DSP大作业报告
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DSP实验大作业班级:020851姓名:徐宏立学号:02085086一.实验目的:•了解和熟悉中断的原理•能够保护中断程序下条指令的地址,能够转到中断请求所相应的处理程序,能够回到原来的程序。
•熟悉中断向量的访问。
•熟悉用户模式,仿真模式和监控模式的相互转换过程。
•熟悉FIR_DIR,FIR_FLAG_S,FIO_FLAG_C,FIO_EDGE,FIO_POLAR,FIO_MASKA_S,SIC_IMASK,IMASK的设置。
•熟悉计时器的配置二.实验任务•使用外部中断实现LED闪烁频率的改变•实现嵌套中断三.实验分析:1.中断的基本认识处理器的事件控制器处理所有的同步和异步事件,并管理5种类型的事件:仿真、复位、非屏蔽中断(NMI)、异常和中断(11种)。
中断:一种改变处理器正常指令流的异步事件。
处理器在正常执行程序过程中,由于内部/外部事件的触发或程序的预先安排,引起处理器暂时中断当前正在运行的程序,而去执行内部/外部事件或程序预先安排事件的服务子程序。
等中断服务子程序执行完毕后,处理器再返回到暂时中断程序处继续执行原来的程序。
事件系统有优先级而且可嵌套,优先级高的任务可以占用优先级低的任务的资源。
Blackfin DSP采用2级事件控制机制,一起控制所有系统中断并管理它们的优先级1)系统中断控制器(SIC)2)内核事件控制器(CEC)SIC提供多个外设中断源和内核通用中断输入之间的映射。
某个中断可以在SIC中屏蔽掉CEC支持9个通用中断(IVG7~IVG15)。
通常选用优先级最低的两个中断IVG14和IVG15作为软件中断事件列表如下:系统中断过程:中断是由能够产生中断的外设产生的,系统中断过程简要概述为:当一个中断产生时:①SIC_IWR检查DSP内核是否从一个空闲状态中被中断唤醒②SIC_ISR记录中断请求,并且跟踪被激活但未被服务的系统中断③SIC_IMASK可以在系统级上屏蔽、使能外设的中断。
dsp原理与应用实验报告总结DSP(Digital Signal Processing)数字信号处理是利用数字技术对信号进行处理和分析的一种方法。
在本次实验中,我们探索了DSP的原理和应用,并进行了一系列实验以验证其在实际应用中的效果。
以下是对实验结果的总结与分析。
实验一:数字滤波器设计与性能测试在本实验中,我们设计了数字滤波器,并通过性能测试来评估其滤波效果。
通过对不同类型的滤波器进行设计和实现,我们了解到数字滤波器在信号处理中的重要性和应用。
实验二:数字信号调制与解调本实验旨在通过数字信号调制与解调的过程,了解数字信号的传输原理与方法。
通过模拟调制与解调过程,我们成功实现了数字信号的传输与还原,验证了调制与解调的可行性。
实验三:数字信号的傅里叶变换与频谱分析傅里叶变换是一种重要的信号分析方法,可以将信号从时域转换到频域,揭示信号的频谱特性。
本实验中,我们学习了傅里叶变换的原理,并通过实验掌握了频谱分析的方法与技巧。
实验四:数字信号的陷波滤波与去噪处理陷波滤波是一种常用的去除特定频率噪声的方法,本实验中我们学习了数字信号的陷波滤波原理,并通过实验验证了其在去噪处理中的有效性。
实验五:DSP在音频处理中的应用音频处理是DSP的一个重要应用领域,本实验中我们探索了DSP在音频处理中的应用。
通过实验,我们成功实现了音频信号的降噪、均衡和混响处理,并对其效果进行了评估。
实验六:DSP在图像处理中的应用图像处理是另一个重要的DSP应用领域,本实验中我们了解了DSP在图像处理中的一些基本原理和方法。
通过实验,我们实现了图像的滤波、边缘检测和图像增强等处理,并观察到了不同算法对图像质量的影响。
通过以上一系列实验,我们深入了解了DSP的原理与应用,并对不同领域下的信号处理方法有了更深刻的认识。
本次实验不仅加深了我们对数字信号处理的理解,也为日后在相关领域的研究与实践提供了基础。
通过实验的结果和总结,我们可以得出结论:DSP作为一种数字信号处理的方法,具有广泛的应用前景和重要的实际意义。
DSP第六、七次实验报告1. 实验目的:(1)进一步熟悉Matlab实验环境和语言。
(2)熟悉各种滤波器的结构及Matlab实现语言。
(3)掌握用冲击响应不变法和双线性变换法设计IIR滤波器的方法。
(4)掌握用窗函数法和频率抽样法设计FIR滤波器的方法。
2. 实验内容及总结:1.滤波器结构:(1)IIR滤波器各种结构1、直接型结构例如直接型滤波器系统函数, 则有系数向量a=[1,a1,a2,a3],b=[b0,b1,b2], 利用:Y=filter[b,a,x]求信号x(n)通过此滤波器的输出。
2、由系统函数或差分方程求系统的二阶分式(含一阶分式)的级联结构将例如的系统函数重写为二阶分式节的级联型, 利用:[sos,G]=tf2sos(b,a)3、由二阶分式的级联结构转换成系统函数的直接结构是第二步的逆运算, 调用函数:[b,a] = sos2tf(sos)可以求得系数向量a,b, 从而得到H(z)4、由系统函数求部分分式展开(留数及其极点计算)即求z反变换的部分分式展开法, 利用:[r,p,c]=residuez(b,a)其中极点为p, 留数为r, 直接项系数为c。
5、由r,p,c求系统函数即第4步的逆运算, 利用:[b,a]=residuez(r,p,c)6、由直接型结构转换为并联型结构需开发函数:[C,B,A]=tf2par(b,a)其中, b,a为直接型的系数向量, C,B,A为并联型实系数向量, 基本思想是: 1.反复调用[r,p,c]=residuez(b,a)求出极点及留数;2.利用cplxpair函数把极点、留数对按复共轭极点-留数对, 实极点-留数对的顺序排列;3.开发cplxcomp函数, 保证极点和留数相互对应;4.调用[b,a]=residuez(r,p,c)计算并联二阶节的分子分母。
7、由并联型结构转换成直接型结构开发函数:[b,a]=par2tf(C,B,A)为[C,B,A]=tf2par(b,a)的逆函数。
实验1 基于CCS的简单的定点DSP程序一、实验要求1、自行安装CCS3.3版本,配置和运行CCS2、熟悉CCS开发环境,访问读写DSP的寄存器AC0-AC3,ARO-AR7, PC, T0-T33、结合C5510的存储器空间分配,访问DSP的内部RAM4、编写一个最简单的定点DSP程序,计算下面式子y=0.1*1.2+35*20+15*1.65、采用定点DSP进行计算,确定每个操作数的定点表示方法, 最后结果的定点表示方法,并验证结果6、对编写的程序进行编译、链接、运行、断点执行、单步抽并给出map映射文件二、实验原理DSP芯片的定点运算---Q格式(转) 2008-09-03 15:47 DSP芯片的定点运算1.数据的溢出:1>溢出分类:上溢(overflow):下溢(underflow)2>溢出的结果:Max MinMin Max unsigned char 0 255 signed char -128 127 unsigned int 0 65535 signed int -32768 32767上溢在圆圈上按数据逆时针移动;下溢在圆圈上顺时钟移动。
例:signed int :32767+1=-32768;-32768-1=32767unsigned char:255+1=0;0-1=2553>为了避免溢出的发生,一般在DSP中可以设置溢出保护功能。
当发生溢出时,自动将结果设置为最大值或最小值。
2.定点处理器对浮点数的处理:1>定义变量为浮点型(float,double),用C语言抹平定点处理器和浮点处理器的区2>放大若干倍表示小数。
比如要表示精度为0.01的变量,放大100倍去运算,运算3>定标法:Q格式:通过假定小数点位于哪一位的右侧,从而确定小数的精度。
Q0:小数点在第0位的后面,即我们一般采用的方法Q15小数点在第15位的后面,0~14位都是小数位。
DSP实验课程序设计报告学院:电子工程学院学号:1202121013:海霞指导教师:苏涛DSP 实验课大作业设计一 实验目的在DSP 上实现线性调频信号的脉冲压缩、动目标显示(MTI )和动目标检测(MTD),并将结果与MATLAB 上的结果进行误差仿真。
二 实验容2.1 MATLAB 仿真设定带宽、脉宽、采样率、脉冲重复频率,用MATLAB 产生16个脉冲的LFM ,每个脉冲有4个目标(静止,低速,高速),依次做2.1.1 脉压2.1.2 相邻2脉冲做MTI ,产生15个脉冲2.1.3 16个脉冲到齐后,做MTD ,输出16个多普勒通道 2.2 DSP 实现将MATLAB 产生的信号,在visual dsp 中做脉压,MTI 、MTD ,并将结果与MATLAB 作比较。
三 实验原理3.1 线性调频线性调频脉冲压缩体制的发射信号其载频在脉冲宽度按线性规律变化即用对载频进行调制(线性调频)的方法展宽发射信号的频谱,在大时宽的前提下扩展了信号的带宽。
若线性调频信号中心频率为0f ,脉宽为τ,带宽为B ,幅度为A ,μ为调频斜率,则其表达式如下:]212cos[)()(20t t f t rect A t x μπτ+••=;)(为矩形函数rect在相参雷达中,线性调频信号可以用复数形式表示,即)]212(exp[)()(20t t f j t rect A t x μπτ+••=在脉冲宽度,信号的角频率由220μτπ-f 变化到220μτπ+f 。
3.2 脉冲压缩原理脉冲雷达信号发射时,脉冲宽度τ决定着雷达的发射能量,发射能量越大,作用距离越远;在传统的脉冲雷达信号中,脉冲宽度同时还决定着信号的频率宽度B ,即带宽与时宽是一种近似倒数的关系。
脉冲越宽,频域带宽越窄,距离分辨率越低。
脉冲压缩的主要目的是为了解决信号的作用距离和信号的距离分辨率之间的矛盾。
为了提高信号的作用距离,我们就需要提高信号的发射功率,因此,必须提高发射信号的脉冲宽度,而为了提高信号的距离分辨率,又要求降低信号的脉冲宽度。
目录1 前言 (3)1.1 课程设计背景 (3)1.2 课程设计目的 (3)1.3 课程设计内容 (3)1.1 课程设计要求 (3)2 DSP及其开发环境 (4)2.1 DSP系统的构成 (4)2.2 DSP系统的特点及设计过程 (4)2.3 TI 和DSP介绍 (5)2.3.1C54x芯片 (5)2.3.2C5410体系结构 (6)2.3.3 中央处理器CPU (7)2.3.4数据存储器寻址 (8)2.3.5 程序存储器寻址 (8)2.3.6流水线操作 (8)2.3.7 片上外设 (8)2.3.8 外部总线接口 (8)2.3.9 IEEE 1149.1标准的逻辑扫描电路 (9)2.4.1DSK简介 (9)2.4.2CCS开发环境 (10)3 数字滤波器的设计原理 (12)3.1关于IIR与FIR滤波器 (12)3.2 FIR滤波器的设计 (12)3.1.1FIR滤波器的基本结构 (12)3.1.2FIR滤波器的常规设计方法 (13)3.3窗函数法设计FIR滤波器 (15)3.3.1典型窗口函数介绍 (15)3.3.2利用Hamming窗设计低通滤波器 (15)1前言1.1课程设计背景随着信息时代的到来,数字信号处理已经成为当今一门极其重要的学科和技术,并且在通信、语音、图像、自动控制等众多领域得到了广泛的应用。
在数字信号处理中,数字滤波器占有极其重要的地位,它具有精度高、可靠性好、灵活性大等特点。
现代数字滤波器可以用软件或硬件两种方式来实现。
软件方式实现的优点是可以通过滤波器参数的改变去调整滤波器的性能。
在信号处理领域中,对于信号处理的实时性、快速性的要求越来越高,因此在许多信息处理过程中,如对信号的过滤、检测、预测等,都要广泛地用到滤波器。
其中数字滤波器具有稳定性高、精度高、设计灵活、实现方便等许多突出的优点,避免了模拟滤波器所无法克服的电压漂移、温度漂移和噪声等问题,因而随着数字技术的发展,用数字技术实现滤波器的功能越来越受到人们的注意和广泛的应用。
实验报告||实验名称 D SP课内系统实验课程名称DSP系统设计||一、实验目的及要求1. 掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法。
熟悉线性相位FIR 数字滤波器特性。
了解各种窗函数对滤波器特性的影响。
2. 掌握设计IIR数字滤波器的原理和方法。
熟悉IIR数字滤波器特性。
了解IIR数字滤波器的设计方法。
3.掌握自适应数字滤波器的原理和实现方法。
掌握LMS自适应算法及其实现。
了解自适应数字滤波器的程序设计方法。
4.掌握直方图统计的原理和程序设计;了解各种图像的直方图统计的意义及其在实际中的运用。
5.了解边缘检测的算法和用途,学习利用Sobel算子进行边缘检测的程序设计方法。
6.了解锐化的算法和用途,学习利用拉普拉斯锐化运算的程序设计方法。
7.了解取反的算法和用途,学习设计程序实现图像的取反运算。
8.掌握直方图均衡化增强的原理和程序设计;观察对图像进行直方图均衡化增强的效果。
二、所用仪器、设备计算机,dsp实验系统实验箱,ccs操作环境三、实验原理(简化)FIR:有限冲激响应数字滤波器的基础理论,模拟滤波器原理(巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器)。
数字滤波器系数的确定方法。
IIR:无限冲激响应数字滤波器的基础理论。
模拟滤波器原理(巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器)。
数字滤波器系数的确定方法。
、自适应滤波:自适应滤波器主要由两部分组成:系数可调的数字滤波器和用来调节或修正滤波器系数的自适应算法。
e(n)=z(n)-y(n)=s(n)+d(n)-y(n)直方图:灰度直方图描述了一幅图像的灰度级内容。
灰度直方图是灰度值的函数,描述的是图像中具有该灰度值的像素的个数,其横坐标表示像素的灰度级别,纵坐标是该灰度出现的频率(像素个数与图像像素总数之比)。
图像边缘化:所谓边缘(或边沿)是指其周围像素灰度有阶跃变化。
经典的边缘提取方法是考察图像的每个像素在某个邻域内灰度的变化,利用边缘临近一阶或二阶方向导数变化规律,用简单的方法检测边缘。
DSP实验课程序设计报告学院:电子工程学院学号:1202121013姓名:赵海霞指导教师:苏涛DSP实验课大作业设计一实验目的在DSP上实现线性调频信号的脉冲压缩、动目标显示(MTI)和动目标检测(MTD),并将结果与MATLAB上的结果进行误差仿真。
二实验内容2.1 MATLAB仿真设定带宽、脉宽、采样率、脉冲重复频率,用MATLAB产生16个脉冲的LFM,每个脉冲有4个目标(静止,低速,高速),依次做2.1.1 脉压2.1.2 相邻2脉冲做MTI,产生15个脉冲2.1.3 16个脉冲到齐后,做MTD,输出16个多普勒通道2.2 DSP实现将MATLAB产生的信号,在visual dsp中做脉压,MTI、MTD,并将结果与MATLAB作比较。
三实验原理3.1 线性调频线性调频脉冲压缩体制的发射信号其载频在脉冲宽度内按线性规律变化即用对载频进行调制(线性调频)的方法展宽发射信号的频谱,在大时宽的前提下扩展了信号的带宽。
若线性调频信号中心频率为f,脉宽为τ,带宽为B,幅度为A,μ为调频斜率,则其表达式如下:]212cos[)()(20t t f t rect A t x μπτ+••=;)(为矩形函数rect 在相参雷达中,线性调频信号可以用复数形式表示,即)]212(exp[)()(20t t f j t rect A t x μπτ+••= 在脉冲宽度内,信号的角频率由220μτπ-f 变化到220μτπ+f 。
3.2 脉冲压缩原理脉冲雷达信号发射时,脉冲宽度τ决定着雷达的发射能量,发射能量越大, 作用距离越远;在传统的脉冲雷达信号中,脉冲宽度同时还决定着信号的频率宽度B ,即带宽与时宽是一种近似倒数的关系。
脉冲越宽,频域带宽越窄,距离分辨率越低。
脉冲压缩的主要目的是为了解决信号的作用距离和信号的距离分辨率之间的矛盾。
为了提高信号的作用距离,我们就需要提高信号的发射功率,因此,必须提高发射信号的脉冲宽度,而为了提高信号的距离分辨率,又要求降低信号的脉冲宽度。
无限冲激响应滤波器〔IIR〕算法及实现姓名:徐旭日学号:20210700332专业班级:电子信息工程〔2〕班指导老师:王忠勇日期:2016/6/2摘要:21世纪是数字化的时代,随着信息处理技术的飞速开展,数字信号处理技术逐渐开展成为一门主流技术。
相对于模拟滤波器,数字滤波器没有漂移,能够处理低频信号,频率特性可做成非常接近于理想的特性,且精度可以到达很高,容易集成等。
这些优势决定数字滤波器的应用越来越广泛。
数字滤波器是数字信号处理中最重要的组成局部之一,被广泛应用于语音图像处理、数字通信、谱分析、模式识别、自动控制等领域。
本课题通过软件设计IIR数字滤波器,并对所设计的滤波器进行仿真:应用DSP集成开发环境—CCS调试程序,用TMS320F2812实现IIR数字滤波。
具体工作包括:对IIR数字滤波器的根本理论进行分析和探讨。
应用DSP集成开发环境调试程序,用TMS320F2812来实现IIR数字滤波。
通过硬件液晶显示模块验证试验结果,并对相关问题进行分析。
关键词:数字滤波器;DSP;TMS320F2812;无限冲激响应滤波器〔IIR〕。
引言:随着数字化飞速开展,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开展得到飞速开展,被广泛应用于语音图像处理、数字通信、谱分析、模式识别、自动控制等领域。
数字信号处理由于运算速度快,具有可编程的特性和接口灵活的特点,使得它在许多电子产品的研制、开发和应用中,发挥着重要的作用。
采用DSP芯片来实现数字信号处理系统是当前开展的趋势。
在数字信号处理中,数字滤波占有极其重要的地位。
滤波是信号处理中的一个重要概念。
滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念,是根据傅里叶分析和变换提出的一个工程概念。
根据高等数学理论,任何一个满足一定条件的信号,都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。
换句话说,就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。
选课时间:___周二晚10、11、12实验报告课程名称: DSP与智能系统实验名称: _____DSP大作业指导老师: _______张珣姓名:_____学号:____班级:____专业:__实验日期:___一、实验要求以DSP芯片TMS320C54为例,设计一个完整的硬件电路,要求包括:1.电源电路;2.复位电路;3.振荡电路;4.JTAG电路;5.4X4矩阵按键;6.一个LED指示灯;7.外部8K RAM(地址:2000H – 3FFFH);8.外部8K RAM(地址:4000H – 5FFFH);9.8位ADC(6000H – 6003H)。
二、实验原理1.原理介绍1.1 中断概念中断响应过程:a.接受中断请求。
必须由软件中断(从程序代码)或硬件中断(从一个引脚或一个基于芯片的设备)提出请求去暂停当前主程序的执行;b.响应中断。
必须能够响应中断请求。
如果中断是可屏蔽的,则必须满足一定的条件,按照一定的顺序去执行。
而对于非可屏蔽中断和软件中断,会立即作出响应;c.准备执行中断服务程序并保存寄存器的值;d.执行中断服务子程序。
调用相应得中断服务程序ISR,进入预先规定的向量地址,并且执行已写好的ISR。
中断类别:可屏蔽中断:这些中断可以用软件加以屏蔽或解除屏蔽;不可屏蔽中断:这些中断不能够被屏蔽,将立即响应该类中断并转入相应的子程序去执行。
所有软件调用的中断都属于该类中断。
中断的优先级:如果多个中断被同时激发,将按照他们的中断优先级来提供服务。
中断优先级是芯片内部已定义好的,不可修改。
1.2模数控制模数模块介绍: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。
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TMS320F28335A DSP芯片内的A/D转换器的详细结构和控制方法。
1.3 电源设计C55x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,内核则根据型号不同而采用了不同电压。
由于C55x处理器大多应用于低功耗场合,因此,电源电路的设计应注意电源的转换效率和电路的复杂程度,而高效率的DC-DC转换电路则十分适合这种应用。
1.4 振荡电路概念振荡电路分为自激振荡电路,RC振荡电路,LC振荡电路,而振荡电路在整个设计过程中起着至关重要的作用,为电路提供所需波形。
①、自激振荡电路正弦波振荡电路用来产生一定频率和幅值的正弦交流信号。
它的频率范围很广,可以从一赫以下到几百兆以上;输出功率可以从几毫瓦到几十千瓦;输出的交流电能是从电源的直流电能转换而来的。
当开关合在“1”为无反馈放大电路,当开关合在“2”为有反馈放大电路,U0是振荡电路输出电压的幅度,B 是要求达到的输出电压幅度。
起振时Uo 0,达到稳定振荡时U0 =B。
②、LC振荡电路LC电路,也称为谐振电路、槽路或调谐电路,是包含一个电感(用字母L表示)和一个电容(用字母C表示)连接在一起的电路。
该电路可以用作电谐振器,储存电路共振时振荡的能量。
LC电路既用于产生特定频率的信号,也用于从更复杂的信号中分离出特定频率的信号。
它们是许多电子设备中的关键部件,特别是无线电设备,用于振荡器、滤波器、调谐器和混频器电路中。
电感电路是一个理想化的模型,因为它假定有没有因电阻耗散的能量。
任何一个LC电路的实际实现中都会包含组件和连接导线的尽管小却非零的电阻导致的损耗。
LC电路的目的通常是以最小的阻尼振荡,因此电阻做得尽可能小。
虽然实际中没有无损耗的电路,但研究这种电路的理想形式对获得理解和物理性直觉都是有益的。
③、RC振荡电路采用RC选频网络构成的振荡电路称为RC振荡电路,它适用于低频振荡,一般用于产生1Hz~1MHz的低频信号。
电路由放大电路、选频网络、正反馈网络,稳幅环节四部分构成。
主要优点是结构简单,经济方便。
根据RC选频网络的不同形式,可以将RC振荡电路分为RC超前(或滞后)相移振荡电路和文氏电路振荡电路。
对于RC振荡电路来说,增大电阻R即可降低振荡频率,而增大电阻是无需增加成本的。
常用LC振荡电路产生的正弦波频率较高,若要产生频率较低的正弦振荡,势必要求振荡回路要有较大的电感和电容,这样不但元件体积大、笨重安装不便,而且制造困难、成本高。
因此,200kHz以下的正弦振荡电路,一般采用振荡频率较低的RC振荡电路。
1.5 复位电路概念复位电路工作原理如上图所示,VCC上电时,使电容C充电,在10K电阻上出现高电位电压,使得单片机复位;几个毫秒后,C充满,10K电阻上电流降为0,电压也为0,使得单片机进入工作状态。
工作期间,按下S22,C放电,放电结束后,在10K电阻上出现电压,使得单片机进入复位状态,直到S松手,C 充电完毕。
具体的复位方式一共有三种:①、手动按钮复位手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平(图1)。
一般采用的办法是在RST端和正电源Vcc之间接一个按钮。
当人为按下按钮时,则Vcc的+5V电平就会直接加到RST端。
手动按钮复位的电路如所示。
由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒,所以,完全能够满足复位的时间要求。
②、上电复位AT89C51的上电复位电路如图所示,只要在RST复位输入引脚上接一电容至Vcc端,下接一个电阻到地即可。
对于CMOS型单片机,由于在RST端内部有一个下拉电阻,故可将外部电阻去掉,而将外接电容减至1uF。
上电复位的工作过程是在加电时,复位电路通过电容加给RST端一个短暂的高电平信号,此高电平信号随着Vcc对电容的充电过程而逐渐回落,即RST端的高电平持续时间取决于电容的充电时间。
为了保证系统能够可靠地复位,RST端的高电平信号必须维持足够长的时间。
上电时,Vcc的上升时间约为10ms,而振荡器的起振时间取决于振荡频率,如晶振频率为10MHz,起振时间为1ms;晶振频率为1MHz,起振时间则为10ms。
在图的复位电路中,当Vcc掉电时,必然会使RST端电压迅速下降到0V以下,但是,由于内部电路的限制作用,这个负电压将不会对器件产生损害。
另外,在复位期间,端口引脚处于随机状态,复位后,系统将端口置为全“l”态。
如果系统在上电时得不到有效的复位,则程序计数器PC将得不到一个合适的初值,因此,CPU可能会从一个未被定义的位置开始执行程序。
③、积分型上电复位上电后,由于电容C3的充电和反相门的作用,使RST持续一段时间的高电平。
当单片机已在运行当中时,按下复位键K后松开,也能使RST为一段时间的高电平,从而实现上电或开关复位的操作。
根据实际操作的经验,下面给出这种复位电路的电容、电阻参考值。
C=1uF,Rl=lk,R2=10k具体设计电路:该复位电路在整个设计中的作用为:在上电或复位过程中,控制CPU的复位状态:这段时间内让CPU保持复位状态,而不是一上电或刚复位完毕就工作,防止CPU发出错误的指令、执行错误操作,也可以提高电磁兼容性能。
当按键按下时执行复位操作,当按键按下时,电路复位,回到初始状态。
1.6 并行外部存储器加载并行外部存储器加载是通过外部并行存储器接口(External Memory Interface)加载程序。
所用的外部存储器可以是并行EPROM、EEPROM、Flash存储器、FRAM(铁电存储器)等非易失存储器,也可是SRAM、双端口存储器等易失存储器,但当使用易失存储器时,下载表要先通过某种方式在DSP引导之前存储在存储器上。
通常使用的并行外部存储器加载是将程序固化在非易失存储器上。
使用EMIF加载方式的优点是不需要外部时钟驱动,非易失存储器种类多样,容量较大,除了存储下载表之外还可存储系统需要保存的关键数据,以便在掉电时保存信息,这种下载方式的缺点是连线复杂,需要考虑并行非易失存储器与EMIF 接口的匹配关系。
2.模块介绍2.1复位电路图中DSPRST为DSP复位信号,INT为DSP低电压报警信号,当PFI引脚电压低于2.93V时,复位电路将向DSP发出低电压中断信号。
2.2时钟电路C55x系列DSP内部具有锁相环电路,锁相环可以对输入时钟信号进行倍频和分频,并将所产生的信号作为DSP的工作时钟。
C55x的时钟输入信号可以采用两种方式产生:第一种是采用外部晶体,利用内部振荡器产生时钟信号,图7-4给出了采用内部振荡器的原理图;第二种时钟输入方式是从X2/CLKIN引脚输入时钟信号,采用这种方式X1引脚必须悬空,不接任何信号。
注意当DSP采用的是模拟锁相环时,必须保证输入时钟信号的信号过冲不能超过数据手册所给出的范围,否则锁相环将可能运行不正常,通过在线路中串联电阻可以防止信号过冲。
2.3 JTAG接口JTAG接口是DSP的调试接口,用户可以利用JTAG接口完成程序的下载、调试和调试信息输出,通过该接口可以查看DSP的存储器、寄存器等的内容,如果DSP连接了非易失存储器,如Flash存储器,还可以通过JTAG接口完成芯片的烧录。
2.4 8位异步存储器加载连接关系当使用8位数据宽的存储器时,DSP的地址线是从第21位到第0位。
2.5 电源电路DSP系统电源设计中,一般采用单一的+5V电源经过DC/DC变换得到其他数值的电源电压,如3.3、1.8、2.5V等。
+5V电源一般可通过外部开关电源或交流220V经变压、整流、滤波直接得到,但这样得到的+5V电源虽带负载能力强,但是纹波较大,一般不能直接应用到DSP系统中,需要再经过DC/DC变换将该电压进行隔离稳压处理。
2.6 ROM只读存储器(ROM)是一种在正常工作时其存储的数据固定不变,其中的数据只能读出,不能写入,即使断电也能够保留数据,要想在只读存储器中存入或改变数据,必须具备特定的条件。
按存取信息的不同方式,存储器可以分为随机存取存储器(RAM)和非随机存取存储器。
只读存储器就属于非随机存取存储器。
2.8 RAM随机存取存储器(random access memory,RAM)又称作"随机存储器",是与CPU直接交换数据的内部存储器,也叫主存(内存)。
它可以随时读写,而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。
存储单元的内容可按需随意取出或存入,且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。
这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。