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基于TMS320C5402的DSP实验开发系统的设计的开题报告一、选题背景及意义随着数字信号处理技术的不断发展，在通信、音视频处理、自动控制等领域中，数字信号处理技术得到了广泛应用。
而DSP（Digital Signal Processor）作为数字信号处理核心部件，其灵活、高效、低功耗等特性，成为数字信号处理领域中最为重要的处理器之一。
本课题选用TMS320C5402作为研究对象，设计并实现一个基于TMS320C5402的DSP实验开发系统。
该系统主要面向高校教学和科研领域，旨在为学生提供更好的教学环境及科研平台，帮助学生更好地理解和应用数字信号处理技术。
二、项目内容1. 系统硬件设计：系统硬件主要包括TMS320C5402核心板和外设扩展板，外设扩展板包括通用输入输出、LCD显示屏、音频输入输出、AD、DA、网络接口等。
2. 系统软件设计：系统软件主要包括DSP板支持库、应用程序开发、数据采集与处理、算法实现等。
其中，算法实现部分将选用经典数字信号处理算法，如FFT、数字滤波器等。
3. 系统测试与评估：通过对系统的性能测试和评估，了解系统实现的效果，并对系统进行改进和优化。
三、研究方法1. 硬件设计：通过原理图设计、PCB设计等方式，设计硬件电路，并进行模拟仿真和实际测试，验证电路设计的正确性。
同时，通过外设扩展板的设计，拓展TMS320C5402的应用范围和功能，提高系统的可拓展性和可复用性。
2. 软件设计：根据系统需求和硬件设计，进行DSP板支持库的开发、应用程序开发、数据采集与处理、算法实现等。
其中，算法实现部分将选取合适的数字信号处理算法，并采用MATLAB等工具进行仿真和算法验证，保证算法的正确性和可行性。
3. 系统测试与评估：通过对系统性能进行测试和评估，了解系统实现的效果，并对系统进行改进和优化。
其中，系统测试包括相关性能指标的测试，如运行速度、稳定性、抗干扰性等；系统的评估则需要将系统与其它类似系统进行对比，并分析出差异所在，并做出改进建议。
一种新的DSP与PC机串行通信设计方案
张坤;张冠男;王树勋
【期刊名称】《电声技术》
【年(卷),期】2004(000)007
【摘要】目前大多数数字信号处理器(DSP)芯片上只提供2～3个同步串行接口,并不支持通用异步接口(UART)标准,其与微机及其它设备串行通信时,必须在DSP上扩展异步串行接口.针对DSP与PC机实时交换数据的通信接口标准不兼容的问题,以TMS320VC5402为例提出了一种串行通信设计方案,实现了DSP多通道缓冲串行口(McBSP)与PC机RS232接口的全双工通信.
【总页数】3页(P37-39)
【作者】张坤;张冠男;王树勋
【作者单位】吉林大学,通信工程学院,吉林,长春,130022;吉林大学,通信工程学院,吉林,长春,130022;吉林大学,通信工程学院,吉林,长春,130022
【正文语种】中文
【中图分类】TN915.02
【相关文献】
1.基于TL16C752B的DSP与PC机异步串行通信实现方法 [J], 肖捷;陈忠辉
2.基于Visual C++6.0的PC机与DSPs的串行通信 [J], 李鹏怀;戴礼荣;王仁华;李枫
3.基于Visual C＋＋ 6．0的PC机与DSPs的串行通信 [J], 李鹏怀;戴礼荣;等
4.DSP的串行通信——TMS 320F240与PC机串行通信的设计 [J], 李吉琴
5.TMS320F28335DSP与PC机的串行通信设计 [J], 许强;赵仁德;马帅
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MCU与PC串行通信设计首先，我们需要确定通信协议和接口。
在串行通信中，常用的协议包括UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器），SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）和I2C （Inter-Integrated Circuit，多主机串行总线）等。
接下来，我们需要确定硬件连线。
对于UART，我们需要连接MCU和PC的TX（传输）和RX（接收）引脚。
对于SPI和I2C，我们需要连接MCU和PC的SCLK（时钟）、MISO（主输入从输出）和MOSI（主输出从输入）等引脚。
同时，我们还需要为每个设备分配一个唯一的地址，以便在通信过程中进行识别和寻址。
当硬件连线完成后，我们可以开始编写代码并进行软件配置。
首先，在MCU端，我们需要配置相应的通信模块（UART/SPI/I2C），设置通信速率（波特率）、传输模式、数据位数等参数。
接下来，我们可以编写发送数据和接收数据的函数，以实现与PC之间的通信。
具体来说，在PC端的串行通信程序中，我们需要打开对应的串口，并进行相应的配置（波特率、数据位数、校验位等）。
然后，我们可以使用读取和写入函数来实现从MCU接收数据和向MCU发送数据的功能。
在读取数据时，我们可以选择阻塞或非阻塞模式，以及设定超时时间等。
在通信过程中，我们可以使用不同的数据格式进行传输，如ASCII码、二进制码或者自定义的协议格式。
对于ASCII码，我们可以通过字符的编码和解码来实现数据的传输。
对于二进制码，我们可以使用位操作来实现数据的传输。
而对于自定义的协议格式，我们可以根据具体应用的需求来设计数据结构和解析方式。
此外，为了提高通信的可靠性和稳定性，我们还可以添加一些错误检测和纠错功能。
对于UART和SPI等协议，可以使用校验位（如奇偶校验位、校验和等）来检测和纠正数据传输中的错误；对于I2C协议，可以使用应答信号和重试机制来实现错误处理。
摘要在54’x 系列DSP 的应用设计中,DSP 的运行速度是衡量系统性能的一项重要指标.要达到预期的运行速度,就要给DSP系统的程序空间设计一个高速程序存储空间.引导是将程序存储在低速但停电数据不丢失的器件中,运行时使用存取速度快的RAM作为程序运行存储体,这样既可保证停电时数据不丢失又可进行高速数据存取.本文介绍TMS320VC5402并行引导方案的设计关键词：TMS320VC5402 FLASH BootLoader目录1、主要芯片介绍 (2)1.1 TMS320VC5402简介 (2)1.2 闪存SST39VF400A简介 (3)2、C5402片内Bootloader的引导原理 (3)2.1 C5402并行引导模式 (4)2.2 Bootloader的引导原理 (4)3、系统硬件电路的设计 (6)4、系统软件设计 (7)4.1测试程序设计 (7)4.2 用户初始化程序设计 (7)4.3 引导表的建立及引导装载过程 (9)5、课程设计心得 (12)参考文献 (14)1、主要芯片介绍1.1 TMS320VC5402简介TMS320VC5402(以下简称C5402)是德州仪器公司(TI)1999年10月推出的性价比极高(目标价格仅为5美元)的定点数字信号处理器(DSP)。
C5402主要特点如下[1]:·操作速率达100MIPS；·具有先进的多总线结构，三条16位数据存储器总线和一条程序存储器总线；·40位算术逻辑单元(ALU)，包括一个40位桶形移位器和两个40位累加器；·一个17×17乘法器和一个40位专用加法器，允许16位带/不带符号的乘法；·整合维特比加速器，用于提高维特比编译码的速度；·单周期正规化及指数译码；·8个辅助寄存器及一个软件栈,允许使用业界最先进的定点DSP C 语言编译器；·数据/程序寻址空间1M×16bit，内置4K×16bit ROM和16K×16bit RAM；·内置可编程等待状态发生器、锁相环(PLL)时钟产生器、两个多通道缓冲串行口、一个8位并行与外部处理器通信的HPI口、2个16位定时器以及6通道DMA控制器；·低功耗，工作电源有3V和1.8V(内核)，特别适合电池供电设备。
TMS320VC5402最小系统硬件设计摘要:文章介绍了一种既经济又实用的DSP(数字信号处理器)最小系统硬件设计过程。
以TMS320VC5402为主控芯片,分析了其电源管理电路、时钟电路、复位电路、存储器扩展电路、JTAG仿真接口电路、状态指示电路等的设计方法,给出了电路实例,并指出了硬件设计的一些注意事项。
关键词:DSP;TMS320VC5402;最小系统数字信号处理器(DSP)是在模拟信号变换成数字信号以后进行高速实时信号处理的专用处理器,其处理速度比最快的CPU还快(10~50)倍。
DSP 的运算速度快、具有可编程特性及接口灵活的特点,使得它在电子产品的研制中发挥着越来越大的作用。
采用DSP器件来实现数字信号处理系统更是成了当前的发展趋势。
在DSP领域,美国TI(德州仪器)公司生产的TMS320家族DSP芯片以其独特的哈佛结构、硬件密集型方案以及灵活的指令系统,成为数字信号处理器产业中的领先者。
其C5000系列是16位定点、速度为40MIPS~200MIPS、可编程、低功耗和高新能的DSP,在有线和无线通信、IP电话、便携式信息系统、手机、助听器等领域得到了广泛应用。
最小系统模块是使得DSP芯片能够工作的最精简模块。
如何以最短的开发周期,开发出适于自己应用的高性能低成本的DSP最小系统模块,是进行DSP系统开发的第一步。
最小系统模块设计包括硬件设计和软件设计。
文章为TI公司的16位定点DSP芯片——TMS320VC5402进行最小系统模块硬件设计,它可以很方便地与外围模块组合成不同功能的应用系统。
1 系统总体结构图1所示为DSP最小系统组成框图。
系统采用TMS320VC5402作为电路的控制核心,包括电源管理电路、时钟电路、复位电路、存储器扩展电路、JTAG仿真接口电路、状态指示电路等。
2电源管理电路2.1设计要求电源管理电路为系统中DSP芯片及其他元器件提供电源。
设计时主要从电源电压结构、电流要求及加电次序等三个方面考虑。
通过串口接受PC上位机数据,并在液晶屏上显示的方案设计1、系统主要设计思想本系统是以单片机C语言来进行软件设计，为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，硬件在软件的控制下协调运作。
本系统分为上位机和下位机两部分。
下位机利用单片机对温度传感器采集到的温度数据定时采样，并在液晶屏上显示，同时将采集到的温度数据通过串口传送到上位PC机上；上位机在屏幕上显示温度数据，若温度超过一定阀值，在屏幕上告警，下位机也能实时显示环境温度，并且具备报警功能。
下位机主要采用支持在线下载的ATMEL 公司生厂的S系列单片机AT89S51来驱动字符型液晶显示模块MS12864R，驱动温度传感器，和语音报警芯片ISD1110；上位机采用采用VisualBasic语言编写。
2、系统设计的主要功能及技术指标(1)利用单片机对温度传感器采集到的温度数据定时采样，并有显示。
(2)将采集到的温度数据通过串口传送到上位PC机上。
(3)上位机能在屏幕上显示温度数据。
(4)当温度超过50摄氏度时，通过语音报警电路实现语音报警。
(5)温度范围为0-99摄氏度；温度误差为±1摄氏度。
3、系统硬件电路设计本系统硬件部分由单片机最小系统（即单片机主控芯片、时钟电路、复位电路）、液晶显示电路、温度采集电路、语音报警电路、上位机电路等模块组成。
整机电源电路采用7805转换为直流5V给整个电路供电。
液晶显示模块采用的是MS12864R液晶显示器，它是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64,内置8192个16×16点汉字，和128个16×8点ASCII字符集。
利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。
低电压低功耗是其又一显著特点。
温度采集模块采用DS18B20温度传感器。
TMS320VC5402 HPI口通信的解决方案中国华南电子库存网(2003-12-26)摘要：介绍了TI公司信号处理芯片TMS320VC5402 HPI（主机接口）的结构及主要特点，提出了HPI接口与PC/104总线进行通信连接的设计方案。
该方案充分利用DSP的HPI接口功能，实现了主机实时读/写DSP任意片内存储单元的内容。
关键词：DSP HPI PC/104TMS320VC5402（以下简称C5402）是德州仪器公司（TI）推出的性价比极高的定点数字信号处理器（DSP）。
采用改进的Harvard处理结构和指令流水线操作，计算处理速度很高（100MIPS），指令周期可达10ns；片内提供16K字的RAM，用作程序和数据存储，其最大可扩展寻址空间为1M字；主机接口（HPI）是具有强大功能的智能外设，提供了DSP和外部处理器的通信接口。
掌握HPI的原理和使用方法，可以使硬件的设计更加简单灵活。
DSP在通过HPI口和主机通信的过程中完全没有软件和硬件开销，由DSP自身的硬件协调冲突，不会打断DSP正常程序的运行。
在HPI 通信方式下，DSP的片内存储器对外界完全透明，由主机访问HPI的地址和数据寄存器便可完成对DSP片内存储器的读/写。
本文立足于实验经验，以TMS320VC5402与PC/104总线为例，介绍基于HPI 口的硬件接口及软件实现。
1 TMS320VC5402 HPI口简介主机接口HPI（Host Port Interface）是TMS320C5000系列定点芯片内部具有的一种接口部件，主要用于DSP与其它总线或CPU进行连接。
TI的C54xx系列都提供了8位或16位的增强型HPI接口，在此以C5402增强型8位HPI接口为例进行详细介绍。
DSP技术及应用课程设计题目：基于TMS320VC5402的多路温度控制系统设计班级：姓名：指导教师：2013年12月10号摘要以数字信号处理器TMS320VC5402为开发平台, 利用温度传感器DS18B20特性与工作原理, 设计温控开关系统。
以DS18B20的硬件描述为研究基础,论述系统的设计思路, 由C语言实现温度监测及开关控制服务, 在TMS320VC5402实验平台上进行电路的模拟、仿真。
实现基于DSP的温度监测与控制,达到快速、精确数字化测控温度的目的。
关键词：TMS320VC5402，温度控制， DS18B20目录第一章系统的总体设计 (4)1.1 DSP系统简述 (4)1.2 TMS320VC5402 (4)1.3 温控系统 (5)1.3.1 温度采集、显示模块 (6)1.3.2 温度开关控制模块 (6)第二章硬件设计 (8)2.1 时钟电路 (8)2.2 电源电路和复位电路 (9)2.3 存储空间扩展电路 (10)2.4 JTAG标准仿真接口设计 (11)第三章软件的设计 (12)3. 1设计流程图 (12)3.2 部分程序代码 (13)总结 (14)参考文献 (15)第一章系统的总体设计1.1 DSP系统简述通常，一个典型的DSP系统应包括抗混叠滤波、数据采集A/D转换器、数字信号处理器DSP、D/A转换器和低通滤波器等，其组成框图如图1所示输出图1 DSP系统框图在许多应用系统中，为了应用DSP卓越的数字信号处理能力，我们必须先将模拟信号进行数字化（A/D转换），再对采样数据进行相应的算法处理，最后经过数字信号模拟化（D/A转换）后输出。
1.2 TMS320VC5402TMS320VC5402是一个工作灵活、高速、具有较高性价比、低功耗的16位定点通用DSP芯片。
其主要特点包括：采用改进的哈佛结构，1条程序总线（PB）条数，3 据总线（CB、DB、EB）和4条地址总线（PAB，CAB，DAB，EAB），带有专用硬件逻辑 CPU，片内存储器，片内外围专用的指令集，专用的汇编语言工具等。
