第三章(DSP第四讲).
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DSP技术课程讲授提纲DSP技术课程讲述内容第一章DSP概述:在这一章中,我们将介绍我们数字信号处理的基本框图、DSP的组成特点、DSP的应用、TI的DSP系列等。
第二章和第三章分别介绍DSP的硬件结构与指令系统。
在这两章中我们将介绍TI的DSP 系列中的C2X,C3X,C54X和C6X系列。
重点讲解C54X的硬件结构和指令系统。
第四章开发环境:在这一章中我们将介绍TI的DSP的开发工具,如编译器、汇编器、连接器、调试器的使用,以及集成开发环境CCS的使用。
这章的最后还将介绍DSP的实时操作系统(RTOS)。
第五章DSP的算法实现:以C54X为例,介绍基本加、减、乘、除的实现(定点/浮点),FIR滤波器,自适应滤波器,FFT的实现等。
第六章DSP工程应用:这一章中我们将以两三个具体的应用事例,详细了解DSP的设计流程。
包括:VC5402 DEMO板设计,DTMF的产生和解码,IS-54移动电话,IP电话,V.34调制解调器等。
教材与参考书第一章概论§1-1 为什么要采用数字信号处理?(1)灵活性(2)精度(3)可靠性和可重复性(4)大规模集成(5)虚拟特性与升级(6)特殊应用:有些应用只有数字系统才能实现DSP信号流图§1-2 DSP的发展与特点DSP的特点∙哈佛结构∙硬件乘法/累加器∙并行性∙多DSP协调工作模式∙多种寻址方式∙ DMA∙片上测试口∙ DSP核及延伸芯片∙低功耗DSP的发展∙更高的运行速度和信号处理速度∙多DSP协同工作∙更方便的开发环境∙大量专用DSP的出现(DSP核)∙更低的价格,或更高的性能/价格比∙更广泛的应用(每年以30%增长)∙更低的功耗(55X 0.05mw/MIPS)---------------------------------------------------------------第一次课---------------------------------------- 例:滤波器的实现用模拟电路实现低通滤波器与使用DSP实现低通滤波器的比较。
《数字信号处理》教案第一章:绪论1.1 课程介绍理解数字信号处理的基本概念了解数字信号处理的发展历程明确数字信号处理的应用领域1.2 信号的概念与分类定义信号、模拟信号和数字信号掌握信号的分类和特点理解信号的采样与量化过程1.3 数字信号处理的基本算法掌握离散傅里叶变换(DFT)了解快速傅里叶变换(FFT)学习Z变换及其应用第二章:离散时间信号与系统2.1 离散时间信号理解离散时间信号的定义熟悉离散时间信号的表示方法掌握离散时间信号的运算2.2 离散时间系统定义离散时间系统及其特性学习线性时不变(LTI)系统的性质了解离散时间系统的响应2.3 离散时间系统的性质掌握系统的稳定性、因果性和线性学习时域和频域特性分析方法第三章:离散傅里叶变换3.1 离散傅里叶变换(DFT)推导DFT的数学表达式理解DFT的性质和特点熟悉DFT的应用领域3.2 快速傅里叶变换(FFT)介绍FFT的基本概念掌握FFT的计算步骤学习FFT的应用实例3.3 离散傅里叶变换的局限性探讨DFT在处理非周期信号时的局限性了解基于DFT的信号处理方法第四章:数字滤波器设计4.1 滤波器的基本概念理解滤波器的定义和分类熟悉滤波器的特性指标学习滤波器的设计方法4.2 数字滤波器的设计方法掌握常见数字滤波器的设计算法学习IIR和FIR滤波器的区别与联系了解自适应滤波器的设计方法4.3 数字滤波器的应用探讨数字滤波器在信号处理领域的应用学习滤波器在通信、语音处理等领域的应用实例第五章:数字信号处理实现5.1 数字信号处理器(DSP)概述了解DSP的定义和发展历程熟悉DSP的特点和应用领域5.2 常用DSP芯片介绍学习TMS320系列DSP芯片的结构和性能了解其他常用DSP芯片的特点和应用5.3 DSP编程与实现掌握DSP编程的基本方法学习DSP算法实现和优化技巧探讨DSP在实际应用中的问题与解决方案第六章:数字信号处理的应用领域6.1 通信系统中的应用理解数字信号处理在通信系统中的重要性学习调制解调、信道编码和解码等通信技术探讨数字信号处理在无线通信和光通信中的应用6.2 音频信号处理熟悉音频信号处理的基本概念和算法学习音频压缩、回声消除和噪声抑制等技术了解数字信号处理在音乐合成和音频效果处理中的应用6.3 图像处理与视频压缩掌握数字图像处理的基本原理和方法学习图像滤波、边缘检测和图像压缩等技术探讨数字信号处理在视频处理和多媒体通信中的应用第七章:数字信号处理工具与软件7.1 MATLAB在数字信号处理中的应用学习MATLAB的基本操作和编程方法熟悉MATLAB中的信号处理工具箱和函数掌握利用MATLAB进行数字信号处理实验和分析的方法7.2 其他数字信号处理工具和软件了解常用的数字信号处理工具和软件,如Python、Octave等学习这些工具和软件的特点和应用实例探讨数字信号处理工具和软件的选择与使用第八章:数字信号处理实验与实践8.1 数字信号处理实验概述明确实验目的和要求学习实验原理和方法掌握实验数据的采集和处理8.2 常用数字信号处理实验完成离散信号与系统、离散傅里叶变换、数字滤波器设计等实验8.3 数字信号处理实验设备与工具熟悉实验设备的结构和操作方法学习实验工具的使用技巧和安全注意事项第九章:数字信号处理的发展趋势9.1 与数字信号处理探讨技术在数字信号处理中的应用学习深度学习、神经网络等算法在信号处理领域的应用实例9.2 物联网与数字信号处理理解物联网技术与数字信号处理的关系学习数字信号处理在物联网中的应用,如传感器信号处理、无线通信等9.3 边缘计算与数字信号处理了解边缘计算的概念和应用场景探讨数字信号处理在边缘计算中的作用和挑战10.1 课程回顾梳理本门课程的主要内容和知识点10.2 数字信号处理在未来的发展展望数字信号处理技术在各个领域的应用前景探讨数字信号处理技术的发展趋势和挑战10.3 课程考核与评价明确课程考核方式和评价标准鼓励学生积极参与课堂讨论和实践活动,提高综合素质重点和难点解析重点一:信号的概念与分类信号的定义和分类是理解数字信号处理的基础,需要重点关注。
第三章DSP开发工具T提供了软件集成开发调试及软件仿真平台CCS。
通过使用CCS,用户可以避免复杂的编译连接命令,方便的进行硬件仿真和软件仿真。
一、软件开发过程※二、汇编语言程序编写方法三、COFF的概念四、编译器链接命令文件软件开发过程大体要经过化等几个主要过程。
1)编辑:编辑源程序(.ASM或.C)和链接器命令文件(.CMD)。
源程序可以用汇编或C语言来设计,当然也可以进行混合编程。
2)编译: 将原程序编译成为公共目标格式文件(COFF 格式的.OBJ)、存储器映像文件(.MAP)和列表文件(.LST),对于C程序首先要由C编译器编译成为汇编程序,然后再生成OBJ文件。
3)链接成可执行代码:将用户的多个COFF文件连同所引用的库文件一起组合成为可执行代码。
4)调试:通过软仿真或硬件仿真方式对程序进行调试5)固化:将执行代码烧写进ROM中,实现脱机运行。
第三章DSP开发工具一、软件开发过程二、汇编语言程序编写方法※三、COFF的概念四、编译器链接命令文件1)文件扩展名为.ASM2)汇编语言源程序的句法:如START: STM #0,SWWSR ;SWWSR=0不插入等待时间[标号][:] 助记符[操作数] [;注释]标号:标号和冒号都是可选项,代表段程序计数器(SPC)的值。
所有标号必须从第一列开始写,最多可达32字符(A~Z,a~z,0~9 …_‟,…$‟),第一字母不能数字。
如果不用标号,则第一字母必须为空格、分号或星号。
助记符:可以是助记符指令、汇编指令、宏指令和宏调用。
助记符指令一般大写。
汇编命令和宏命令均以“.”开始,并且小写。
汇编命令可以定义常量和变量,用于控制汇编和链接过程,可以不占存储空间。
注意:汇编命令不能写在第一列。
操作数:指令中的操作数或汇编命令中定义的内容,操作数之间必须以逗号隔开,也有一些指令没有操作数。
如NOP。
注释:注释前必须加分号,一般用于标注指令的执行信息,使程序增加可读性。