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2011秋季学期“DSP 原理与应用”实验教学资料实验一 CCS 集成环境的熟悉 ---2学时 实验二 算术运算与数据操作的汇编语言程序设计---2学时 实验三 信号发生器设计 ---2学时 实验四 IIR 滤波器的DSP 实现 ---2学时 实验五 FIR 滤波器的DSP 实现 ---2学时 实验六 FFT 的DSP 实现 ---2学时 实验七 综合实验暨实验考查 ---4学时实验报告内容：用每个实验要求的思考题代替实验报告，提交电子版，在实验结束时一起交。
实验一 CCS 集成开发环境的熟悉一、实验内容及步骤通过编写程序计算y=x1+x2+x3+x4+x5练习CCS 2 (…C5000)的使用。
1．在D 盘或E 盘建立一个自己的文件夹, 如e:\05136101,该文件夹用英文或数字命名。
后面所有与实验内容有关的工程与程序都在此文件夹下保存或操作。
2．运行CCS 2(‘C5000)进入CCS 集成开发环境。
以下操作如无特殊声明一般都在此环境下操作。
3．新建工程。
点击主菜单Project-New ，会出现图1-1所示的Project Creation 对话框。
参照图1-1按如下顺序进行设置或操作： Location ：e:\05136101 Project ：example2图1-1点击完成按钮即可。
4．新建并保存主程序文件、链接命令文件和中断向量表文件。
本次实验三个文件的参考名称为：主程序文件example2.asm 、链接命令文件example2.cmd 、中断向量表文件vectors.asm 。
点击菜单File-New-Source File 打开文本编辑窗口Untitled1，如图1-2。
用菜单File-Save 功能将其保存到e:\05136101\example2中，其中文件名称为example2，保存类型为*.asm ，如图1-3。
用同样的方法新建并保存文件example2.cmd 和vectors.asm 。
哈尔滨工业大学数字信号处理器原理与应用课程实验指导书哈尔滨工业大学自动化测试与控制系2005年6月目录第一部分ICETEK–LF2407-A评估板硬件使用指导第一部分 ICETEK–LF2407-A评估板硬件使用指导 (1)第一节ICETEK-LF2407-A板级产品介绍 (1)1.1 ICETEK-LF2407-A概述 (1)1.2 ICETEK-LF2407-A 板功能 (1)1.3 结构框图 (1)第二节 板上器件功能与使用方法 (1)2.1 ICETEK-LF2407-A板构造 (1)2.2 ICETEK-LF2407-A 板的使用 (2)2.2.1 电源管理 (2)2.2.2 ICETEK-LF2407-A板的存储器空间 (2)2.2.3 I/O空间 (3)2.2.4 用户开关和指示灯 (4)2.2.5 选择振荡器 (4)2.2.6 数模转换 (4)2.2.7 JTAG接口 (5)2.2.8 SPI口 (5)2.2.9 异步串口 (5)2.2.10 CAN总线 (5)2.2.11 ICETEK-LF2407-A 跳线 (5)2.2.12指示灯状态 (7)2.2.13 用户可控指示灯 (7)2.2.14 复位 (8)2.2.15用户使用开关 (8)2.2.16 ON/OFF开关 (8)2.2.17 测试端 (8)第二部分 ICETEK–LF2407-A教学实验系统使用指导 (9)第一节ICETEK DSP教学实验箱简介 (9)1.1 ICETEK DSP教学实验箱的特点 (9)1.2 ICETEK DSP教学实验箱的功能 (9)1.3 ICETEK DSP教学实验箱的组成 (10)1.4 ICETEK DSP教学实验箱性能指标 (11)1.5 ICETEK DSP教学实验箱结构图 (12)第二节 教学实验箱硬件接口和编程说明 (12)2.1 ICETEK DSP教学实验箱的外围接口 (12)2.2 ICETEK DSP教学实验箱硬件编程 (14)2.2.1 液晶显示模块编程控制 (14)2.2.2 发光二极管编程控制 (16)2.2.3 发光二极管显示阵列编程控制 (16)2.2.4 步进电机编程控制 (16)2.2.5 蜂鸣器编程控制 (17)2.2.6 键盘输入编程控制 (17)2.2.7直流电机编程控制 (17)第三节 ICETEK DSP教学实验箱操作手册 (17)3.1 ICETEK DSP教学实验箱的使用 (17)3.1.2 连接各模块电源 (18)3.1.3 连接DSP评估板信号线 (18)3.2 ICETEK DSP教学实验箱使用注意事项 (18)3.3 ICETEK DSP教学实验箱故障判断及排除 (18)3.3.1无法接通电源 (18)3.3.2 信号源没有输出 (18)3.3.3 显示/控制模块上步进电机不转 (19)3.3.4 显示/控制模块上液晶没有显示 (19)3.3.5 直流电机不停转动 (19)3.3.6 无法进入CCS软件仿真 (19)4.1 教学实验箱：ICETEK-EDU (19)4.2 通用DSP开发系统：ICETEK5100-PP或ICETEK5100-USB (19)4.3 DSP控制板：ICETEK-LF2407-A (19)4.4 通用控制板：ICETEK-CTR (20)第三部分 ICETEK–LF2407-A评估板软件实验指导 (1)实验一 数据存取实验 (1)实验二 I/O控制模块实验 (6)实验三 定时器实验 (9)实验四 模数转换实验 (15)实验五 数模转换实验 (23)实验六 PWM实验 (28)实验七 外设控制实验—发光二极管阵列显示实验 (33)实验八 外设控制实验—液晶显示器控制显示实验 (38)实验九 外设控制实验—键盘输入实验 (45)实验十 外设控制实验—步进电机控制实验 (52)实验十一 直流电机控制实验 (57)实验十二 异步串口通信实验 (65)实验十三 快速傅立叶变换（FFT）算法实验 (72)第一部分 ICETEK–LF2407-A评估板硬件使用指导第一节ICETEK-LF2407-A板级产品介绍1.1 ICETEK-LF2407-A概述ICETEK-LF2407-A板是一块独立的目标板，它非常适合检验LF2407 DSP的性能，此外，本目标板提供了LF240x系列芯片进行扩展和运行软件的标准平台。
DSP-F2812的最小系统设计姓名学号班级时间一、设计目的：TMS320F2812DSP是TI公司一款用于控制的高性能、多功能、高性价比的32位定点DSP。
它整合了DSP和微控制器的最佳特性，集成了事件管理器，A/D转换模块、SCI通信接口、SPI外设接口、eCAN 总线通信模块、看门狗电路、通用数字I/O口、多通道缓冲串口、外部中断接口等多个功能模块，为功能复杂的控制系统设计提供了方便，同时由于其性价比高，越来越多地被应用于数字马达控制、工业自动化、电力转换系统、医疗器械及通信设备中。
通过本课程的学习，我对DSP的各个模块有了较为深入的了解，希望可以通过对最小系统的设计，进一步加深对DSP的学习，能在实践中运用DSP，提高自己的动手实践能力。
二、设计思路所谓最小系统就是由主控芯片加上一些电容、电阻等外围器件构成，其能够独立运行，实现最基本的功能。
为了验证DSP的最基本的功能，我设计了如下单元：有源电路的设计、复位电路及JATG下载口电路的设计、外扩RAM的设计、串口电路的设计、外扩A/D模块电路的设计。
三、详细设计步骤和原理1、电源电路的设计TMS320F2812工作时所要求的电压分为两部分：3.3V的Flash电压和1.8V的内核电压。
TMS320F2812对电源很敏感，所以在此推荐选择电压精度较高的电源芯片TPS767D318。
TPS767D318芯片输入电压为+5V，芯片起振，正常工作之后，能够产生3.3V和1.8V两种电压电压供DSP使用。
如下图所示：2、复位电路及JATG下载口电路的设计考虑到TPS767D301芯片自身能够产生复位信号，此复位信号可以直接供DSP芯片使用，所以不用为DSP设置专门的复位芯片。
在实际设计过程中，考虑到JATG下载口的抗干扰性，在与DSP 相连接的接口均需要采用上拉设计。
3、外扩RAM的设计TMS320F2812芯片内部具有18K*16位RAM空间。
当程序代码长度小于18K*16位时，该芯片内部的RAM空间就能够满足用户的需求。
dsp实验报告哈工大实验二异步串口通信实验异步串口通信实验一. 实验目的1. 了解*****F2407A DSP 片内串行通信接口（SCI）的特点。
2. 学会设置SCI 接口进行通信。
3. 了解ICETEK-LF2407-A 板上对SCI 接口的驱动部分设计。
4. 学习设计异步通信程序。
二. 实验设备计算机，ICETEK-LF2407-EDU 实验箱（或ICETEK 仿真器+ICETEK-LF2407-A 系统板+相关连线及电源）。
三. 实验原理1. *****F2407A DSP 串行通信接口模块*****F240x 器件包括串行通信接口SCI 模块。
SCI 模块支持CPU 与其他使用标准格式的异步外设之间的数字通信。
SCI 接收器和发送器是双缓冲的，每一个都有它自己单独的使能和中断标志位。
两者都可以独立工作，或者在全双工的方式下同时工作。
2. ICETEK-LF2407-A 板异步串口设计由于DSP 内部包含了异步串行通信控制模块，所以在板上只需加上驱动电路部分即可。
驱动电路主要完成将SCI 输出的0-3.3V 电平转换成异步串口电平的工作。
转换电平的工作由MAX232 芯片完成，但由于它是5V 器件所以它同DSP 间的信号线必须有电平转换，此板采用的是74LS245。
3. 串行通信接口设置CPU 进行串行通信时可以采用两种方式，一种是轮询方式，即CPU 不断查询串口状态进行接收和发送，缺点是占用CPU 时间太多；另一种是中断方式，SCI 的接收和发送都可以产生中断信号，这样CPU 可以在完成其他一些工作的同时进行串行通信。
串行通信接口波特率计算，内部生成的串行时钟由系统时钟SYSCLK 频率和波特率选择寄存器决定。
串行通信接口使用16 位波特率选择寄存器，数据传输的速度可以被编程为***** 多种不同的方式。
不同通信模式下的串行通信接口异步波特率由下列方法决定：BRR=1―***** 时的串行通信接口异步波特率：SCI 异步波特率=SYSCLK/ [( BRR+1)*8]其中，BRR=SYSCLK/(SCI 异步波特率*8)-1；BRR=0 时的串行通信接口异步波特率：SCI 异步波特率=SYSCLK/16这里BRR 等于波特率选择寄存器的16 位值。
第一.二章1 DSP芯片的结构特点？答：（1）改进的哈弗结构 1，哈弗结构 DSP处理器将程序代码和数据的存储空间分开，各有自己的地址总线和数据总线。
（目的是为了同时取指令和取操作数，并进行指令和数据的处理，从而大大提高运算速度） 2.，改进的哈弗结构在改进的哈弗结构的基础上，使得程序的代码和数据的存储空间之间也可以进行数据的传送。
（2）多总线结构多总线结构可以保证在一个机器周期内多次访程序和数据的空间。
TMS320C54X内有P,C,D,E4条总线。
P:传送取自ROM的指令代码和立即数；C,D：传送从RAM读出的操作数；E:传送写入到RAM中的数据。
(3)流水线技术将指令的各个部分驻重叠起来执行，而不是一条指令执行完之后，才开始执行下一条指令。
第一条指令去指后，在译码时，第二条指令就取值，第一条指令取数时，第二条指令译码，而第三条指令就考试取值。
（4）多处理单元（5）特殊的DSP指令（6）指令周期短功能强（7）运算精度高（8）丰富的外设（9）功耗低DSP最重要的特点是：特殊的内部结构，强大的信息处理能力及较高的运行速度。
2DSP分为两种：1，定点DSP，数据采用定点方式表示，正数表示是方法和小数表示方法。
2.浮点DSP，数据既可以表示成整数，也可以表示成浮点数。
3 DSP芯片可以归纳为三大系列：（1）TMS320C2000系列：适用于控制领域TMS320P2407（2）TMS320C5000 系列：应用与通信领域TMS320C54X(3)TMS320C6000系列：应用于图像处理TMS320C60X区别：三者CPU内部结构相同，片内存储器，外设电路配置不同。
4：TMS320C54X的内部结构：（1）CPU 包括算术逻辑运算单元，乘法器，累加器，移位寄存器，各种专门用途的寄存器，地址生成器及内部总线。
1，先进的总线结构（1条程序总线，3条数据总线和4条地址总线）2，位算术逻辑运算单元，包括1个40位桶形移位寄存器和2个独立的40位累加器3,17×17位并行乘法器，与40为专用加法器相连，用于非流水线是单周期乘法/ 累加运算（4）比较，选择，存储空间：用于加法/比较选择（5）指数编码器：可以在单个周期内计算40位累加器中数值的指数（6）双地址生成器：包括8位辅助寄存器和2个辅助寄存器算术运算单元（2）存储器系统包括片内的程序ROM，片内单访问的数据RAM和双访问的数据RAM，外接存储器接口。
