调，低电压输出范围覆盖0.9~3.3V,能够较好地满足C54X处理器的供电要求，具体内容如下图： 2，时钟电路模块
任何工作都按时间顺序。用于产生时间的电路就是时钟电路。实时时钟电路DS1302是一种具有涓细电流充电能力的电路，主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。采用普通32.768KHz晶振。 3，JTAG仿真模块 JTAG仿真器 4，复位电路模块 在系统上电过程中，如果电源电压还没有不稳定，这时DSP进入工作状态可能造成不可预知的后果，甚至造成硬件的损坏，因此有必要在系统中加入上电复位电路，上电复位电路的作用可以保证上电可靠，并在需要时实现手工复位。
深圳大学考试答题纸 (以论文、报告等形式考核专用) 二○一四～二○一五学年度第1 学期 课程编号 课程 名称 单片机/ARM /DSP技术实践 主讲 教师 评 分 学号姓名 专业年级 题 目： 基于DSP2812的课程设计
一、实验要求 由外接的信号发生器产生一正弦信号（电压范围：0~3V），通过DSP的AD功能对此正弦信号进行采集，通过DSP的SCI功能与PC机之间进行通信，把所采集的AD信号发送至PC机端，在超级终端上进行实时显示。 二、实验原理 2.1 ADC概述 ADC，即模/数转换器，将模拟量转换成数字量，提供给控制器使用。TMS320F2812片上有一个12位分辨率、具有流水线结构的模/数转换器，其机构框图如图1所示。其前端为2个8选1多路切换器和2路同时采样/保持器，构成16个模拟输入通道，模拟通道的切换由硬件自动控制，并将各模拟通道的转换结果顺序存入16个结果寄存器中。 图1 ADC机构框图 2.2 ADC模块特点 （1）带2个8选1多路切换器和双采样/保持器的12位的ADC，共有16个模拟输入通道； （2）模拟量输入范围：0.0V-3.0V；
（3）转换率：在25MHZ的ADC时钟下为80ns; (4)转换结果存储在16个结果存储器中； （5）转换结果=4095*（输入的模拟信号-ADCLO）/3； （6）多种A/D触发方式：软件启动、EVA和EVB； （7）灵活中断方式：可以在每次转换结束或每隔一次转换结束触发中断； 3．AD C转换步骤 （1）初始化DSP系统； （2）设置PIE中断矢量表； （3）初始化ADC模块； （4）将ADC中断的入口地址装入PIE中断矢量表中，开中断； （5）软件启动ADC转换； （6）等待ADC中断； （7）在ADC中断中读取ADC转换结果，软件启动下一次ADC中断。 三、实验实现 3.1硬件方案设计 本实验以TMS320F2812为核心控制部件，利用软件编程，通过ADC模块对试验箱上的信号发生器发出的正弦信号进行采集，由于试验箱上的信号发生器只能调节到2V，所以此次实验只针对2V的正弦信号，再通过串口线与PC机连接，将采集转换的数字信号传送到PC机端的串口助手，并还原成采集时的电压值。硬件框架图如图2所示。本次ADC采用SEED-DEC2812的AD接口的ADCINA6通道。 图2 硬件框架图
DSP课程设计-FIR高通滤波器设计 FIR 高通滤波器设计 南京师范大学物科院 从实现方法方面考虑，将滤波器分为两种，一种是IIR 滤波器，另一种是FIR 滤波器。 FIRDF 的最大优点是可以实现线性相位滤波。而IIRDF 主要对幅频特性进行逼近，相频特性会存在不同程度的非线性。我们知道，无失真传输与滤波处理的条件是，在信号的 有效频谱范围内系统幅频响应应为常数，相频响应为频率的线性函数。另外，FIR 是全零 点滤波器，硬件和软件实现结构简单，不用考虑稳定性问题。所以，FIRDF 是一种很重要 的滤波器，在数字信号处理领域得到广泛应用。 FIRDF 设计方法主要分为两类：第一类是基于逼近理想滤波器特性的方法，包括窗函 数法、频率采样法和等波纹最佳逼近法；第二类是最优设计法。其中窗函数计法的基本思 想是用FIRDF 逼近希望的滤波特性。本次设计主要采用窗函数设计法，对理想滤波器进行逼近，从而实现高通滤波器的设计。 在MATLAB 软件中，有一系列函数用于设计滤波器，应用时十分方便。因此，在本次 设计中，滤波器的设计主要采用MATLAB 软件，编写适当的程序，得到滤波器的单位脉冲 响应。 本设计对滤波器的硬件仿真主要使用CCS 软件，通过对滤波器的硬件仿真，可以较为真实的看出滤波器的滤波效果。 关键字：高通、FIRDF 、线性相位、Hanning 窗、MATLAB 、CCS 1. 设计目标 产生一个多频信号，设计一个高通滤波器消除其中的低频成分，通过CCS 的graph view波形和频谱显示，并和MATLAB 计算结果比较 2. 设计原理 2.1 数字滤波器 数字滤波器(digital filter)是由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种装置。 其功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理，以达到改变信号频谱的目的。由于电 子计算机技术和大规模集成电路的发展，数字滤波器已可用计算机软件实现，也可用大规 模集成数字硬件实时实现。数字滤波器广泛用于数字信号处理中，如电视、VCD 、音响等。
淮阴工学院 《DSP技术与应用》课程设计报告 选题名称:基于TMS320C54DSP的数字电话系统设计系（院）:计算机工程学院 专业:计算机工程系（嵌入式系统软件设计方向） 班级:计算机1073 姓名:王翔学号: 1071306121 指导教师:马岱，常波 学年学期: 2009 ~ 2010 学年第 2 学期 2010 年 6 月 12 日 设计任务书 课题名称基于TMS320C54xDSP的数字电话系统设计 设计 1. 理解DSP TMS320C54x和
目的TLV1571的工作原理； 2. 理解DSP应用系统开发的基本 思路及方法； 3. 练习使用汇编语言中循环、分 支等知识编写应用程序的基本步 骤； 4. 学习软件开发过程及资料收集 与整理，学会撰写课程设计报 告； 5. 学会对所学知识进行总结 与提高； 实验环境1．Windows 2000以上操作系统；2．CSS集成开发环境； 任务要求1. 利用课余时间去图书馆或上网查阅课题相关资料，深入理解课题含义及设计要求，注意材料收集与整理； 2. 在第14周末之前完成预设计，并请指导教师审查。通过后方可进行下一步工作； 3. 按指导书要求设计软件，实现设计的功能，并显示正确的结
果； 4. 要求形成稳定的程序软件，可 以运行，方可申请参加答辩； 工作进度计划 序号起止日期工作内容 12010.6.6~2010.6.7在预设计的基础上，进一步查阅资料，完成硬件电路设计。 22010.6.8~2010.6.8编写软件代码， 调试与完善。 32010.6.8~2010.6.9测试程序，优化代码，增强功能，撰写课程设计报告。 42010.6.10~2010.6.10提交软件代码、硬件电路成果和设计报告，参加答辩。 指导教师（签章）： 年月日
DSP 课程设计实验 一、语音信号的频谱分析： 要求首先画出语音信号的时域波形，然后对语音信号进行频谱分析。在MATLAB 中，可以利用函数fft 对信号进行快速傅立叶变换，得到信号的频谱特性，从而加深对频谱特性的理解。 其程序为： >> [y,fs,bits]=wavread('I:\',[1024 5120]); >> sound(y,fs,bits); >> Y=fft(y,4096); >> subplot(221);plot(y);title('原始信号波形'); | >> subplot(212);plot(abs(Y));title('原始信号频谱'); 程序运行结果为： 二、设计数字滤波器和画出频率响应： 根据语音信号的特点给出有关滤波器的性能指标： 低通滤波器性能指标，p f =1000Hz ，c f =1200Hz ，s A =100dB ，p A =1dB ； 高通滤波器性能指标，c f =4800Hz ，p f =5000Hz ，s A =100dB ，p A =1dB ； 带通滤波器性能指标，1p f =1200Hz ，2p f =3000Hz ，1c f =1000Hz ，2c f =3200Hz ，s A =100dB ， p A =1dB ；
】 要求学生首先用窗函数法设计上面要求的三种滤波器，在MATLAB中，可以利用函数firl 设计FIR滤波器；然后再用双线性变换法设计上面要求的三种滤波器，在MATLAB中，可以利用函数butte、cheby1和ellip设计IIR滤波器；最后，利用MATLAB中的函数freqz画出各种滤波器的频率响应，这里以低通滤波器为例来说明设计过程。 低通： 用窗函数法设计的低通滤波器的程序如下： >> fp=1000;fc=1200;As=100;Ap=1;fs=22050; >> wc=2*fc/fs;wp=2*fp/fs; >> N=ceil(/*(wc-wp)/2))+1; >> beta=*; >> Win=Kaiser(N+1,beta); 、 >>b=firl(N,wc,Win); >>freqz(b,1,512,fs); 程序运行结果： 这里选用凯泽窗设计，滤波器的幅度和相位响应满足设计指标，但滤波器长度（N=708）太长，实现起来很困难，主要原因是滤波器指标太苛刻，因此，一般不用窗函数法设计这种类型的滤波器。 用双线性变换法设计的低通滤波器的程序如下： >> fp=1000;fc=1200;As=100;Ap=1;fs=22050; >> wc=2*fc/fs;wp=2*fp/fs; 》 >> [n,wn]=ellipord(wp,wc,Ap,As); >> [b,a]=ellip(n,Ap,As,wn); >> freqz(b,a,512,fs); ^
共享知识分享快乐 盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。 数据采集处理和控制系统设计 一课程设计要求 1.基本DSP硬件系统设计要求 ①基本DSP硬件系统以TMS320C54x系列为核心处理器，包括最小系统、存储器扩展、显示器、键盘、AD、DA等电路模块； ②硬件设计画出主要芯片及电路模块之间的连接即可，重点考查电路模块方案设计与系统地址分配； ③设计方案以电路示意图为主，辅以必要的文字说明。 2.基本软件设计要求 ①看懂所给例程，画出例程输出波形示意图； ②修改例程程序，使之输出其它波形，如方波、三角波、锯齿波等均可； ③设计方案以程序实现为主，辅以必要的文字说明。 3.课程设计报告要求 ①硬件系统设计：设计思路、设计系统功能、主要芯片选型及使用方法、设计方案说明、电路示意图 ②软件系统设计：示例程序功能解读及输出波形示意图、设计软件功能、设计思路、实现源码（带程序注释） ③报告总结 二系统分析 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。通过键盘或者串口命令选择算法的功能，将计算的信号频率或者滤波后信号的频率在LCD 上显示。主要功能如下： (1)对外部输入的模拟信号采集到DSP 内存，会用CCS 软件显示采集的数据波形。 (2)对采集的数据进行如下算法分析： ①频谱分析：使用fft 算法计算信号的频率。 ②对信号进行IIR 滤波或FIR 滤波，并且计算滤波前后信号的频率。 ③外部键盘或者从计算机来的串口命令选择算法功能，并且将结果在 LCD 上显示。 绘制出DSP系统的功能框图、使用AD（Altium Designer）绘制出系统的原理图和PCB 版图。 在 DSP 中采集信号，用CCS 软件显示采集的数据波形，以及对采集的数据进行算法分析。 三硬件设计 3.1 硬件总体结构
DSP课程设计 DSP原理及应用课程设计一、设计题目——正弦波信号发生器 二、设计目的 1、掌握用汇编语言编写输出正弦波信号的程序 2、掌握正弦波信号的 DSP 实现原理和 C54X 编程技巧 3、进一步加深对CCS 的认识 4、能通过 CCS 的图形显示工具观察正弦信号波形三、实验设备 PC 兼容机一台，操作系统为 WindowsXP，安装Code Composer Studio 3.1软件。 四、设计原理 在通信、仪器和工业控制等领域的信号处理系统中常常会用到信号发生器来产生正弦波! 产生正弦波的方法一是查表法，二是泰勒级数展开法!查表法主要用于对精度要求不很高的场合，而泰勒级数展开法是一种比查表法更为有效的方法，它能精确地计算出一个角度的正弦和余弦值，且只需要较少的存储空间。本实验将利用泰勒级数展开法利用计算一个角度的正弦值和余弦值程序可实现正弦波。 (1)产生正弦波的算法:在高等数学中，正弦函数和余弦函数可以展开成泰勒级数，其表达式为: 3579xxxxsin(x),x,，,，,... 3!5!7!9! 2468xxxx cos(x),1,，,，,...2!4!6!8! 若要计算一个角度的正弦和余弦值，可取泰勒级数的前五项进行近似计算。 3579xxxxx,x,，,，,sin()...3!5!7!9! 2222xxxx(1(1(1(1)))),x,,,,，，，，23456789 2468xxxx cos(x),1,，,，,... 2!4!6!8!
2222xxxx,,,,, 1(1(1(1))) ，，，2345678 由这两个式子可推导出递推公式，即 sin(nx),2cos(x)sin[(n,1)x],sin[(n,2)x] cos(nx),2cos(x)sin[(n,1)x],cos[(n,2)x] 由递推公式可以看出，在计算正弦和余弦值时，不仅需要已知 ，而且还需要、和。 cos(x)sin(n,1)xsin(n,2)xcos(n,2)x (2)正弦波的实现 1、计算一个角度的正弦值 利用泰勒级数的展开式，可计算一个角度x的正弦值，并采用子程序的调用方式。在调用前先在数据存储器d_xs单元中存放x的弧度值，计算结果存放在 d_sinx单元中。 实现计算一个角度的正弦值的程序片段如下: sinx: .def d_xs,d_sinx .data table_s .word 01C7H ;C1=1/(8*9) .word 030BH ;C2=1/(6*7) .word 0666H ;C3=1/(4*5) .word 1556H ;C4=1/(2*3) d_coef_s .usect "coef_s",4 d_xs .usect "sin_vars",1 d_squr_xs .usect "sin_vars",1 d_temp_s .usect "sin_vars",1 d_sinx .usect "sin_vars",1 d_l_s .usect "sin_vars",1
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
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
《DSP原理及应用课程设计题目》 1、基于TMS320VC5402的DSP最小系统设计 要求： （1）绘制系统框图(VISIO)； （2）包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、JTAG接口设计等，用Protel软件绘制原理图和PCB图； （3）编写测试程序； （4）从理论上分析，设计的系统要满足基本的信号处理要求； （5）参考文献、论文格式规范。 2、基于TMS320VC5402的频谱分析系统设计（可作为毕业设计） 要求： （1）系统设计中，C5402完成数据处理，AT89S52单片机完成控制和显示，绘制出系统框图(VISIO)； （2）包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、A/D转换设计、电平转换设计、JTAG接口设计等，用Protel软件绘制原理图和PCB图； （3）给出程序流程图，设计频谱分析系统软件（C5402的数据处理软件、单片机的控制及显示软件）； （4）通过对系统的全面分析得出设计结论（被处理信号的频率范围、采用的信号处理算法等）； （5）参考文献，论文格式规范。
3、基于TMS320VC5402的FIR数字滤波器的设计 要求： （1）绘制系统框图(VISIO)； （2）包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、A/D转换设计、JTAG接口设计等，用Protel软件绘制原理图和PCB图； （3）给出所设计的FIR低通滤波器的技术指标，用MATLAB求解滤波器的参数并仿真； （4）给出程序流程图，编写程序，在CCS中完成仿真； （5）参考文献、论文格式规范。 4、基于TMS320VC5402的IIR数字滤波器的设计 要求： （1）绘制系统框图(VISIO)； （2）包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、A/D转换设计、JTAG接口设计等，用Protel软件绘制原理图和PCB图； （3）给出所设计的IIR滤波器的技术指标，用MATLAB求解滤波器的参数并仿真； （4）给出程序流程图，编写程序，在CCS中完成仿真； （5）参考文献、论文格式规范。
目录 1设计原理及内容 (1) 1.1语音编码原理 (1) 1.2设计内容 (1) 1.2.1 基本部分 (1) 1.2.2 扩展部分 (1) 2设计资源介绍 (2) 2.1多通道缓冲串行口MCBSP...................................................... .2 2.1.1 工作原理 (2) 2.1.2 相关头文件 (2) 2.2 TLC320AD50 CODEC编码译码器 (2) 2.3 存储器 (3) 2.4压扩硬件 (4) 2.5 麦克风和耳机接口 (5) 3 设计思想 (5) 3.1实验方案 (5) 4 .程序设计 (6) 4.1 程序流程图 (6) 4.2各个分块程序设计 (7) 5.程序清单 (9) 6 操作步骤和结果 (19) 7 参考文献 (20)
1.设计原理与实验内容 1.1语音编码原理： （1）概念：语音编码一般分为两类：一类是波形编码，一类是被称为“声码器技术”的编码。PCM编码即脉冲编码调制。波形编码的最简单形式就是脉冲编码调制（Pulse code modulation），这种方式将语音变换成与其幅度成正比的二进制序列，而二进制数值往往采用脉冲表示，并用脉冲对采样幅度进行编码，所以叫做脉冲编码调制。脉冲编码调制没有考虑语音的性质，所以信号没有得到压缩。 （2）量化：脉冲编码调制用同等的量化级数进行量化，即采用均匀量化，而均匀量化是基本的量化方式。但是均匀量化有缺点，在信号动态范围较大而方差较国际上有两种非均匀量化的方法：A律和μ律，μ律是最常用的一种。在美国，7位μ律是长途电话质量的标准。而我国采用的是A律压缩，而且有标准的（3）DPCM&ADPCM： 降低传输比特率的方法之一是减少编码的信息量，这要消除语音信号中的冗余度。相邻的语音样本之间存在明显的相关性，因此对相邻样本间的差信号进行编码，便可使信息量得到压缩。因为差分信号比原语音信号的动态范围和平均能量都小。这种编码叫Differential PCM,简称DPCM，即差分脉冲编码调制。 1.2 设计内容： 1.2.1基本部分： （1）使用DSP实现语音压缩和解压缩的基本算法，算法类型自定，例如可以采用G.711、G.729等语音压缩算法。 （2）采用A/D转换器从MIC输入口实时采集语音信号，进行压缩后存储到DSP的片内和片外RAM 存储器中，存储时间不小于10秒。 （3）存储器存满之后，使用DSP进行实时解压缩，并从SPEAKER输出口进行回放输出。（4）使用指示灯对语音存储和回放过程进行指示。 1.2.2发挥部分： 使用多种算法进行语音的压缩、存储和解压缩，比较它们之间的优缺点。 2. 设计资源介绍 2.1多通道缓冲串行口MCBSP 2.1.1工作原理 C5402 具有2 个高速的全双工同步串行口，可用来与系统中的其它C54x 器
JIU JIANG UNIVERSITY DSP应用课程设计报告 题目利用按键任意输入一个数值控制的转动角度 院系电子工程学院 专业电子信息工程 姓名 班级 1211 学号 35 日期 2015.5.22 - I -
内容提要 步进电机作为一种电脉冲—角位移的转换元件，由于具有价格低廉、易于控制、无积累误差和计算机接口方便等优点，在机械、仪表、工业控制等领域中获得了广泛的应用。通过DSP 对步进电机的控制可以实现系统实时、精确、高效、安全的设计要求，从而实现了自动化生产过程。作为重要部件的DSP是否实现控制要求是应用系统能否可靠工作的关键。 许多研究机构和电机生产厂家对于用单片机和用功率器件来设计步进电机驱动系统作了大量的研究，如把MCS-51系列的8031单片机、美国Microchip公司的PIC系列的PIC16C5X、各类PLC和VMOS管等功率器件作为控制系统都是比较成熟的。这些方面的资料和经验对于将更高速的DSP器件用在驱动系统上都是很有帮助的。现在流行的方法是将一系列外围设备如数模转换器（A／D）、脉宽调制发生器（PWM）和数字信号处理器（DSP）内核集成在一起，就获得一个强大又非常经济的电机控制专用的的DSP。许多厂家开发出了电机专用的DSP器件和支持各种通用算法的模拟软件。不仅芯片的运算速度越来越快，且软件中集成和固化在硬件中的算法模块越来越多，使得实现各种功能和进行电机性能研究变得现实和容易，能够实现更加理想的控制要求，随着对步进电机的研究更加深入与芯片价格的降低和功能的增加以及随着半导体工艺，尤其是高密度CMOS工艺的发展和进步，芯片的价格日益下降，而性能却不断提高，软件和开发工具越来越多，越来越好，应用范围日益广泛。DSP作为一种高速处理器件在驱动系统中的应用也会更加广泛和普及，研究DSP在控制领域中的应用也有着重大现实意义。
1课程设计目的 通过我们对DSP 控制器及其应用课程的学习和理解， 综合运用课本中所学到的理论知识完成一 个温度采集与显示的课程设计。通过这次实践锻炼我们查阅资料、方案比较、团结合作的能力。在 计。学会采用简单电路的实验调试和整机指标测试方法，增强我们的动手能力，为以后学习和工作 打下坚实基础 2课程设计正文 2.1系统分析 2.1.1设计的任务及步骤 根据实验测得热敏电阻和温度的一些数据，设计温度一一电阻公式; 设计外部硬件电路; 编写上位机程序 2.1.2技术要求 函数关系。其次进行软件设计，主要包括 AD 转换模块、液晶显示模块、算法转换模块、主函数模 块以及上位机模块。最后进行软硬件联系调试，并能在液晶上正常显示温度值。 2.2总体设计 2.2.1硬件设计 TMS320F2812作为本次课设使用的 DSP 芯片。它包含33个电源引脚（为使器件正常运行，所 电源复位、复位引脚~RS 软件复位、非法地址复位、看门狗定时器溢出、欠压复位六种复位信号。 所以在设计的初期，把它分成了五个模块。其中复位采用电源复位的方式，由引脚 这个过程我们必须掌握温度采集技术的硬件设计、 熟悉A/D 转换技术和DSP 夜晶显示功能的软件设 (1) 熟悉MC1403芯片的应用; (2) 软件完成程序流程图设计和编程，其中包括 A/D 转换和液晶显示部分; (6) 软硬件联合调试; (7) 书写设计说明书。 此系统利用热敏电阻测得电阻一温度之间的关系, 找到电阻和温度之间的代数关系， 从而检测 温度，设计硬件外扩电路，同时设计软件程序，包括 A/D 程序设计，进行软硬件联系调试，能在液 晶显示屏上显示温度。 2.1.3设计思路 首先设计温度采集电路，由于考虑到使用的是非线性负温度系数的热敏电阻, 因此采用了桥式 电路尽量减小因外接不必要因素导致的误差, 通过多次试验测得几个点，并拟合出一条合适的线性 有电源引脚必须正确连接且不能悬空）时钟源模块, DSP 有六种信号可以使 DSP 控制器复位，即 PCRESETI 起。
郑州航空工业管理学院 电子通信工程系 DSP原理及应用课程设计报告 设计题目：基于TMS320F2812 DSP微处理器的最小系统设计 学号：********** 专业：电子信息工程专业 设计日期：2012年6月14日 指导老师：赵成陈宇
设计任务 1、利用Protel软件绘制并添加TMS320F2812的原理图库； 2、利用Protel软件绘制TMS320F2812最小系统的电路原理图，包括时钟电路模块，电源模块、复位电路模块、JTAG接口模块； 3、安装最小系统电路，在CCS下建立工程，编译并将其下载到TMS320F2812最小系统中运行。 相关设备 PC机，CCS集成开发环境，最小系统电路板及元件，XDS510仿真调试器，外用表，示波器，稳压电源。 设计原理 TMS320F2812 DSP微处理器属于通用可编程微处理器，在应用时涉及硬件电路设计及软件设计，在理论课部分，主要是了解了F2812的体系架构及软件开发的相关知识，在具体使用时，需要绘制电路原理图及版图。 TMS320F2812 DSP微处理器运行的基本环境包括时钟电路、电源电路、复位电路及JTAG接口调试电路等，为了便于测试系统的运行情况，一般在其外围直接设计串口通信电路及相关的测试电路，这里即在外围配置了XF及串口通信电路。 可以使用Protel或其他电路版图设计软件绘图，其中需要用到学习过的F2812的封装、管脚分布、时钟电路、复位电路等知识。 可以参考教材附录部分的电路原理图。 通过F2812最小电路的设计，可以将理论与实践统一联系，更深入地理解F2812的开发方法。 应用基础 能使用Protel设计电路原理图； 了解F2812硬件的相关知识及电路设计； 能使用CCS建立并调试DSP工程。 设计报告 在课程设计的最后一次指导课上提交打印版。 目录 一、设计的目的和意义…………………………………………………………………3页 二、CCS软件概述………………………………………………………………………3页
一、课程设计的目的和要求 1.1课程设计目的： 本课程是DSP技术类课程配套的课程设计，要求学生通过高级语言或汇编语言编程实现较复杂的功能。通过课程设计，使学生加深对DSP芯片 TMS320C54的结构、工作原理的理解，获得DSP应用技术的实际训练，掌握设计较复杂DSP系统的基本方法。 1.2课程设计要求 1、认真查阅资料 2、课程设计前认真预习 3、遵守课程设计时间安排 4、认真保质保量完成设计要求 5、认真书写报告 二、系统功能介绍及总体设计方案 2．1 功能介绍 随着信息技术和计算机技术的飞速发展, 数字信号处理技术在众多领域得到广泛应用。数字滤波器由于其精度高、稳定性好、使用灵活等优点, 广泛应用在各种数字信号处理领域。数字滤波器根据冲击响应函数的时域特性, 可以分为FIR （有限长冲激响应滤波器）和IIR（无限长冲激响应滤波器）。FIR滤波器与IIR 滤波器相比,具有严格的线性相位,幅度特性可任意等优点。而且, FIR 滤波器的单位抽样响应是有限长的, 故一定是稳定的, 他又可以用快速傅里叶变换（FFT）算法来实现过滤信号，可大大提高运算效率。 本课程设计的是一个等波纹FIR 低通滤波器，其具体参数为：采样频率 F s=1000Hz，通带频率F pass=150Hz截止频率F sg=250Hz，通带衰减A pass =0.5dB 阻带衰减A stop=80dB。 2．2 总体设计方案： 先进行Matlab 程序设计产生待滤波数据（借助设计工具FDATOOL 产生设计系数），将其导入CCS在CCS!进行仿真调试运行，得到了输入和输出的波形及
其频谱。 三、主要设计内容和步骤 3?1 FIR 数字滤波器的原理分析 3.1.1FIR 数字滤波器 数字滤波器原理一般具有如下差分方程 N A N -1 y(n) f a k X( n- k) 、b k y( n-k) k z 0 k =0 式中x(n)为输入序列，y(n)为输出序列，兔和b k 为滤波器系数，N 是滤波器阶 N J 数。当所有的b k 均为零，则有 y (n )八 时(n-k) ⑵ k=0 (2) 式是FIR 滤波器的差分方程，其一般形式为 N -1 y(n)「h k x( n-k) (3) k ￡ 对(3)式进行z 变换，整理后可得FIR 滤波器的传递函数 FIR 的直接型结构: x(n) ——B —— h(0) n "(2) ' b ——■—— 1 h(N ￡3) ?_m h(N ￡2) I ---- ■—1 ? ■ ” ￡ ■ 1 h(N ￡l) z ￡i z ￡i y(n) H(z) = 迩 2 X o -k h)k)z
数据采集处理和控制系统设计 一课程设计要求 1.基本DSP硬件系统设计要求 ①基本DSP硬件系统以TMS320C54x系列为核心处理器，包括最小系统、存储器扩展、显示器、键盘、AD、DA等电路模块； ②硬件设计画出主要芯片及电路模块之间的连接即可，重点考查电路模块方案设计与系统地址分配； ③设计方案以电路示意图为主，辅以必要的文字说明。 2.基本软件设计要求 ①看懂所给例程，画出例程输出波形示意图； ②修改例程程序，使之输出其它波形，如方波、三角波、锯齿波等均可； ③设计方案以程序实现为主，辅以必要的文字说明。 3.课程设计报告要求 ①硬件系统设计：设计思路、设计系统功能、主要芯片选型及使用方法、设计方案说明、电路示意图 ②软件系统设计：示例程序功能解读及输出波形示意图、设计软件功能、设计思路、实现源码（带程序注释） ③报告总结 二系统分析 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。通过键盘或者串口命令选择算法的功能，将计算的信号频率或者滤波后信号的频率在LCD 上显示。主要功能如下： (1)对外部输入的模拟信号采集到DSP 内存，会用CCS 软件显示采集的数据波形。 (2)对采集的数据进行如下算法分析： ①频谱分析：使用fft 算法计算信号的频率。 ②对信号进行IIR 滤波或FIR 滤波，并且计算滤波前后信号的频率。 ③外部键盘或者从计算机来的串口命令选择算法功能，并且将结果在 LCD 上显示。 绘制出DSP系统的功能框图、使用AD（Altium Designer）绘制出系统的原理图和PCB 版图。 在 DSP 中采集信号，用CCS 软件显示采集的数据波形，以及对采集的数据进行算法分析。 三硬件设计 3.1 硬件总体结构
东南大学自动化学院 实验报告 课程名称： D SP 原理及C 程序开发 第二次实验 实验名称：基于DSP 系统的实验——指示灯、拨码开关和定时器院（系）：自动化专业：自动化 姓名：学号： 实验室：实验组别： 同组人员：实验时间：2012 年 4 月 18日 评定成绩：审阅教师： 第一部分实验：基于DSP 系统的实验——指示灯和拨码开关 一．实验目的 1. 了解ICETEK –F28335-A 评估板在TMS320F28335DSP 外部扩展存储空间上的扩展。 2. 了解ICETEK –F28335-A 评估板上指示灯和拨码开关扩展原理。 3. 学习在C 语言中使用扩展的控制寄存器的方法。 二．实验设备 计算机，ICETEK –F28335-A 实验箱（或ICETEK 仿真器+ICETEK–F28335-A 评估板+相关连线及电源）。 三．实验原理
1．TMS320F28335DSP 的存储器扩展接口 存储器扩展接口是DSP 扩展片外资源的主要接口，它提供了一组控制信号和地址、数据线，可以扩展各类存储器和存储器、寄存器映射的外设。 -ICETEK –F28335-A 评估板在扩展接口上除了扩展了片外SRAM 外，还扩展了指示灯、DIP 开关和D/A 设备。具体扩展地址如下： 0x180004- 0x180005：D/A 转换控制寄存器 0x180001：板上DIP 开关控制寄存器 0x180000：板上指示灯控制寄存器 -与ICETEK –F28335-A 评估板连接的ICETEK-CTR 显示控制模块也使用扩展空间控制主要设备： 208000-208004h ：读-键盘扫描值，写-液晶控制寄存器 208002-208002h ：液晶辅助控制寄存器 208003-208004h ：液晶显示数据寄存器 2．指示灯与拨码开关扩展原理