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上海理工大学 DSP讲义07课件PPT

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《数字信号处理》课件

《数字信号处理》课件
特点
数字信号处理具有精度高、稳定性好、灵活性大、易于实现和可重复性好等优 点。它克服了模拟信号处理系统中的一些限制，如噪声、漂移和温度变化等。
数字信号处理的重要性
数字信号处理是现代通信、雷达、声 呐、语音、图像、控制、生物医学工 程等领域中不可或缺的关键技术之一 。
随着数字技术的不断发展，数字信号 处理的应用范围越来越广泛，已经成 为现代信息处理技术的重要支柱之一 。
04 数字信号变换技术
CHAPTER
离散余弦变换
总结词
离散余弦变换（DCT）是一种将离散信号变换到余弦函数基 的线性变换。
详细描述
DCT被广泛应用于图像和视频压缩标准，如JPEG和MPEG， 因为它能够有效地去除信号中的冗余，从而减小数据量。 DCT通过将信号分解为一系列余弦函数的和来工作，这些余 弦函数具有不同的大小和频率。
雷达信号处理
雷达目标检测
利用数字信号处理技术对雷达回 波数据进行处理和分析，实现雷 达目标检测和跟踪。
雷达测距和测速
通过数字信号处理技术，对雷达 回波数据进行处理和分析，实现 雷达测距和测速。
雷达干扰抑制
利用数字信号处理技术对雷达接 收到的干扰信号进行抑制和滤除 ，提高雷达的抗干扰能力。
谢谢
THANKS
《数字信号处理经典》ppt课 件
目录
CONTENTS
• 数字信号处理概述 • 数字信号处理基础知识 • 数字滤波器设计 • 数字信号变换技术 • 数字信号处理的应用实例
01 数字信号处理概述
CHAPTER
定义与特点
定义
数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）是一门涉及信号的获 取、表示、变换、分析和综合的理论和技术。它以数字计算为基础，利用数字 计算机或其他数字硬件来实现信号处理的方法。

DSP基础 课件

DSP基础 课件
高性能、多功能、复杂领 TMS320C6416、TMS320C6713 域
低端应用，价格和MCU竞争 TMS320F2803x、TMS320F2802x
OMPA平台
高端视频处理
DM642、DM6437
1.3 DSP厂商介绍
TI DSP芯片型号的含义如图1所示。
TMS
320 F 2812 PBK A
1.1.2 DSP的特点
⚫多总线结构 ⚫流水线操作 ⚫专用硬件乘法器 ⚫特殊的DSP指令
⚫多机并行运行特性 ⚫快速的指令周期 ⚫低功耗 ⚫极高的运算精度
1.2 DSP的选择
DSP处理器的应用领域非常广泛，而实际上是没有任 何一个处理器可以满足所有或者大多数的应用需求，所 以在采用DSP进行系统设计时需要根据系统的特点、性能 要求、成本等因素进行综合考虑。所以一般在选择DSP型 号时，我们需要从以下几个方面进行考虑。
DSP突飞猛进阶段， 集成度更高，运算 速度更快，不仅在 计算机和通信方面 大显身手，同时也 渗透到人们的日常 生活中。
1.1.2 DSP的特点
DSP的种类很多，但内部结构都是大同小异的， DSP中含有处理器内核、指令缓冲器、数据存储器、 程序存储器、I/O接口控制器、程序地址总线、程序 数据总线，其中核心为处理器内核。 总的概括起来 DSP的芯片具有如下特点。
DSP/BIOS是一个简易的嵌入式操作系统， 能够大大的方便用户开发多任务的应用 程序，使用DSP/BIOS还可以提高对代码 执行效率的监控。
1.5 CCS的介绍
当前，TI公司发布的CCS软件版本中常用的有 CCS2.2、CCS3.1、CCS3.3以及CCS5.2等。CCS2.2是 一个分立版本的开发环境，其对每个系列的DSP都 有相应的CCS软件；CCS3.1、CCS3.2、CCS5.2是一个 集成版本的开发环境，它包含了几乎所有TI公司的 DSP型号，所以，不管开发哪一款的DSP，只需要安 装一个CCS软件就可以了。本书将以CCS5.2来进行 讲解。

《DSP教程》课件

《DSP教程》课件
数字信号处理可以应用于控制系统的故障诊断和预测，提高系统的可靠性和安全性。
PART SEVEN
介绍了数字信号处理的基本原理和应用领域
介绍了数字信和研究方向
总结了数字信号处理中的常见算法和实现方法
更高性能：DSP芯片的性能将不断提高，以满足更高要求的应用需求。
更广泛的应用领域：DSP技术将应用于更多的领域，如通信、医疗、工业自动化等。
更先进的算法：DSP技术将采用更先进的算法，以提高处理速度和准确性。
更集成化的设计：DSP芯片将集成更多的功能，如内存、接口等，以提高系统的集成度和可靠性。
汇报人：
采样：将连续时间信号转换为离散时间信号的过程
量化：将连续幅度的模拟信号转换为离散幅度等级的数字信号的过程
开方：将一个数字信号的开方值作为新的信号
对数：将一个数字信号的对数值作为新的信号
加法：将两个数字信号相加，得到新的信号
平方：将一个数字信号的平方值作为新的信号
指数：将一个数字信号的指数值作为新的信号
TMS320C2000系列：高性能、低功耗的DSP芯片，适用于工业控制、通信等领域
TMS320C5000系列：高性能、高集成度的DSP芯片，适用于音频处理、图像处理等领域
TMS320C6000系列：高性能、高集成度的DSP芯片，适用于视频处理、通信等领域
TI公司的TMS320系列
Xilinx公司的Zynq系列
控制领域：如电机控制、机器人控制等
医疗领域：如医疗影像处理、医疗信号处理等
掌握DSP的基本原理和操作方法
提高DSP的应用能力和实践技能
培养DSP的创新思维和解决问题的能力
为未来的DSP研究和开发打下坚实的基础
PART TWO
添加标题

《DSP片上外围电路》PPT课件

《DSP片上外围电路》PPT课件

0049
0035 0x0003
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0035 0x0005
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0049
0035 0x000A
0039
5416三个McBSP
5416McBSP 可 设 成 通用I/O口
DR－接收串行数据 DX－发送串行数据 CLKX－发送时钟 CLKR－接收时钟 CLKS－外部时钟 FSR － 接 收 帧 同 步 信 号 FSX－发送帧同步信号
▪ McBSP的中断和事件信号
名字
说明
RINT 给CPU的接收中断信号
FREE = 自由运行模式（硬件仿真） SOFT = 软件位模式（硬件仿真） FRST = 帧同步发生器复位 GRST = 采样率发生器复位。。。。
❖ XINTM位 XINTM=00 XINT由XRDY驱动 XINTM=01 多通道时XINT在块或帧结束时产生 XINTM=10 XINT在接收到帧同步时产生 XINTM=11 XINT由XSYNCERR产生
0039 0049 0035
0039 0049 0035
子地址
— — — — — 0x0000 0x0001 0x0002
名称
RBR[1,2] RSR[1,2] XSR[1,2]
DRR2x DRR1x DXR2x DXR1x SPSAx SPCR1x SPCR2x RCR1x
说明

上海交大DSP培训教程ppt课件PPT111页

上海交大DSP培训教程ppt课件PPT111页

SARAM 0
0
0
0
0 24K 24K 0
0 56K 168K
常见的C5400系列器件的片内存储器配置
2003 (C) DSP Technology Center of SJTU
11
Design and Practice of DSP System
Author: Hu Jianling, Xu Sheng
2003 (C) DSP Technology Center of SJTU
12
Design and Practice of DSP System
Author: Hu Jianling, Xu Sheng
18.07.2021
➢ C5400的存储器结构 C5400包括三个相互独立的数据空间、程序空间和 I/O空间，每个空间为64K字，字长为16比特
C5400包含片内存储器和片外可扩展存储器，片内 存储器的优点包括：
不需要等待状态，可以高速访问
比使用外部存储器成本低
比使用外部存储器功耗低
2003 (C) DSP Technology Center of SJTU
13
Design and Practice of DSP System
Author: Hu Jianling, Xu Sheng
18.07.2021
2003 (C) DSP Technology Center of SJTU
7
Design and Practice of DSP System
Author: Hu Jianling, Xu Sheng
18.07.2021
▪ 总线结构(续)
访问类型
地址总线
数据总线

DSP第四章-DSP程序流程控制PPT课件

DSP第四章-DSP程序流程控制PPT课件

第四章 程序流程控制
▪ DSP中断矢量指针(IVPD) 指向包含DSP中断矢量的256字节的程序页，DSP中断矢量序号 是0～15，24～31，这些矢量可以被映射到只分配给DSP的存储 空间。 ▪ 主机中断矢量指针(IVPH) 指向包含主机中断矢量的256字节的程序页。主机中断矢量序号 是16～23，这些矢量可以被映射到分配给DSP和主机共享的存储 空间。 ▪ 若IVPD和IVPH内容相同，则32个中断矢量均位于相同的256字 节程序页中。
第四章 程序流程控制
特点：
（1）由于BRC0或BRC1是16比特计数器，所以最大重复次数是 64k，在初始化块重复计数器时，其值应为实际重复次数减1。 （2）一个循环体内的最小执行周期为2个机器周期。
RPTBLOCAL和RPTB区别
RPTBLOCAL被定义为指令缓冲队列(IBQ)的本地循环，即直接 从IBQ中获取循环体指令，这样可以减少功率消耗，但是循环 体指令的字数不能超过56个字节。 当循环体指令超过56个字节时，使用RPTB块循环。
第四章 程序流程控制
程序流程：指的是指令的执行顺序。 C55x中影响指令执行顺序的主要有： ▪ 程序跳转(分支) ▪ 指令重复执行 ▪ 条件执行 ▪ 中断 ▪ 程序调用 程序的流程控制主要与指令缓冲单元(I单元)和程序流程单元(P 单元)有关。
第四章 程序流程控制
P单元产生24位的程序地址，并放到PAB总线上。 I单元的IBQ从32位的程序总线读取32比特的指令代码。 译码器从IBQ中读取48比特的指令进行译码，将指令和立即数 分派到相应的单元执行。
指向相关中断服务程序的中断矢量。书中表4-2。
nop
.
多个中断同时发生时，CPU按照事先定义的优先级进行处理. 。

精品课件-DSP处理器原理与应用(鲍安平)-第7章

精品课件-DSP处理器原理与应用(鲍安平)-第7章
2
7.1 数字滤波器的基本概念
数字滤波，是数字信号处理的基本核心内容之一，占有 极重要的地位。它是语音、图像处理、软件无线电、通信、 模式识别、谱分析等应用中的一个基本处理算法。数字滤波 器是一个具有按预定的算法，将输入离散时间信号转换为所 要求输出的离散时间信号的特定功能装置，是一个离散时间 系统。与模拟滤波器相比，数字滤波器不用考虑器件的噪声 、电压漂移、温度漂移等问题，可以容易地实现不同幅度和 相位频率等特性指标。
k 1
LSI系统的很多特性都是通过H(z)反映出来的。
9
由式(7-1)可以看出，实现一个数字滤波器需要三个基 本的运算单元：加法器、单位延迟器和常数乘法器。这些基 本单元可以有两种表示法：方框图法和信号流图法。因而一 个数字滤波器的运算情况(网络结构)也有这样两种表示法， 如图7-1所示。
线性信号流图本质上与方框图表示法等效，只是符号上 有差异。用方框图表示较明显直观，用流图表示则更加简单 方便。以二阶数字滤波器k 1N 1来自 (z) h(k)z k k 0
17
式(7-3)中，一般满足M≤N，这类系统称为N阶IIR系统 ；当M≥N时，H(z)可看成一个N阶IIR子系统与一个(M-N)阶 FIR子系统(多项式)的级联。式(7-4)所示系统称为(N-1)阶 FIR系统。
18
2. 数字滤波器的技术要求 对于图7-3所示的各种理想滤波器，必须设计对应的因 果滤波器去实现。在实际应用中，同时也要考虑系统的复杂 性与成本问题。因此，在一般情况下，滤波器的性能要求往 往以频率响应的幅度特性的允许误差来表征，亦即实用中通 带和阻带都允许有一定的误差容限。
位为因果序列。
35
完成的滤波器的差分方程为：
y(n) 0.001x[n 2] 0.002x[n 3] 0.002x[n 4] 0.01x[n 5] 0.009x[n 6] 0.018x[n 7] 0.049x[n 8] 0.02x[n 9] 0.11x[n 10] 0.28x[n 11] 0.64x[n 12] 0.28x[n 13] 0.11x[n 14] 0.02x[n 15] 0.049x[n 16] 0.018x[n 17] 0.009x[n 18] 0.01x[n 19] 0.002x[n 20] 0.002x[n 21] 0.001x[n 22]

《DSP原理与应用》课件

《DSP原理与应用》课件

DSP与模拟信号处理的比较
原始信号
模拟信号处理基于连续信号，数字信号处理基于离散信号。
处理方式
数字信号处理能够使用计算机技术来高效地实现复杂的处理算法。
系统复杂度
数字信号处理系统通常比模拟信号处理系统更加复杂，但可以实现更高的处理精度。
数字信号处理中的时间和频率分析
时间域分析
时间域分析用于了解信号随时间变化的规律，以便 更好地理解信号。
DSP在音频信号处理中的应用
音频数字信号处理
音频数字信号处理可以提高音质，混响消除，消回声降噪等方面都可以运用。
立体声
DSP在立体声方面可以实现环绕音效、模拟融合等处理。
语音识别
DSP技术在语音识别中发挥着极其重要的作用。
DSP在视频信号处理中的应用
视频编解码
DSP在视频编解码方面可以提高压缩速度和压缩比；
数字滤波器分为有限脉冲响应（FIR）和无限脉 冲响应（IIR）两种类型。
数字滤波器的特点
数字滤波器可以实现各种复杂滤波算法，具有 高精度和处理速度快等特点。
FIR与IIR数字滤波器的比较
FIR数字滤波器
FIR数字滤波器具有线性相位、相对稳定的稳态性能，但计算复杂度通常较高。
IIR数字滤波器
IIR数字滤波器具有更低的计算复杂度，但是在一些特殊情况下可能会出现不稳定性。
先进芯片技术
先进芯片技术是DSP未来发展的必要条件，新的芯片 技术必将会为DSP的智能化、小型化开辟新的道路。
人工智能
随着人工智能的发展，DSP将有更广泛的应用场景， 如机器人、自动驾驶等领域。
DSP在智能控制领域的应用前景
自动控制
在自动控制领域，DSP可以用于传感器数据采集、处理、控制回路与调节等方面。

DSP讲义8章0602 第8章：模数转换ADC模块 上海 理工 DSP 课件

DSP讲义8章0602 第8章：模数转换ADC模块 上海 理工 DSP 课件

70A3h 70A4h 70A5h 70A6h
Bits15~12 Bits15~12 Bits15~12 Bits15~12
3
2
3
2
X
12
7
6
X
X
X
X
X
X
X
X
CHSELSEQ1 CHSELSEQ2 CHSELSEQ3 CHSELSEQ4
转换流程如下：
2006/2/12
连续的自动排序流程
2006/2/12
排序器可工作在启动/停止模式，允许多个按时间排序的触 发源同步转换
内置校验模式、自测试模式
2006/2/12
2006/2/12
2006/2/12
8.2 自动排序器工作原理
双排序模式下，转换个数受最大转换通道寄存器MAX CONVn（ MAXCONV寄存器中的一个3位段域或4位段域），该值在自动 排序转换开始时被装载到自动排序状态寄存器 AUTO_SEQ_SR 的排序计数器段域SEQCNTR3~0。
TMS320LF240x DSP 结构原理及应用（第8章）
2006/2/12
主讲教师： 杨海马
第8章：模数转换ADC模块
8.1 概述
LF240x具有的ADC模块具有如下特性：排序能力。一次可执行最多16个通道的自动转换，每
次要转换的通道都可以编程选择
两个排序器SEQ1、SEQ2，可独立工作在双排序模式，或 者级联之后工作在最多16个选择通道的排序模式。
4个排序控制器CHSELSEQn在给定排序方式下决定模拟 通道转换次序
可单独访问的16个结果寄存器RESULT0~RESULT15
2006/2/12
多个触发源可以启动AD转换 • 软件：软件立即启动，用SOC SEQn位 • EVA(B)：事件管理器A(B)，在EVA(B)中有多个事件源可 以启动AD转换 • 外部：ADCSOC引脚

dsp 数字信号处理课件 第1章 离散时间信号与系统

dsp 数字信号处理课件 第1章 离散时间信号与系统

|
dt



2019年11月22日星期
五
5
第1章 离散时间信号与系统
[2] mathematic models of system 系统的数学模型
1) . General I/O differential equation （输入输出微分方程）
n
m
bi y(i) (t) ai x(i) (t)
五
3
第1章 离散时间信号与系统
傅立叶变换存在的条件:

| x(t) | dt
2f T 1
f
(角频率-- the radian frequency )
IFT（The inverse Fourier transform of X(jΩ) 傅立叶逆变换
x(t) 1 X ( j)e jt d
i0
i 1
I. 差分方程的迭代解
II. 卷积和（线性卷积）
2019年11月22日星期
五
19
第1章 离散时间信号与系统
b . h(n) ——impulse response
(单位脉冲响应)
c. H(z) —— system function (or transfer function)
in the z-domain (z域系统函数或传递函数)
五
10
第1章 离散时间信号与系统
a. δ(n) ----the unit impulse sequence （单位 冲激序列或单位脉冲序列）
δ (n)
1
n －1 0 1 2 3
(a )
δ (t)
t 0 (b )
2019年11月22日星期
五

DSP离散傅里叶变换PPT课件

DSP离散傅里叶变换PPT课件

(kmN )
(2) X(k)隐含的周期性 N(周期为NN)
K,m,N均为整数
N 1
X (k mN ) x(n)WN(kmN )n
n0
N 1
N 1
X (k mN ) x(n)WN(kmN )n x(n)WNkn X (k)
(3) 序列x(n)隐含的周期性( 周n期0 为N)
n0
N 1
(4)当N足够大时，|X(k)|的包络可逼 近|X(ejw)|曲线；
(
5
)
|
X
(
k
)
|
表
示
w
k
=
2
k
/
N
频
点的幅
第7页/共71页
3.1 离散傅里叶变换的定义
3.1.3 DFT的隐含周期性
在DFT变换的定义对中， x(n)与X(k)均为有限长序列。 (1) 旋转因子WknN的周期性(周期为N)
W W , k,m, N k
x(n)WNkn X (k)
n0
x(n+mN)=x(n)
第8页/共71页
3.1 离散傅里叶变换的定义
任何周期为N的周期序列 都可以看作长度为N的有限长序列x(n)的周期延拓序列，而 x(n)则是 的一个周期， 即:
~~
x(n) x(n mN )
mm
(3.1.5)
x(n)• • 0 •• •
离散傅里叶变换(DFT) 本章主要内容
• 离散傅里叶变换的定义 • 离散傅里叶变换的基本性质 • 频率域采样 • 离散傅里叶变换的应用举例
第1页/共71页
离散傅里叶变换(DFT)
DFT变换的实质：有限长序列的傅里叶变换的有限点离散采样(时域和频
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;第8个灯 LOOP1,TC ;是则重新赋值
WAIT
LOOP1:LDP SPLK
WAIT: B
;;;;;系统初始化 SYSINIT:
SETC CLRC CLRC CLRC LDP SPLK SPLK LDP SPLK SPLK RET
#05H #01H,IOSFT_REG NOP LOOP
INTM SXM OVM CNF #0E0H #81FEH,SCSR1 #0E8H,WDCR #0H #0000H,IMR #0FFFFH,IFR
数字I/O控制寄存器地址
地址
7090h 7092h 7094h 7098h 709Ah 709Ch 709Eh 7095h 7096h
寄存器名
MCRA MCRB MCRC PADATDIR PBDATDIR PCDATDIR PDDATDIR PEDATDIR PFDATDIR
说明
IO复用控制寄存器A IO复用控制寄存器B IO复用控制寄存器C IO端口A数据和方向寄存器 IO端口B数据和方向寄存器 IO端口C数据和方向寄存器 IO端口D数据和方向寄存器 IO端口E数据和方向寄存器 IO端口F数据和方向寄存器
BCND B
#DP_PF2
PFDATDIR
#0404
;IOPF2输出高电平
PFDATDIR;开74HC273
#05H IOSFT_REG #DP_PF2 PBDATDIR PFDATDIR #0FFFBH PFDATDIR
;IOPF2=0,273锁定输出
DELAY
#05H IOSFT_REG
IOSFT_REG IOSFT_REG,BIT8;判断是否循环完，点亮
LACL AND SACL
LACL OR SACL
LDP SPLK
.usect .usect .include .def .text
".data0",1 ".data0",1 "F2407REGS.h" _c_int0
SYSINIT #DP_PF2 MCRA #00FFH MCRA
;#0E1,指向7080h-7100h
MCRA，MCRB，MCRC－复用控制寄存器
15
14
13
12 11 10
9
8
MCRA.15
MCRA.8
7
6
5
4
3
MCRA.7
2Байду номын сангаас
1
0
MCRA.0
引脚功能选择位 0：一般IO口，IOPA.0 1：基本功能，SCITXD
PADATDIR，PxDATDIR－数据和方向控制寄存器
15
14
13
12 11 10
;;;延时去抖动 LDP LACL SACL LDP BIT BCND SPLK
K1_RET: RET
#DP_PF2 MCRC #0F7FFH PFDATDIR
#DP_PF2 PFDATDIR KEYDATA #5 KEYDATA,BIT3 K1_RET,TC
;若为1则K1没有按下
#DP_PF2 PFDATDIR KEYDATA #5 KEYDATA,BIT3 K1_RET,TC #0FFH,IOSFT_REG ;给显示的数据
END!
TMS320LF240x DSP 结构原理及应用（第6章）
主讲教师： 杨海马
第6章：数字输入I/O口模块
6.1 概述
LF240x有多达41个通用、双向的数字I/O，通过9个16 位控制寄存器可以实现复选功能，这些寄存器分为两类：
I/O口复用控制寄存器MCRx：用来控制I/O引脚作为基本 功能或一般I/O脚
MCRC #0FBFFH MCRC
;IOPF2配置为一般IO
PBDATDIR #0FF00H PBDATDIR
;IOPB口设为输出方式，低电平
#5H #01H,IOSFT_REG
LOOP: LDP LACL OR SACL
LDP LACL LDP SACL LACL AND SACL
CALL
LDP LACL SFL SACL BIT
数据和方向控制寄存器PxDATDIR：当IO引脚用作一般IO 引脚功能时，用数据和方向控制寄存器可控制数据和IO引 脚的数据方向。
6.2 数字I/O口寄存器
复用引脚结构
I/O端口数据位（读/ 写）
基本功能
I/O端口方向位 （0入，1出）
输入
上拉 下拉
输出 01
MUX控制位
0 I/O功能 1基本功能
9
8
A7DIR
A0DIR
7
6
5
4
3
IOPA7
AnDIR位
2
1
0
0：输入
IOPA0 1：输出
IOPA0位 0：低电平 1：高电平
6.3 I/O口应用
作为输出 循环点亮8个LED 主程序如下
74HC273 驱动8个共阴极LED 利用IOPB口作为输出
IOSFT_REG KEYDATA
_c_int0 CALL LDP LACL AND SACL
;;;;软件延时 DELAY:
MAR LAR LAR DELAY1: SBRK NOP CMPR BCND RET
*,AR4 AR4,#0FFFEH AR0,#00H
#1
00 DELAY1,NTC
作为输入
键盘处理程序
IOINIT: LDP LACL AND SACL RET
READKEY: LDP LACL SACL LDP BIT BCND