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dsp实验报告

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《DSP原理与开发》实验报告 姓名：_______杨文雪_________ 学号：____2013142214______ 《DSP技术与实验》实验报告

1 / 实验名：UART串口通信 一、实验目的 1、熟悉McBSP的配制方法； 2、掌握通过I/O口配置UART串口的过程； 3、掌握串口调试过程。 二、实验设备 1、一台装有CCS4的计算机； 2、HX-5509开发板； 3、XDS100 USB V1仿真器。 三、实验原理 MCBSP是TI公司生产的数字信号处理芯片的多通道缓冲串口，在标准串行接口的标准之上对功能进行扩展，因此，具有与标准串行接口相同的基本功能。它可以和其他DSP器件、编码器等其他串口通信。 它具有普通串口的以下特点： 1、全双工通信； 2、拥有两级缓冲发送和三级缓冲接收数据寄存器，允许连续数据流传输； 3、为数据发送和接收提供独立的帧同步脉冲和时钟信号； 4、能够与工业标准的解码器、模拟接口芯片和其他串行A/D和D/A设备直接连接； 5、支持外部移位时钟或内部频率可编程移位时钟； 6、128个通道用于接收传送； 《DSP技术与实验》实验报告 2 / 7、支持A-BIS； 8、接口直接连接工业标准的多媒体数字信号的编解码器，A/D,D/A和模拟芯片。 5509A有三个多通道缓冲串口MCBSP，有七个管脚分布在DSP的外围针脚上，有一个发送端，一个接收端，还有接收和发送的时钟信号，帧同步信号，这两个信号可用于发送和接收的时钟和真同步信号。 MSBSP由引脚、时钟及帧同步信号产生、接收发送部分、多通道选择、CPU中断信号、DMA同步信号等组成。 MCBSP由多个工作模式，分别是多通道缓冲模式、SPI模式、数字回环模式、GPIO模式和省电模式。通过MCBSP配置串口有两种方式：一是MCBSP in Serial Port Mode；二是MCBSP in GPIO Mode，通过配置GPIO实现串口通信，这种模式不需要时钟同步和帧同步信号。本次实验使用GPIO模式实现UART串口，这样占用的引脚少，节约硬件资源。GPIO模式只需要配置PCR和SPCR。 通过软件模拟串口，需要做两件事：一是串口初始化，二是UART协议的模拟。PC机与5509A串行通信必须遵循起止式异步协议，它的特点是一个字符一个字符传输，并且传送一个字符总是以起始比特开始，以停止位结束，字符之间没有固定的时间间隔要求。起始比特位始终为低电平，1比特字符可以选择4-8比特，奇偶校验位可以为无、奇、偶、空格、标志；停止位为1、1.5、2比特，理论上，发送过程和接收过程可以选择不同的数据格式进行通信，但通常我们为了开发程序的简化和通信方面都采用统一的数据格式。还有一个重要参数是《DSP技术与实验》实验报告 3 / 波特率：UART的通信时钟由使用的通信波特率决定，本次试验设为19200. 所有的都设置好后，在主程序中需要不断地查询发送状态。 四、实验步骤 1、打开CCS4，把UART工程设为活动工程； 2、进入调试界面； 3、下载程序，点击运行； 4、打开串口调试助手，设置波特率为19200，无校验位，数据位为8，停止位为1，在发送字符数据处任意输入数字等字符，点击手动发送，然后会看到接收区会收到发送的字符，说明模拟串口调试成功。 五、实验结果及分析 《DSP技术与实验》实验报告

4 / 六、参考文献 孙水发，唐庭龙．CCS4与DSP程序设计[M]．湖北：三峡大学计算机与信息学院，2013.10． 附件：程序及说明 #include #include #include #include #include #include //设置McBSP的PCR寄存器指针，用于读写其I/O端口 ioport unsigned int *PCR_1=(unsigned int *)0x2c12; #define REG_PCR1 (*PCR_1) /*锁相环的设置*/ PLL_Config myConfig = { 0, //IAI: the PLL locks using the same process that was underway //before the idle mode was entered 1, //IOB: If the PLL indicates a break in the phase lock, //it switches to its bypass mode and restarts the PLL phase-locking //sequence 《DSP技术与实验》实验报告 5 / 12, //PLL multiply value; multiply 12 times 0 //Divide by 1 PLL divide value; it can be either PLL divide value //(when PLL is enabled), or Bypass-mode divide value //(PLL in bypass mode, if PLL multiply value is set to 1) }; /****************************设置Timer********************************/ /* 参考: TMS320VC5509 DSP Timers Reference Guide TMS320C55x Chip Support Library API Reference Guide (Rev. J) HX-5509A 开发板使用手册 */ //---------Global data definition---------// #define TIMER_CTRL TIMER_TCR_RMK(\ TIMER_TCR_IDLEEN_DEFAULT, /* IDLEEN == 0 */ \ TIMER_TCR_FUNC_OF(0), /* FUNC == 0 */ \ TIMER_TCR_TLB_RESET, /* TLB 《DSP技术与实验》实验报告 6 / == 1 */ \ TIMER_TCR_SOFT_BRKPTNOW, /* SOFT == 0 */ \ TIMER_TCR_FREE_WITHSOFT, /* FREE == 0 */ \ TIMER_TCR_PWID_OF(0), /* PWID == 0 */ \ TIMER_TCR_ARB_RESET, /* ARB == 1 */ \ TIMER_TCR_TSS_START, /* TSS == 0 */ \ TIMER_TCR_CP_PULSE, /* CP == 0 */ \ TIMER_TCR_POLAR_LOW, /* POLAR == 0 */ \ TIMER_TCR_DATOUT_0 /* DATOUT == 0 */ \ ) /* Create a TIMER configuration structure that can be passed */ /* to TIMER_config CSL function for initialization of Timer */ /* control registers. 《DSP技术与实验》实验报告 7 / */ //产生1ms中断 TIMER_Config timCfg0 = { TIMER_CTRL, /* TCR0 */ 749, /* PRD0 */ 0x0000 /* PRSC */

}; /* Create a TIMER_Handle object for use with TIMER_open */ TIMER_Handle mhTimer0; Uint16 eventId0; Uint16 timer0_cnt = 0; int old_intm; Uint16 tim_val; //--------Function prototypes--------- /* Reference start of interrupt vector table */ /* This symbol is defined in file, vectors_timer1.s55 */ extern void VECSTART(void); /* Function/ISR prototypes */ interrupt void timer0Isr(void); /***********************************************************************/ 《DSP技术与实验》实验报告 8 / /**************************McBSP1设置成GPIO*****************************/ /* 参考: TMS320C55x DSP Multichannel Buffered Serial Port (McBSP) Reference Guide HX-5509A 开发板使用手册 TMS320C55x Chip Support Library API Reference Guide (Rev. J) */ MCBSP_Config Mcbsptest; MCBSP_Config Mcbsp1Config = { MCBSP_SPCR1_RMK( MCBSP_SPCR1_DLB_OFF, /* DLB = 0,禁止自闭环方式 */ MCBSP_SPCR1_RJUST_LZF, /* RJUST = 2 */ MCBSP_SPCR1_CLKSTP_DISABLE, /* CLKSTP = 0 */ MCBSP_SPCR1_DXENA_ON, /* DXENA = 1 */ 0, /* ABIS = 0 */ MCBSP_SPCR1_RINTM_RRDY, /* RINTM = 0 */ 0, /* RSYNCER = 0 */ MCBSP_SPCR1_RRST_DISABLE /* RRST = 0 */ ), MCBSP_SPCR2_RMK( MCBSP_SPCR2_FREE_NO, /* FREE = 0 */

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matlab dsp实验报告

matlab dsp实验报告

MATLAB DSP实验报告介绍本实验报告将详细介绍在MATLAB环境下进行数字信号处理（DSP）的实验步骤和相关方法。

我们将通过逐步思考的方式，帮助读者理解和学习DSP的基本概念和技术。

实验环境和工具在进行DSP实验之前，我们需要准备以下环境和工具：1.MATLAB软件：确保已安装并配置好MATLAB软件，可以在MATLAB Command窗口中输入命令。

2.信号处理工具包：在MATLAB中，我们可以使用信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）来进行DSP实验和分析。

确保该工具箱已被安装并加载。

实验步骤下面是进行DSP实验的一般步骤：步骤一：加载信号首先，我们需要加载待处理的信号。

这可以通过在MATLAB中使用load命令加载一个音频文件或生成一个模拟信号实现。

例如，我们可以加载一个名为signal.wav的音频文件：load signal.wav步骤二：信号预处理在进行DSP之前，通常需要对信号进行预处理。

这可能包括去噪、滤波、均衡等操作。

例如，我们可以使用滤波器对信号进行降噪：filtered_signal = filter(filter_coefficients, signal);步骤三：信号分析一旦信号经过预处理，我们可以开始进行信号分析。

这可能涉及频域分析、时域分析、谱分析等。

例如，我们可以通过计算信号的快速傅里叶变换（FFT）获得其频谱：spectrum = fft(filtered_signal);步骤四：特征提取在信号分析之后，我们可以根据需要提取信号的特征。

这些特征可能包括幅度、频率、相位等。

例如，我们可以计算信号的能量：energy = sum(abs(filtered_signal).^2);步骤五：信号重构在完成信号分析和特征提取后，我们可以根据需要对信号进行重构。

这可能包括滤波、修复损坏的信号等。

例如，我们可以使用滤波器对信号进行重构：reconstructed_signal = filter(filter_coefficients, filtered_signal);步骤六：结果评估最后，我们需要评估重构后的信号和原始信号之间的差异。

DSP实验报告(二)

DSP实验报告(二)

DSP实验报告(二)实验二应用FFT对信号进行频谱分析一、实验目的1、在理论学习的基础上，通过本次实验，加深对快速傅里叶变换的理解，熟悉FFT算法及其程序的编写。

2、熟悉应用FFT对典型信号进行频谱分析的方法。

3、了解应用FFT进行信号频谱分析过程中可能出现的问题，以便在实际中正确应用FFT。

二、实验原理与方法①一个连续信号的频谱可以用它的傅立叶变换表示为+ Xa(jW)=-jWtx(t)edtòa-如果对该信号进行理想采样，可以得到采样序列x(n)=xa(nT)同样可以对该序列进行z变换，其中T为采样周期X(z)=+ x(n)z-n+ -令z为ejw，则序列的傅立叶变换X(ejw)=x(n)ejwn-其中ω为数字频率，它和模拟域频率的关系为w=WT=W/fs式中的是采样频率。

上式说明数字频率是模拟频率对采样率的归一化。

同模拟域的情况相似。

数字频率代表了序列值变化的速率，而序列的傅立叶变换称为序列的频谱。

序列的傅立叶变换和对应的采样信号频谱具有下式的对应关系。

1X(e)=Tjw+ - w-2pXa(j)T即序列的频谱是采样信号频谱的周期延拓。

从式可以看出，只要分析采样序列的谱，就可以得到相应的连续信号的频谱。

注意：这里的信号必须是带限信号，采样也必须满足Nyquist定理。

在各种信号序列中，有限长序列在数字信号处理中占有很重要的地位。

无限长的序列也往往可以用有限长序列来逼近。

有限长的序列可以使用离散傅立叶变换。

当序列的长度是N时，定义离散傅立叶变换为：X(k)=DFT[x(n)]=其中W=e2pj-NN-1n=0WNkn它的反变换定义为：1x(n)=IDFT[X(k)]=N根据式和，则有N-1n=0X(k)WNknX(z)|z=Wnk=NN-1n=0x(n)WNnk=DFT[x(n)]j2pN可以得到X(k)2pk的点，就NN是将单位圆进行N等分以后第k个点。

所以，X(k)是z变换在单位圆上的等距采样，或者说是序列傅立叶变换的等距采样。

实验三FIR滤波器的DSP实验报告

实验三FIR滤波器的DSP实验报告

实验三FIR滤波器的DSP实验报告实验目的：1.掌握FIR滤波器的基本原理和结构；2.了解DSP芯片的基本使用方法；3.熟悉MATLAB的使用，实现FIR滤波器的设计和仿真。

实验器材：1.TMS320C6748DSP开发板；2.电脑；3.MATLAB软件。

实验原理：FIR滤波器是数字信号处理中常用的一种滤波器，其基本原理是利用线性相位特性实现对信号频谱的选择性抑制。

FIR滤波器的结构简单，稳定性好，并且可以实现任意的频率响应，因此被广泛应用于音频处理、图像处理等领域。

FIR滤波器的结构由延时单元、加法器和乘法器组成。

延时单元用于存储输入信号的过去值，加法器用于将输入信号和延时单元中的值相加，乘法器用于对加法器的输出进行加权求和。

根据加权系数的不同，可以实现不同的滤波特性。

在本实验中，我们使用MATLAB软件进行FIR滤波器的设计和仿真。

首先，通过指定滤波器的截止频率、通带和阻带的最大衰减等参数，使用MATLAB中的fir1函数进行滤波器的设计。

接下来，将得到的滤波器系数保存为C语言代码，通过DSP开发板进行实时滤波处理。

实验步骤：1. 在MATLAB中打开fir1函数进行滤波器设计。

根据实际需求，指定滤波器的截止频率、通带和阻带的最大衰减等参数。

通过运行代码，得到滤波器的系数。

2.将得到的滤波器系数保存为C语言代码，包括头文件和滤波函数。

7.运行程序，在DSP开发板上实时进行滤波处理，并将输出结果通过耳机进行播放。

实验结果：通过上述实验步骤，我们成功地实现了一个FIR滤波器的设计和DSP 实时处理。

通过调整滤波器参数和监听输出结果，我们观察到不同滤波器参数下得到的滤波效果不同。

通过对比实时输入信号和输出信号，我们可以清晰地看到滤波器对于输入信号频谱的选择性抑制。

实验总结：本次实验通过设计和实现FIR滤波器，加深了我们对滤波器原理和DSP芯片的理解。

通过MATLAB软件的辅助，我们可以直观地观察到滤波器在频率域的作用，对于滤波器的选择和优化提供了方便。

dsp实验报告(1)

dsp实验报告(1)

DSP实验报告小组杜筱佳0904210204薛茜茜0904210215学院电子工程与光电技术学院班级0904210204指导老师刘明实验日期2012.11——2012.12实验一DSP开发基础一、实验目的1、了解DSP开发系统的基本配置2、掌握DSP集成开发环境（CCS）3、掌握C语言开发的基本流程4、熟悉代码调试的基本方法二、实验仪器计算机，C2000 DSP教学实验箱，XDS510USB仿真器，示波器三、实验内容建立工程，对工程进行编译、链接，载入可执行程序，在DSP硬件平台上进行实时调试，利用代码调试工具，查看程序运行结果四、实验要求及实验结果1、项目的编译、链接、调试2、dataIO()子程序入口地址0x003F81F5processing（）子程序入口地址0x003F81DBcurrentBuffer.input所在存储器地址0x008480currentBuffer.output所在存储器地址:0x0085003、图形方式显示数据空间currentBuffer.input和current.Buffer.output缓冲存储区的波形currentBuffer.input:图1.1currentBuffer.output:图1.24、.map文件中，.text段在存储空间的地址003f8000长度0000012b；位于TMS320F2812 程序存储空间，物理存储块名称H0_PM.data段在存储空间的地址00000040长度00000001；位于TMS320F2812 数据存储空间，物理存储块名称M0_RAM.bss段在存储空间的地址00000000长度00000000；实验二任意信号发生器一、实验目的1、熟悉DSP硬件开发平台2、熟悉DSP集成开发环境（CCS）3、熟悉TMS320F2812的存储器配置表4、学习DMS320F2812的编程开发5、熟悉代码调试的基本方法二、实验仪器计算机，C2000 DSP教学实验箱，XDS510USB仿真器，示波器三、实验内容建立工程，编写DSP主程序，并对工程进行编译、链接，利用现有DSP 平台实现任一波的产生，通过示波器观察结果。