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dsp实验1

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dsp实验1

DSP程序的调试和分析⽅法

⼀、实验⽬的1．了解TMS320C5400系列汇编语⾔程序的基本格式，以及编译、连接的基本过程；

2．熟悉Code Composer Studio的使⽤；

3．了解C5400中标志位对计算的影响，以及计算对标志位的影响；

4. 熟悉CCS 集成开发环境，掌握⼯程的建⽴、编译、链接等⽅法；

5. 掌握DSP 程序调试的基本⽅法；

6. 利⽤DSP 实现DFT 算法对离散信号进⾏频谱分析。

⼆、实验设备1．集成开发环境CCS；

2．实验代码；

3.PC⼀台；

4.实验开发板以及所需电源线和导线。

三、实验原理1、DSP CPU基础实验

与运算相关的标志位：SXM ：当SXM置1时，数据读写按照符号扩展的⽅式，因此A＝0xff ffff ff80 ；当SXM置0时，数据读写为⽆符号扩展的⽅式，因此A ＝0x00 0000 ff80。OVM：当OVM置1时，数据运算的结果将按照32位饱和，因此A＝0xff 80000000 ；当OVM

置0时，数据运算不饱和，因此B＝0x00 fffe 0000；C16：双16位计算⽐较；FRCT：乘法移位⽐较；TC：⽐特测试⽐较；C：进位、借位和⼤⼩⽐较；OVA, OVB：溢出标志⽐较；SMUL：(软件仿真器⽆法模拟该标志位，需⽤DSK开发板观察该位的影响) 乘法饱和。2、DSP程序的调试和分析⽅法

输⼊信号的构造⽅法：离散时间信号可以⽤若⼲个幅值不同的正弦信号叠加⽽

成，单个正弦信号的离散时间表⽰⽅式为：，其中f 表⽰信号频率， s f 表⽰采样频率。

离散傅⾥叶变换公式：

离散傅⾥叶变换的⽬的是把信号由时域变换到频域，在频域分析信号信号特征，是数字信号处理领域常⽤的⽅法。

四、实验内容1、DSP CPU基础

（1）．基本操作

运⾏CCS，选择C54xx Simulator

建⽴⼀个新的项⽬，并加⼊⽂件cpu_basic.s54和cpu_basic.cmd

载⼊cpu_basic.gel

在Project→Option中加⼊适当的编译和连接的选项Build整个项⽬，产⽣可执⾏代码（.out）File→Load Program，装载可执⾏代码，并运⾏。

（2）．基本调试

设置断点

单步执⾏

（3）．练习

观察并理解程序和数据空间安排

测试SXM、OVM、C16、FRCT对计算结果的影响

测试计算和逻辑运算对TC、C、OVA、OVB的影响

（4）． DSK仿真练习a) 测试SMUL标志对计算的影响

b) 测试MP/MC、OVLY、DROM对计算结果的影响

MP/MC=0，切换DROM的数值，观测0xfc00地址存放的A、U律数据是否存在

MP/MC=0，OVLY=1, 观测0x1000地址存放程序是否存在（改变该处为只读）

2、DSP程序的调试和分析⽅法

（1）、输⼊信号的模拟；

（2）、输出信号的图形显⽰和分析；

（3）、对DSP 程序进⾏剖析。

五、实验步骤1、DSP CPU基础实验

将实验开发板接到PC上，运⾏CCS，新建项⽬，并在保存⽬录下编写ccs_basic.s54和ccs_basic.cmd，并将其加⼊到当前⼯程中进⾏操作。根据要求，在Project→Option中加⼊适当的编译和连接的选项，点击Bulid图标，编译整个项⽬，产⽣可执⾏代码（.out），编译⽆误后，File→Load Program，装载可执⾏代码，并运⾏。View下拉菜单中，Graph---Time/Frequency，打开图形分析窗⼝在时域或频域显⽰信号，⾸先弹出的是”GraphProperty”对话框，将其中Start Address 改为0xfe00。正弦表的长度为0x0100即256。Acquisition Buffer Size和Display Datasize设为256，点击确定后⽣成图形。改变MP/MC、OVLY、DROM等的值观察图形的变化并分析结果。

2、DSP程序的调试和分析⽅法

（1）. 选择Project→New 命令，设置保存路径、⼯程名(如DFT)，建⽴⼀个⼯

程。

（2）. 选择File→New→Source File 命令，建⽴源代码⽂件，编写DFT 函数源代码。

（3）. 保存源⽂件到当前⼯程所在的⽂件夹，然后在⼯程窗⼝选择当前⼯程，调⽤右键菜单，选择Add Files to Project 命令，打开⼀个⽂件选择对话框，选择刚保存的源⽂件加⼊⼯程中。

（4）. 把CCS 安装⽬录下的C5400\cgtools\librts_ext.lib ⽂件加⼊⼯程，选择Project→Build Options 命令，打开Build Options对话框，在Compiler 选项卡的Advanced 页选择使⽤远调⽤，即设置编译选项使⽤远调⽤(-mf)。（5）. 编写链接配置⽂件，可参照课本3.4.4 节所⽰CMD ⽂件，保存到当前⼯程所在的⽂件夹，并加⼊⼯程中。

（6）. 根据需要调⽤Build Options 对话框，对⼯程的编译、链接选项进⾏相应的设置，特别注意在Compiler 选项卡的Advanced 中选择远调⽤(-mf)。

（7）. 对当前⼯程进⾏编译、链接，⽣成可执⾏程序。

（8）. 选择File→Load Program 命令，选择⽣成的.out ⽂件下载到开发平台中并运⾏。（9）. 定义探测点，利⽤File I/O ⼯具将准备好的数据⽂件输⼊到输⼊信号存储数组。

（10）.在CCS 中利⽤图形分析⼯具显⽰输⼊信号、输出信号，并分析输出信号是否符合DFT算法输出。可以修改输⼊信号的图形分析类别为“FFT Magnitude”，根据输⼊信号的频谱图与输出信号⽐较，可以判断DFT 算法编写是否正确。(11). 选择File→Data→Load/Save 命令，对输⼊信号数据输⼊模拟信号，并将输出信号写⼊主机上的⼀个数据⽂件，然后刷新CCS 中的图形显⽰窗⼝。注意，可以在第3 章的实验中对输⼊信号数组使⽤File→Data→Save 命令，存储的数据⽂件作为本实验的输⼊数据。

(12). 编写GEL ⽂件，利⽤GEL ⽂件修改DSP 程序中的全局变量以及模拟输⼊信号，然后刷新CCS 中图形分析窗⼝。

(13). 对DFT 函数进⾏剖析，分析剖析结果。

需要从Profile 菜单中选择Start New Session,会出现测试窗⼝。该窗⼝有4 个表单：Files 表单说明项⽬中每个⽂件的测试范围信息；Functions 表单⼀般⽤于统计C 函数的测试信息；Ranges ⽤于统计“测试区域”信息；Setup 表单⽤于建⽴“测试段”。设置测试

区域最⽅便的⽅法时在源⽂件中选中感兴趣的代码段，然后将其拖⼊Ranges 表单即可。运⾏程序，程序运⾏时间的数据在窗⼝中显现。Count 表⽰该段程序在运⾏停⽌之前所运⾏过的次数，其他的各项均表⽰运⾏时间信息，以指令周期为单位。

注意：单句⽆法作Profile统计，只能⽤Clock来看执⾏所耗费的时钟周期。.保存⼯作区。

六、实验结果及分析1、DSP CPU基础实验

MP/MC=0时，实验图像为：

说明⽚内ROM可访问，⽚内ROM映射到数据空间。

若MC为0，DROM为0，page设为data，则⽆数据显⽰。说明⽚内ROM不映射到数据空间。MP/MC=1时，实验图形为：

2、DSP程序的调试和分析⽅法输⼊信号：输出信号：输⼊信号频域分析：

附录（主要程序代码）：1、DSP CPU基础实验

源⽂件代码：;Target:

; Be familar with the use of CCS (Code Composer Studio);******************************************************************** **********

;An example to show how to write an assembly language source file

; y=a1*x1+a2*x2

;******************************************************************** **********

;----------- Const definition

STACK_ADDR .set 0x0500 ;bottom of stack

;allocate data in .bss section

.bss a,2 ;allocate 5 word for variates

.bss x,2

.bss y,1

;allocate data in .data section

.data

table: ;data follows ...

.word 10,3

.word 8,6

.mmregs ;enable memory mapped registers .global main ;define global symbols

;------------------------------------------------------------------------------

.text

main:

stm #STACK_ADDR, SP ;set stack

stm #0x00a8, PMST ;relocate Interrupt Vector Table

stm #0x0000, SWWSR ;no software wait for all memory

;================================================

stm #a, AR2 ;AR1 point to a

stm #table, AR3

rpt #1 ;move 2 ai values

mvdd *AR3+, *AR2+ ;from data memory into data memory

stm #x, AR2 ;AR1 point to a

rpt #1 ;move 2 xi values

mvdd *AR3+, *AR2+ ;from data memory into data memory

call SUM ;call function to do sum

;dead loop part to lock PC in a know area when program ends

dead_loop:

nop

nop

合集下载

DSP实验一 CCS入门实验指导-HelloWorld(ZX)

DSP实验一 CCS入门实验指导-HelloWorld(ZX)

实验一 开发一个简单的应用程序

本实验使用hello world实例介绍在CCS中创建、调试和测试应用程序的基本

步骤；介绍CCS的主要特点，为在CCS中深入开发DSP软件奠定基础。在使用本实

例之前，你应该已经根据安装说明书完成了CCS安装。

1.1 创建工程文件

在本章中，将建立一个新的应用程序，它采用标准库函数来显示一条hello

world 消息。

1. 如果CCS 安装在c:\ti 中，则可在c:\ti\myprojects 建立文件夹

hello1 。（ 若将CCS 安装在其它位置， 则在相应位置创建文件夹hello1。）

2. 将c:\ti\tutorial\sim54xx\hello1 中的所有文件拷贝到上述新文件

夹。

3. 从Windows Start 菜单中选择Programs→ Texas Instruments→Code

Composer Studio ‘C5000→CCS。(或者在桌面上双击CCS图标。)

注：CCS 设置

在正确打开CCS开发平台前,首先应通过Setup对CCS进行软件设置，通过设置正

确的驱动完成CCS集成开发环境与目标板或Simulator之间的通信接口。有关

Emulator设置的具体过程可参考实验箱配套使用说明。本次实验使用的是

Simulator，所以只需执行Edit->Add to System（或直接在Import窗口中进行添

加），将C54xSimulator添加到系统中即可使用。 4. 选择菜单项Project→New。

5. 在Save New Project As 窗口中选择你所建立的工作文件夹并点击Open。

键入myhello 作为文件名并点击Save，CCS 就创建了myhello.pjt的工程文件，

它存储你的工程设置，并且提供对工程所使用的各种文件的引用。

1.2 向工程添加文件

1. 选择Project→Add Files to Project，选择hello.c 并点击Open。

DSP实验4(学生)

DSP实验4(学生)

实验四 模数转换实验

一、实验目的

1、掌握A\D转换的基本过程；

2、熟悉TMS320LF2407A片内A\D转换模块的技术指标和常用方法。

二、实验主要仪器与设备

计算机，ICETEK-LF2407-EDU实验箱

三、实验原理

1、TMS320LF2407A魔术转换模块特性

-带内置采样和保持的10位模数转换模块ADC，最小转换时间为500ns。

-多达 16个的模拟输入通道（ADCIN0-ADCIN15）。

-自动排序的能力。一次可执行醉倒16个通道的“自动转换”，而每次要转换的通道都可通过编程来选择。

-两个独立的最多可选择8个转换通道的排序器可以独立工作，也可以级连后工作。

-排序控制器可决定模拟通道转换的顺序。

——可单独访问的16个转换结果寄存器。

-多个触发源启动转换；

-软件设置启动标志；

-事件管理器（共两个）提供多个事件源；

-外部ADCSOC引脚。

-灵活的中断控制。

-采用和保持获取时间窗口有单独的预定标控制。

-内置校验模式和自测试模式。

2、模数转换工作过程

-模数转换模块接到启动转换信号后，按照排序器的设置，开始转换第一个通道的数据；

-经过一个采用时间的延迟后，将采用结果放入转换结果寄存器保存；

-按顺序经行下一个通道的转换；

-如果为连续转换方式则从新开始转换过程；否则等待下一个启动信号。

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忙于其他工作室时可以可以少占用处理处理时间。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手段，也要能及时地保存结果。

由于TMS320LF2407A DSP芯片内的A\D转换精度是10位的，转换结果的高10位为所需数值，所以在保留时应注意将结果的低6位去除，取出高10位有效数字。

4、实验程序分析

本实验程序设计设置DSP采用连续采集的方式工作，同时采集两个通道

DSP原理与应用实验一 (2)

DSP原理与应用实验一 (2)

汕 头 大 学 实 验 报 告

学院: 工学院 系: 电子系 专业: 电子信息工程 年级: 2009

实验一 DSP基础实验

（一）实验目的

1. 熟悉CCS开发环境；

2. 了解DSP 54X EVM板的硬件环境；

（二）实验原理

CCS(Code Composer Studio)是用于开发DSP芯片的集成开发环境，采用Windows风格界面，集编辑、编译、链接、软件仿真、硬件调试以及实时跟踪等功能于一体。

（三）实验内容与基本要求

1. 打开或新建工程文件(.pjt)；

2. 查看了解工程的文件(.c .cmd .asm .h .lib等文件格式)；

3. 编译工作文件，汇编联接后生成DSP可执行文件(.out)；

4. 使用FILE菜单中的LOAD PROGRAM命令调入可执行文件(.out)；

5. 程序运行(RUN)或单步运行程序；

6. 打开view菜单中的COU Registers观察DSO 54X EVM板存储器值和DSP寄存器值；

7. 打开view菜单中的memory，设定要观察的单元地址，观察DSP 54X的内存值；

8. 打开view菜单中的watch windows窗口，观察变量值的变化；

9. 打开debug菜单中的breakpoints在程序中建立断电，观察程序运行到断点时变量值、存储器的变化；

10. 在程序的空函数处设置探针，程序运行到探针这个地方，会从计算机上读取正弦波的数据。经过处理之后，在view菜单中的graph中观看波形。

要求：打开运行一个小程序，熟悉CCS工程的文件结构，熟悉CCS各个功能的使用，并掌握DSP54X的工程建立和编译方法。自己编写一个小程序（实验老师已给出），进一步熟悉DSP的CCS开发平台。

（四）实验程序框图

实验环境配置流程如图一所示：

图一

DSP原理及应用实验指导书(9)(1)

DSP原理及应用实验指导书(9)(1)

DSP原理及应用

实验指导书

山东建筑大学信息与电气工程学院

I 目 录

前言………………………………………………………………………………1

实验一 开发环境建立…………………………………………………3

实验二 CCS使用……………………………………………………………4

实验三 FFT与滤波器程序……………………………………………………5

实验四 定时器实验……………………………………………………6

实验五 数字IO实验…………………………………………………………7

实验六 电机驱动实验………………………………………………………8

实验七 DSP芯片 电路原理图………………………………………………9

1 前 言

1. 实验目的

《DSP原理及应用》是信息与通信专业的一门实践性很强的专业课。DSP原理及应用实验作为该课程的重要教学环节，对培养学生理论联系实际的学风，培养学生研究问题和解决问题的能力，培养学生的创新能力和协作精神，提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力具有重要的作用。

通过该课程的实验环节，使学生得到DSP原理及应用基本实践技能的训练，学会运用所学理论知识判断和解决实际问题，加深和扩大理论知识；学会常用仪表、电子仪器等基本实验设备的测量原理及使用方法；能根据要求合理布线和正确连接实验线路，能分析并排除实验中出现的故障；能运用理论知识对实验现象、结果进行分析和处理；能根据要求，进行简单的设计，并正确选择合适的电路单元及适用的仪器设备。

2. 实验前预习

每次实验前，学生须仔细阅读本实验指导书的相关内容，明确实验目的、要求；明确实验步骤、测试数据及需观察的现象；复习与实验内容有关的理论知识；预习仪器设备的使用方法、操作规程及注意事项；做好预习要求中提出的其它事项。

3. 实验注意事项

(1) 实验开始前，应先检查本组的仪器设备是否齐全完备，了解设备使用方法及实验箱的组成和接线要求。