DSP原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

0 DSP 原理及應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 1 目 錄 第一章 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹 1 一 系統(tǒng)概述 1 二 硬件組成 1 第二章 調(diào)試軟件安裝說明 16 一 CCS 的安裝 16 二 CCS 的設(shè)置 17 第三章 硬件安裝說明 21 一 DSP 硬件仿真器的安裝 21 二 DSP 硬件仿真器的使用 21 第四章 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 23 實(shí)驗(yàn)一 常用指令實(shí)驗(yàn) 23 實(shí)驗(yàn)二數(shù)據(jù)存儲實(shí)驗(yàn) 26 實(shí)驗(yàn)三I O 實(shí)驗(yàn) 30 實(shí)驗(yàn)四定時(shí)器實(shí)驗(yàn) 32 實(shí)驗(yàn)五INT2 中斷實(shí)驗(yàn) 34 實(shí)驗(yàn)六A D 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn) 36 實(shí)驗(yàn)七 D A 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn) 41 實(shí)驗(yàn)八 主機(jī)接口通信實(shí)驗(yàn) 45 實(shí)驗(yàn)九 BOOTLOADER 裝載實(shí)驗(yàn) 48 實(shí)驗(yàn)十 鍵盤接口及七段數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn) 52 實(shí)驗(yàn)十一 LCD 實(shí)驗(yàn) 53 0 第一章第一章 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹 一 系統(tǒng)概述一 系統(tǒng)概述 EL DSP EXPII 教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)屬于一種綜合的教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 該系統(tǒng)采用雙 CPU 設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)了 DSP 的多處理器協(xié)調(diào)工作 兩個(gè) DSP 通過 HPI 口并行連接 CPU1 可以通過 HPI 主 機(jī)接口訪問 CPU2 的存儲空間 該系統(tǒng)采用模塊化分離式結(jié)構(gòu) 使用靈活方便用戶二次開發(fā) 客戶可根據(jù)自己的需求選用不同類型的 CPU 適配板 我公司所有 CPU 適配板是完全兼容的 用戶在不需要改變?nèi)魏闻渲们闆r下 更換 CPU 適配板即可作 TI 公司的不同類型的 DSP 的相 關(guān)試驗(yàn) 除此之外 在實(shí)驗(yàn)板上有豐富的外圍擴(kuò)展資源 數(shù)字 模擬信號發(fā)生器 數(shù)字量 IO 擴(kuò)展 語音 CODEC 編解碼 控制對象 人機(jī)接口等單元 可以完成 DSP 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 算 法實(shí)驗(yàn) 控制對象實(shí)驗(yàn)和編解碼通信試驗(yàn) CPU1CPU2 語音編碼解碼 模塊 存續(xù)器擴(kuò)展 模塊 信號源 模塊 A D 模塊 LCD 模塊 數(shù)字量 輸入 輸出 模塊 CPLD D A 模塊 電源 模塊 溫控 模塊 直流電機(jī) 模塊 步進(jìn)電機(jī) 模塊 鍵盤 LED 模塊 HPI 圖 1 1 EL DSP EXPII 教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)功能框圖 二 硬件組成二 硬件組成 該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)其硬件資源主要包括 CPUCPU 單元單元 數(shù)字量輸入輸出單元數(shù)字量輸入輸出單元 存儲器及信號擴(kuò)展單元存儲器及信號擴(kuò)展單元 BOOTLOADERBOOTLOADER 單元單元 1 語音模塊語音模塊 液晶模塊液晶模塊 CPLDCPLD 接口接口 A DA D 轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換單元 D AD A 轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換單元 信號源單元信號源單元 溫控單元溫控單元 步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī) 直流電機(jī)直流電機(jī) 鍵盤接口鍵盤接口 電源模塊電源模塊 1 1 CPUCPU 單元單元 CPU 單元包括 CPU1 CPU2 兩塊可以更換的 CPU 板 用戶可根據(jù)需要選擇不同種 類的 CPU 板 板上除 CPU 之外還包括以下單元 1 1 CPUCPU 模式選擇模式選擇 CPU 通常情況下可以根據(jù)用戶需求工作在不同的模式下 主要用 MP Error Error 的電平來決 定 當(dāng) MP Error Error 為高電平時(shí) DSP 工作在微處理器模式 當(dāng) MP Error Error 為低電平時(shí) DSP 工作在為計(jì)算機(jī)方式 在不同模式下存儲器映射表有所不同 詳細(xì)信息請查閱相應(yīng)的數(shù)據(jù) 手冊 2 2 電源模塊 電源模塊 在 CPU 板上由于 TMS320VC54X 數(shù)字信號處理器內(nèi)核采用 3 3V 和 1 8V 供電 因此需要 將通用的 5V 轉(zhuǎn)換成 3 3V 和 1 8V 為中央處理器提供內(nèi)部電源 轉(zhuǎn)換電路如圖所示 C18 DGND C20 C23 3 3V1 8V C22C21 VCC NC 1 NC 2 1GND 3 1EN 4 1IN 5 1IN 6 NC 7 NC 8 2GND 9 2EN 10 2IN 11 2IN 12 NC 13 NC 14 NC 15 NC 16 2OUT 17 2OUT 18 2SENSE 19 NC 20 NC 21 2RESET 22 1OUT 23 1OUT 24 1FB SENSE 25 NC 26 NC 27 1RESET 28 U3 C19 3 3 電平轉(zhuǎn)換電平轉(zhuǎn)換 由于數(shù)字信號處理其內(nèi)部采用 3 3V 和 1 8V 供電 而且其輸入輸出接口電平為 3 3V 對于數(shù)字量輸出而言完全可以和 5V 電平兼容 但對于數(shù)字量輸入而言 由于其內(nèi)部是 3 3V 因此不能將中央處理器的輸出口直接和外圍擴(kuò)展的 5V 器件相連 必須加入電平轉(zhuǎn)換 期間進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換和信號隔離 典型的就是數(shù)據(jù)線 必須進(jìn)行隔離 對于其他的涉及到的 輸入信號也要進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換 在 CPU 板上 U2 LVTH16245 完成了該項(xiàng)功能 復(fù)位電路以及時(shí)鐘單元復(fù)位電路以及時(shí)鐘單元 復(fù)位電路主要包括上電復(fù)位和硬件手動復(fù)位 每次復(fù)位要求至少要有 8 到 10 個(gè)系統(tǒng)時(shí) 鐘 因此要求適當(dāng)?shù)呐渲脧?fù)位電路 RC 網(wǎng)絡(luò) 時(shí)鐘電源主要利用數(shù)字信號處理器內(nèi)部晶振源 2 并通過外部鎖相環(huán)控制電路 選擇適當(dāng)倍頻倍數(shù) 為 CPU 內(nèi)部提供系統(tǒng)時(shí)鐘 3 3V S1 R4 100 C1 4 7uF RESET R15 1k 3 3V 1 2 U3A 7414 3 4 U3B 7414 施密特觸發(fā)器 D0 LED 2 2 數(shù)字量輸入輸出單元 數(shù)字量輸入輸出單元 8bit 的數(shù)字量輸入 由八個(gè)帶自鎖的開關(guān)產(chǎn)生 通過 74LS244 緩沖 8bit 的數(shù) 字量輸出 通過八個(gè) LED 燈顯示 通過 74LS273 鎖存 數(shù)字量的輸入輸出都映射 到 CPU 的 IO 空間 數(shù)字量顯示的八個(gè) LED 數(shù)碼管 通過 HD7279 控制 3 3 存儲器及信號擴(kuò)展單元 存儲器及信號擴(kuò)展單元 1 1 靜態(tài)存儲器靜態(tài)存儲器 SRAM IS61C256SRAM IS61C256 32K 8bit 32K 8bit 在該實(shí)驗(yàn)板上 使用的存儲器接口芯片是 ISSI 公司的 IS61C256IS61C256 它具有以下特點(diǎn) 訪問速度 10 12 15 20 25ns 可選 低功耗 400mW 典型 低靜態(tài)功耗 250 W 典型 CMOS 器件 55mW 典型 TTL 器件 全靜態(tài)操作 無需時(shí)鐘或刷新 輸入輸出和 TTL 電平兼容 單 5V 供電 靜態(tài)存儲器分為兩個(gè)部分 一部分是 32K 16bit 的程序存儲器 地址為 8000H 0FFFFH 芯片序號 U20 U21 和 32K 16bit 的數(shù)據(jù)存儲器 地址為 0000H 7FFFH 芯片序號 U22 U23 根據(jù)選擇不同類型的 CPU 分別映射到相應(yīng)地址的程序 3 空間和數(shù)據(jù)空間 2 2 DSKDSK 擴(kuò)展信號插座擴(kuò)展信號插座 接插件 P7 P8 是和 TI 公司 DSK 兼容的信號擴(kuò)展接口 可連接圖像處理 高速 AD DA USB 以太網(wǎng)等擴(kuò)展板 也可以連接 TI 公司的標(biāo)準(zhǔn) DSK 擴(kuò)展信號板 P7P7 CPUCPU 信號擴(kuò)展 信號擴(kuò)展 TITI 公司兼容公司兼容 DSKDSK 接口 接口 序號序號符號符號備注備注 1 12V 電源 2 12V 電源 3GND 地 4GND 地 5 5V 電源 6 5V 電源 7GND 地 8GND 地 9 5V 電源 10 5V 電源 11NC 空腳 12NC 空腳 13NC 空腳 14NC 空腳 15NC 空腳 16NC 空腳 17NC 空腳 18NC 空腳 19 3 3V 電源 20 3 3V 電源 21BCLKX0 MCBSP0 數(shù)據(jù)輸出時(shí)鐘 22NC 空腳 23BFX0 MCBSP0 數(shù)據(jù)輸出幀時(shí)鐘 24BDX0 MCBSP0 數(shù)據(jù)輸出 25 5V 電源 26GND 地 27BCLKR0 MCBSP0 數(shù)據(jù)輸入時(shí)鐘 28NC 空腳 29BFR0 MCBSP0 數(shù)據(jù)輸入幀時(shí)鐘 30BDR0 MCBSP0 數(shù)據(jù)輸入 31 12V 電源 32GND 地 33BCLKX1 MCBSP1 數(shù)據(jù)輸出時(shí)鐘 34NC 空腳 35BFX1 MCBSP1 數(shù)據(jù)輸出幀時(shí)鐘 36BDX1 MCBSP1 數(shù)據(jù)輸出 37GND 地 4 38GND 地 39BCLKR1 MCBSP1 數(shù)據(jù)輸入時(shí)鐘 40NC 空腳 41BFR1 MCBSP1 數(shù)據(jù)輸入幀時(shí)鐘 42BDR1 MCBSP1 數(shù)據(jù)輸入 43GND 地 44GND 地 45TOUT0 定時(shí)器 0 輸出 46NC 空腳 47NC 空腳 48INT0 中斷 0 49TOUT1 定時(shí)器 1 輸出 50NC 空腳 51GND 地 52GND 地 53INT1 中斷 1 54NC 空腳 55NC 空腳 56NC 空腳 57NC 空腳 58NC 空腳 59RES 復(fù)位信號 60NC 空腳 61GND 地 62GND 地 63NC 空腳 64NC 空腳 65NC 空腳 66NC 空腳 67INT2 中斷 2 68INT3 中斷 3 69NC 空腳 70NC 空腳 71NC 空腳 72NC 空腳 73NC 空腳 74NC 空腳 75GND 地 76GND 地 77GND 地 78CLK 時(shí)鐘 79GND 地 80GND 地 5 P8P8 CPUCPU 信號擴(kuò)展 信號擴(kuò)展 TITI 公司兼容公司兼容 DSKDSK 接口 接口 序號序號符號符號備注備注 1 5V 電源 2 5V 電源 3A19 地址 4A18 地址 5A17 地址 6A16 地址 7A15 地址 8A14 地址 9A13 地址 10A12 地址 11GND 地 12GND 地 13A11 地址 14A10 地址 15A9 地址 16A8 地址 17A7 地址 18A6 地址 19A5 地址 20A4 地址 21 5V 電源 22 5V 電源 23A3 地址 24A2 地址 25A1 地址 26A0 地址 27A21 地址 28A20 地址 29NC 空腳 30NC 空腳 31GND 地 32GND 地 33NC 空腳 34NC 空腳 35NC 空腳 36NC 空腳 37NC 空腳 38NC 空腳 39NC 空腳 40NC 空腳 41 3 3V 電源 6 42 3 3V 電源 43NC 空腳 44NC 空腳 45NC 空腳 46NC 空腳 47NC 空腳 48NC 空腳 49NC 空腳 50NC 空腳 51GND 地 52GND 地 53D15 數(shù)據(jù) 54D14 數(shù)據(jù) 55D13 數(shù)據(jù) 56D12 數(shù)據(jù) 57D11 數(shù)據(jù) 58D10 數(shù)據(jù) 59D9 數(shù)據(jù) 60D8 數(shù)據(jù) 61GND 地 62GND 地 63D7 數(shù)據(jù) 64D6 數(shù)據(jù) 65D5 數(shù)據(jù) 66D4 數(shù)據(jù) 67D3 數(shù)據(jù) 68D2 數(shù)據(jù) 69D1 數(shù)據(jù) 70D0 數(shù)據(jù) 71GND 地 72GND 地 73DSKRE 讀寫信號 CPLD 控制 74SWE 寫信號 75SOE 讀信號 76READY 準(zhǔn)備好信號 77CE3 片選 78CE2 片選 79GND 地 80GND 地 4 4 BOOTLOADERBOOTLOADER 單元 單元 使用的存儲器接口芯片是 28C256 32K 8bit 地址為數(shù)據(jù)空間 8000H 0FFFFH 它具 有以下特點(diǎn) 訪問速度快于 45ns 7 低功耗 典型靜態(tài) CMOS 電流 20 A 單 5V 供電 供電電壓可在 10 變化 典型編程時(shí)間 4S 100mA 閂鎖保護(hù)從 1V 到 VCC 1V 高噪聲門限 CMOS TTL 輸入 輸出電平兼容 標(biāo)準(zhǔn) 28 腳 DIP PDIP 封裝或 32 腳 PLCC 封裝 板上芯片序號 U24 用來存放用戶程序 可以通過選擇 CPU 板上的 MP Error Error 來選擇 bootloader 模式 出廠時(shí)存儲器內(nèi)固化了系統(tǒng)測試程序 上電后可對系統(tǒng)硬件進(jìn)行自動測 試 在本系統(tǒng)中采用并行存儲器引導(dǎo)模式 5 5 語音處理單元語音處理單元 語音 CODEC 采用 TLC320AD50 芯片 該芯片采用 sigma delta 技術(shù)提供高精度低速信號 變換 有兩個(gè)串行同步變換通道 D A 轉(zhuǎn)換前的差補(bǔ)濾波器和 A D 變換后的濾波器 其他 部分提供片上時(shí)序和控制功能 Sigma delta 結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)高精度低速的數(shù)模 模數(shù)轉(zhuǎn)換 芯片的各種應(yīng)用軟件配置可以通過串口來編程實(shí)現(xiàn) 主要包括 復(fù)位 節(jié)電模式 通信協(xié) 議 串行時(shí)鐘速率 信號采樣速率 增益控制和測試模式 最大采樣速率 22 05kb s 采樣 精度 16bit 語音處理單元由語音輸入模塊 TLC320AD50 模塊 輸出功率模塊組成 語音輸入模 塊采用偏置和差動放大技術(shù) 并經(jīng)過濾波和處理后將輸入到語音編解碼芯片 TLV320AD50 前端輸入的電壓范圍為 2 5V 2 5V 經(jīng)過變換后輸入到 AD50 的芯片的差動信號范圍為 0 5V TLC320AD50C 作為主方式 通過 DSP 的 MCBSP0 口進(jìn)行通信 音頻信號通過 D A 轉(zhuǎn)換后輸出 由于 TLC320AD50 輸出的是差動信號 因此首先經(jīng)過差 動放大 然后可以推動功率為 0 4W 的板載揚(yáng)聲器 也可以接耳機(jī)輸出 語音處理單元原理框圖語音處理單元原理框圖 語音處理單元接口說明 語音處理單元接口說明 J14 音頻輸入端子 可輸入 CD 聲卡 MP3 麥克風(fēng)等語音信號 J15 音頻輸出端子 可接耳機(jī) 音箱 J3 語音處理單元輸入信號接口 J1 語音處理單元輸出信號接口 AD50 DSP McBSP 8 J6 地 語音處理單元撥碼開關(guān)說明 語音處理單元撥碼開關(guān)說明 S1 S1 撥碼開關(guān)撥碼開關(guān) 碼位碼位備注備注 1 1 ON 幀同步脈沖接通 缺省設(shè)置缺省設(shè)置 OFF 幀同步脈沖關(guān)斷 2 2 ON 串口時(shí)鐘接通 缺省設(shè)置缺省設(shè)置 OFF 緩沖串口時(shí)鐘關(guān)斷 S2 S2 撥碼開關(guān)撥碼開關(guān) 碼位碼位備注備注 1 ON 直流量輸入 OFF 交流量輸入 缺省設(shè)置缺省設(shè)置 2 ON 揚(yáng)聲器輸出 OFF 揚(yáng)聲器關(guān)閉 缺省設(shè)置缺省設(shè)置 語音處理單元可調(diào)電位器說明 語音處理單元可調(diào)電位器說明 輸入調(diào)節(jié)輸入調(diào)節(jié) 逆時(shí)針逆時(shí)針音量變大 順時(shí)針順時(shí)針音量變小 輸出調(diào)節(jié)輸出調(diào)節(jié) 逆時(shí)針逆時(shí)針音量變大 順時(shí)針順時(shí)針音量變小 注 語音處理單元的二號孔注 語音處理單元的二號孔 ININ 和和 OUTOUT 通過導(dǎo)線的連接 可以為溫控單元 信號源單通過導(dǎo)線的連接 可以為溫控單元 信號源單 元提供元提供 A DA D D AD A 轉(zhuǎn)換的功能 詳細(xì)操作參見實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 轉(zhuǎn)換的功能 詳細(xì)操作參見實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 6 6 液晶模塊 液晶模塊 本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)選用中文液晶顯示模塊LCM12864ZK 其字型ROM 內(nèi)含8192個(gè)16 16 點(diǎn)中文 字型和128個(gè)16 8半寬的字母符號字型 另外繪圖顯示畫面提供一個(gè)64 256點(diǎn)的繪圖區(qū)域 GDRAM 而且內(nèi)含CGRAM 提供4 組軟件可編程的16 16 點(diǎn)陣造字功能 電源操作范圍寬 2 7V to 5 5V 低功耗設(shè)計(jì)可滿足產(chǎn)品的省電要求 同時(shí) 與CPU等微控器的接口界面靈 活 三種模式并行8 位 4 位串行3 線 2 線 LCD數(shù)據(jù)接口基本上分為串行接口和并行接口 兩種形式 本實(shí)驗(yàn)采用串行接口方式 用戶根據(jù)需要改變跳線JS1改用并行接口方式 液晶模塊撥碼開關(guān)說明 液晶模塊撥碼開關(guān)說明 S23 S23 撥碼開關(guān)撥碼開關(guān) 碼位碼位備注備注 1 空位 2 ON 液晶模塊背光電源開 OFF 液晶模塊背光電源關(guān) 缺省設(shè)置 7 7 CPLDCPLD 接口接口 采用 XILINX 公司的 XC95144XL 芯片 完成譯碼和時(shí)序控制 JTAG4 為 CPLD 下載接 口 可用 XILINX 公司的軟件 通過并口下載電纜對 CPLD 在線編程 JS1123 跳線跳線 JS1 的配置示意圖的配置示意圖 注 連接 注 連接 串行方式串行方式 連接 連接 并行方式并行方式 9 JTAG4 CPLD 下載口定義 JTAG1JTAG1 引腳序號引腳序號JTAGJTAG 功能組功能組相關(guān)說明相關(guān)說明 1TCK 時(shí)鐘 2NC 空腳 3TMS 模式控制 4GND 地 5TDI 數(shù)據(jù)輸入 6NC 空腳 7TDO 數(shù)據(jù)輸出 8GND 地 9 5V 電源 10 5V 電源 D2 D3 為 CPLD 工作指示燈 正常工作時(shí) D2 D3 點(diǎn)亮 CPU1 復(fù)位時(shí) D3 不亮 CPU2 復(fù)位時(shí) D2 不亮 8 8 D AD A 轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換單元 數(shù)模轉(zhuǎn)換采用 DAC08 芯片 分辨率 8 位 精度 1LSB 轉(zhuǎn)換時(shí)間可達(dá) 85ns DAC08 可以應(yīng)用在 8 bit 1 us A D 變換 伺服電機(jī) 波形發(fā)生 語音編碼 衰減器 可編程功 率變換器 CRT 顯示驅(qū)動 高速 modems 以及其他要求低成本 高速等多功能場合 在本實(shí) 驗(yàn)系統(tǒng)中 DAC08 采用對稱偏移二進(jìn)制輸出方式 輸出電壓范圍 5V 5V 注 注 Vref 10VVref 10V 對稱偏移二進(jìn)制輸出編碼圖 底板 DAC08 參考電壓 Vref 5V 輸入 00h 輸出電壓 5V 輸入 ffh 輸出電壓 5V D A 單元原理框圖 數(shù)模轉(zhuǎn)換單元接口說明 數(shù)模轉(zhuǎn)換單元接口說明 S24S24 撥碼開關(guān) 撥碼開關(guān) 碼位碼位備注備注 2 ON DA 輸出給直流電機(jī)控制端 OFF DA 輸出懸空 缺省設(shè)置 D S P D A C 0 8 10 1 ON DA 輸出給 J4 端子 OFF DA 輸出懸空 缺省設(shè)置 J4 DA 輸出端子 J2 地 9 9 A DA D 轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換單元 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片選用 AD7822 單極性輸入 采樣分辨率 8BIT 并行輸出 內(nèi)含取樣保持 電路 以及可選擇使用內(nèi)部或外部參考電壓源 具有轉(zhuǎn)換后自動 Power Down 的模式 電流 消耗可降低至 5 A 以下 轉(zhuǎn)換時(shí)間最大為 420ns SNR 可達(dá) 48dB INL 及 DNL 都在 0 75 LSB 以內(nèi) 可應(yīng)用在數(shù)據(jù)采樣 DSP 系統(tǒng)及移動通信等場合 在本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中 參考電壓源 2 5V 偏置電壓輸入引腳 Vmid 2 5V 模擬輸入信號經(jīng)過運(yùn)放處理后輸入 AD7822 VinD7 D0 Vref 200000000 Vref10000000 Vref Verf 211111111 AD7822 編碼圖 模數(shù)單元原理框圖 模數(shù)轉(zhuǎn)換單元撥碼開關(guān)說明 模數(shù)轉(zhuǎn)換單元撥碼開關(guān)說明 S25S25 撥碼開關(guān) 撥碼開關(guān) 碼位碼位備注備注 1 ON 信號源 1 輸出給 AD OFF AD 輸入懸空 缺省設(shè)置 2 ON 信號源 2 輸出給 AD OFF AD 輸入懸空 缺省設(shè)置 S26S26 撥碼開關(guān) 撥碼開關(guān) 碼位碼位備注備注 1 ON 溫控單元輸出給 AD OFF AD 輸入懸空 缺省設(shè)置 2 ON J12 端子輸入給 AD OFF AD 輸入懸空 缺省設(shè)置 J12 AD 輸入端子 J23 地 撥碼開關(guān)其它設(shè)置狀態(tài)為非法狀態(tài) 1010 信號源單元 信號源單元 頻率 幅值可調(diào)雙路三角波 方波和正弦波產(chǎn)生電路采用兩片 8038 信號發(fā)生器 輸出 頻率范圍 20 100KHz 幅值范圍 10V 10V 輸出波形 頻率范圍可通過波段開關(guān)來選擇 頻率 幅值可獨(dú)立調(diào)節(jié) 兩路輸出信號可以經(jīng)過加法器進(jìn)行信號模擬處理和混疊 作為信 號濾波處理的混疊信號源 混疊后的信號從信號源 1 輸出 A D 7 8 2 2 D S P 11 ICL8038 原理框圖 信號源單元原理框圖 信號源單元波段開關(guān)說明 信號源單元波段開關(guān)說明 波形選擇波段開關(guān)撥到底板絲印的相應(yīng)位置選擇對應(yīng)的波形 正弦 三角 方波 頻 率選擇波段開關(guān)撥到底板絲印的相應(yīng)位置選擇對應(yīng)的頻率范圍 0 2K 2K 10K 10K 120K 信號源單元電位器說明 信號源單元電位器說明 頻率調(diào)節(jié)頻率調(diào)節(jié) 左旋左旋變小變小 右旋右旋變大變大 幅值調(diào)節(jié)幅值調(diào)節(jié) 左旋左旋變大變大 右旋右旋變小變小 J8 信號源 1 輸出 2 1 12 J7 信號源 2 輸出 J5 地 1111 溫度控制單元 溫度控制單元 由溫度信號采集單元 加熱信號驅(qū)動單元 模擬溫箱加熱控制電路組成 溫度信號采 集單元電路的熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化 經(jīng)運(yùn)放處理 輸出一個(gè)電壓變化 逐漸 減小 的溫度信號給系統(tǒng)板的 A D 采集輸入端 加熱信號驅(qū)動單元將系統(tǒng)板送來的加熱信號 分兩路處理 一路放大后驅(qū)動加熱指示二極管發(fā)光 另一路經(jīng)隔離后驅(qū)動可控硅導(dǎo)通 模 擬溫箱加熱控制電路由加熱信號隔離電路 AC220V 控制電路 可控硅 輸出電路組成 溫度控制單元撥碼開關(guān)說明 溫度控制單元撥碼開關(guān)說明 S5S5 撥碼開關(guān) 撥碼開關(guān) 碼位碼位備注備注 1 ON 5V 電源給溫控單元 OFF 斷開 5V 電源 缺省設(shè)置 2 ON 12V 電源給溫控單元 OFF 斷開 12V 電源 缺省設(shè)置 J10 溫度控制單元反饋電壓輸出 J11 地 LED18 12V 電源指示燈 1212 步進(jìn)電機(jī)單元 步進(jìn)電機(jī)單元 步進(jìn)電機(jī)多為永磁感應(yīng)式 有兩相 四相 六相等多種 實(shí)驗(yàn)所用的電機(jī)為兩相四拍 式 通過對每相線圈中的電流的順序切換來使電機(jī)作步進(jìn)式旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動電路由脈沖信號來 控制 所以調(diào)節(jié)脈沖信號的頻率便可改變步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速 脈沖信號是有 DSP 的 IO 端口 地址 8001H 的低四位提供 位 0 對應(yīng) D 位 1 對應(yīng) C 位 2 對應(yīng) B 位 3 對應(yīng) A 如下圖所示 電機(jī)每相電流為 0 2A 相電壓為 5V 兩相四拍的通電順序如下表所示 相相 順序順序 A AB BC CD D 0 01 10 01 10 0 1 10 01 11 10 0 2 20 01 10 01 1 3 31 10 00 01 1 注 順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)通電順序?yàn)?0 1 2 3 逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)通電順序?yàn)?3 2 1 0 步進(jìn)電機(jī)單元撥碼開關(guān)說明 步進(jìn)電機(jī)單元撥碼開關(guān)說明 S4S4 撥碼開關(guān) 撥碼開關(guān) 碼位碼位備注備注 1 ON 5V 電源給步進(jìn)電機(jī)單元 OFF 斷開 5V 電源 缺省設(shè)置 2 ON 12V 電源給直流電機(jī)單元 OFF 斷開 12V 電源 缺省設(shè)置 LED16 12V 電源指示燈 LED17 5V 電源指示燈 1313 直流電機(jī)單元 直流電機(jī)單元 該單元由電壓調(diào)整 驅(qū)動電路 速度檢測反饋電路組成 由系統(tǒng)板送來的電壓信號與 CD A B 13 可調(diào)節(jié)的基準(zhǔn)電壓經(jīng)加法運(yùn)算后 輸出驅(qū)動直流電機(jī)運(yùn)行 速度檢測 反饋電路由于電機(jī) 同軸轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上的強(qiáng)力磁鋼 霍爾磁感應(yīng)放大器 單周期速度信號采集器組成 當(dāng)與電機(jī) 同軸運(yùn)行的轉(zhuǎn)盤上的磁鋼與霍爾片正對時(shí) 霍爾片輸出負(fù)電壓 經(jīng)整形 放大 供系統(tǒng)采 集 J9 直流電機(jī)控制脈沖輸入端 J13 地 LED15 中斷反饋指示燈 1414 鍵盤接口 鍵盤接口 鍵盤接口是由芯片 HD7279 按制的 HD7279 是一片具有串行接口的 可同時(shí)驅(qū)動 8 位 共陰式數(shù)碼管或 64 只獨(dú)立 LED 的智能顯示驅(qū)動芯片 該芯片同時(shí)還可連接多達(dá) 64 鍵的 鍵盤矩陣 單片即可完成 LED 顯示 鍵盤接口的全部功能 HD7279A 內(nèi)部含有譯碼器 可直 接接受 BCD 碼或 16 進(jìn)制碼 并同時(shí)具有 2 種譯碼方式 此外 還具有多種控制指令 如消 隱 閃爍 左移 右移 段尋址等 HD7279A 具有片選信號 可方便地實(shí)現(xiàn)多于 8 位的顯 示或多于 64 鍵的鍵盤接口 在該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中 僅提供了 16 個(gè)鍵 1515 其它接口說明 其它接口說明 電源單元 為系統(tǒng)提供 5V 12V 12V 3 3V 電源 S22S22 撥碼開關(guān) 撥碼開關(guān) CPUCPU 中斷源選擇中斷源選擇 碼碼 位位備備 注注 1 ON 2 ON CPU 中斷 2 給鍵盤接口 1 ON 2 OFF CPU 中斷 2 給 A D 轉(zhuǎn)換單元 1 OFF 2 ON CPU 中斷 3 給鍵盤接口 1 OFF 2 OFF CPU 中斷 2 3 置高 缺省設(shè)置 S3S3 撥碼開關(guān) 撥碼開關(guān) 碼碼 位位備備 注注 1 OFF A D 單元采樣時(shí)鐘為低頻 缺省設(shè)置 ON A D 單元采樣時(shí)鐘為高頻 2 ON J8 為信號源 1 2 路的混頻輸出 OFF 斷開混頻輸出 缺省設(shè)置 JTAGJTAG 接口 接口 JTAG3 接口定義 引腳序號引腳序號JTAGJTAG 功能組功能組相關(guān)說明相關(guān)說明 1TMS JTAG 模式控制 2TRST JTAG 復(fù)位 3TDI JTAG 數(shù)據(jù)輸入 4GND 地 5 電源 3 3V 6NC 空腳 7TDO JTAG 數(shù)據(jù)輸出 8GND 地 14 9TCLK JTAG 時(shí)鐘 10GND 地 11TCLK JTAG 時(shí)鐘 12GND 地 13EMU0 仿真中斷 0 14EMU1 仿真中斷 1 K1 非自鎖按鍵 每按一下產(chǎn)生一個(gè)負(fù)的脈沖 K10 自鎖按鍵 狀態(tài)狀態(tài)備備 注注 按下JTAG3 連接到 JTAG2 彈起JTAG3 連接到 JTAG1 綜上所述 本章介紹了該系統(tǒng)的硬件資源 看完本章內(nèi)容 應(yīng)該對實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有一個(gè)基 本的了解 在余下的幾章中將會結(jié)合實(shí)驗(yàn)詳細(xì)介紹 每個(gè)單元在實(shí)驗(yàn)中的具體應(yīng)用 15 第二章第二章 調(diào)試軟件安裝說明調(diào)試軟件安裝說明 一 一 CCSCCS 的安裝的安裝 利用 CCS 集成開發(fā)環(huán)境 用戶可以在一個(gè)開發(fā)環(huán)境下完成工程定義 程序編輯 編譯 鏈接 調(diào)試和數(shù)據(jù)分析等工作環(huán)節(jié) 下圖為典型 CCS 集成開發(fā)環(huán)境窗口示例 整個(gè)窗口由 主菜單 工具條 工程窗口 編輯窗口 圖形顯示窗口 內(nèi)存單元顯示窗口和寄存器顯示 窗口等構(gòu)成 以安裝 CCS5000 2 0 為例 1 1 CCSCCS 軟件安裝系統(tǒng)要求軟件安裝系統(tǒng)要求 要使用 Code Composer Studio 操作平臺必須滿足以下的要求 IBM PC 或兼容機(jī) Microsoft Window95 98 NT 4 0 2000 XP 32M 內(nèi)存 100M 硬盤空間 奔騰處理器 SVGA 800 600 2 2 CodeCode ComposerComposer StudioStudio 的安裝的安裝 1 安裝 CCS 到系統(tǒng)中 將 CCS 安裝光盤放入到光盤驅(qū)動器中 運(yùn)行 CCS 安裝程序 setup exe 出現(xiàn)以下畫面 如果在 WindowsNT 下安裝 用戶必須要具有系統(tǒng)管理 員的權(quán)限 16 選擇 NEXT 按系統(tǒng)提示安裝 默認(rèn)安裝路徑是 C ti 2 安裝完成后 在桌面上會有 CCS 2 C5000 和 Setup CCS 2 C5000 兩個(gè)快捷方式圖標(biāo) 分別對應(yīng) CCS 應(yīng)用程序和 CCS 配置程序 3 如果用戶的操作系統(tǒng)為 Windows 95 則可能需要增加環(huán)境變量空間 方法是將語 句 shell c windows command com e 4096 p 添加到 C 盤根目錄下的 CONFIG SYS 文件中 然后重新啟動計(jì)算機(jī) 這條語句將環(huán)境變量空間設(shè)置為 4096 字節(jié) 二 二 CCSCCS 的設(shè)置的設(shè)置 安裝 CCS 軟件與普通的程序安裝類似 沒有特殊要求 下面介紹安裝完成后如何設(shè) 置 CCS 軟件 如果 CCS 是在硬件目標(biāo)板上運(yùn)行 則先要安裝目標(biāo)板驅(qū)動程序 然后運(yùn)行 CCS Setup 配置驅(qū)動程序 最后才能執(zhí)行 CCS 除非用戶改變 CCS 應(yīng)用平臺類型 否則 只需運(yùn)行一次 CCS 配置程序 運(yùn)行 Code Composer Studio Setup 軟件 即桌面上的 Setup CCS2 C5000 圖標(biāo) 17 點(diǎn)擊 Install a Device Driver 選擇相應(yīng)驅(qū)動程序 例如 5X 系列 PCI 開發(fā)器為 xdspci54x dvr ISA 開發(fā)器為 wtxds54xisa dvr EPP 開發(fā)器為 sdgo5xx32 dll 2X 系列 PCI 開發(fā)器為 xdspci2xx dvr ISA 開發(fā)器為 wtxds2xxisa dvr EPP 開發(fā)器為 sdgo2xx32 dll 3X 系列 PCI 開發(fā)器為 xds3xPCI dvr ISA 開發(fā)器為 wtxds3xisa dvr EPP 開發(fā)器為 Sdgo3x32 dll 此時(shí) Available Board Simulator Type 一欄中會出現(xiàn)相應(yīng)的驅(qū)動圖標(biāo) 18 把該圖標(biāo)拖動到最左邊的 System Configuration 一欄中 出現(xiàn) Board Properties 對話框 點(diǎn)擊 NEXT 進(jìn)入下一頁 會顯示板卡的 I O 口值 修改為 0 x378 ISA PCI USB 仿真器不 用修改 再點(diǎn)擊 NEXT 在 Processor Configuration 窗中 在 Available Processor 中選擇 TMS320C54XX 然后 點(diǎn) 擊 Add Single 對話框右邊出現(xiàn) CPU 1 圖標(biāo) 19 點(diǎn)擊 NEXT 進(jìn)入下一頁 提示選擇一個(gè)初始化的 GEL 文件 對于 5000 系列的 DSP 芯片 可 選擇 5402 5409 5410 等 最后 點(diǎn)擊 finish 關(guān)閉 CCS 程序 選擇保存 至此 CCS 安裝設(shè)置完成 20 第三章第三章 硬件安裝說明硬件安裝說明 硬件仿真器是進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)的必備工具 它是采用邊界掃描技術(shù)和 CPU 芯片通過 JTAG 口相連接 實(shí)現(xiàn)了主機(jī)對 CPU 芯片的完全檢測和控制 可以通過 JTAG 和相應(yīng)的軟件調(diào)試環(huán) 境實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件的再現(xiàn)調(diào)試開發(fā)工作 一 一 DSPDSP 硬件仿真器的安裝硬件仿真器的安裝 第一步 取出開發(fā)系統(tǒng) 檢查是否齊全 EPP 開發(fā)系統(tǒng) A 關(guān)閉 PC 機(jī)電源 將專用電纜插入并口中 注意插接要穩(wěn)固 B 用 5V 穩(wěn)壓電源通過電源插口給仿真器供電 C 啟動 PC 機(jī) 安裝新硬件 驅(qū)動程序 eppdrive zip USB 開發(fā)系統(tǒng) A 關(guān)閉 PC 機(jī)電源 將專用電纜插入 USB 口中 注意插接要穩(wěn)固 B 啟動 PC 機(jī) 安裝新硬件 驅(qū)動程序 usbdrive zip PCI 開發(fā)系統(tǒng) A 關(guān)閉 PC 機(jī)電源 取下機(jī)箱盒 將 PCI 卡插入 PCI 插槽中 注意插接要穩(wěn)固 B 啟動 PC 機(jī) 安裝新硬件 驅(qū)動程序?yàn)?pcitfsetup zip C 安裝好 PCI 卡后 用 37 針專用連線 連接 PCI 卡與連接仿真盒 再將仿真盒 另一端 連好 JTAG 接線 第二步 將以安裝好的仿真器 JTAG 線 插入 CPU 板上的 JTAG 接口 至此 硬件仿真器安裝完成 二 二 DSPDSP 硬件仿真器的使用硬件仿真器的使用 硬件仿真器的用法比較簡單 只要將 JTAG 口連接正確 DSP 芯片能夠正常工作并且軟 件調(diào)試環(huán)境配置正確即可以應(yīng)用 下面給出 JTAG 的定義 注意第六腳是空腳 接通電源 把實(shí)驗(yàn)箱后方的電源開關(guān)打到 1 位置 實(shí)驗(yàn)箱通電 實(shí)驗(yàn)箱電源單元 的指示燈 LED1 2 3 4 指示燈點(diǎn)亮 雙擊桌面上的 CCS2 C5000 圖標(biāo) 進(jìn)入 CCS 軟件界面 可以開始 進(jìn)行程序的開 發(fā)和調(diào)試 21 22 第四章第四章 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 常用指令實(shí)驗(yàn)常用指令實(shí)驗(yàn) 一 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1 了解 DSP 開發(fā)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu) 2 熟悉 DSP 開發(fā)系統(tǒng)的連接 3 熟悉 DSP 的開發(fā)界面 4 熟悉 C54X 系列的尋址系統(tǒng) 5 熟悉常用 C54X 系列指令的用法 二 二 實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備 計(jì)算機(jī) CCS 2 0 版軟件 DSP 仿真器 實(shí)驗(yàn)箱 三 三 實(shí)驗(yàn)步驟與內(nèi)容實(shí)驗(yàn)步驟與內(nèi)容 1 系統(tǒng)連接 進(jìn)行 DSP 實(shí)驗(yàn)之前 先必須連接好仿真器 實(shí)驗(yàn)箱及計(jì)算機(jī) 連接方法如下所示 2 上電復(fù)位 在硬件安裝完成后 確認(rèn)安裝正確 各實(shí)驗(yàn)部件及電源連接正常后 接通仿真器電源 或啟動計(jì)算機(jī) 此時(shí) 仿真盒上的 紅色小燈紅色小燈 應(yīng)點(diǎn)亮 否則 DSP 開發(fā)系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)連接 有問題 3 運(yùn)行 CCS 程序 待計(jì)算機(jī)啟動成功后 實(shí)驗(yàn)箱 220V 電源置 ON 實(shí)驗(yàn)箱上電 啟動 CCS 此時(shí)仿真 器上的 綠色小燈綠色小燈 應(yīng)點(diǎn)亮 并且 CCS 正常啟動 表明系統(tǒng)連接正常 否則仿真器的連接 JTAG 接口或 CCS 相關(guān)設(shè)置存在問題 掉電 檢查仿真器的連接 JTAG 接口連接 或檢查 CCS 相關(guān)設(shè)置是否正確 注 如在此出現(xiàn)問題 可能是系統(tǒng)沒有正常復(fù)位或連接錯誤 應(yīng)重新檢查系統(tǒng)硬件并復(fù)注 如在此出現(xiàn)問題 可能是系統(tǒng)沒有正常復(fù)位或連接錯誤 應(yīng)重新檢查系統(tǒng)硬件并復(fù) 位 也可能是軟件安裝或設(shè)置有問題 應(yīng)嘗試調(diào)整軟件系統(tǒng)設(shè)置 具體仿真器和仿真位 也可能是軟件安裝或設(shè)置有問題 應(yīng)嘗試調(diào)整軟件系統(tǒng)設(shè)置 具體仿真器和仿真 軟件軟件 CCSCCS 的應(yīng)用方法參見第三章 的應(yīng)用方法參見第三章 成功運(yùn)行程序后 首先應(yīng)熟悉 CCS 的用戶界面 學(xué)會 CCS 環(huán)境下程序編寫 調(diào)試 編譯 裝載 學(xué)習(xí)如何使用觀察窗口等 4 修改樣例程序 嘗試 DSP 其他的指令 注 注 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)連接及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)連接及 CCSCCS 相關(guān)設(shè)置是以后所有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ) 在以下實(shí)驗(yàn)中這部分內(nèi)容將不相關(guān)設(shè)置是以后所有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ) 在以下實(shí)驗(yàn)中這部分內(nèi)容將不 再復(fù)述 再復(fù)述 5 填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告 6 樣例程序?qū)嶒?yàn)操作說明 啟動 CCS 2 0 并加載 exp01 out PCI USB EPP 接口 JTAG 接口 計(jì) 算 機(jī)仿 真 器 實(shí)驗(yàn)箱 CPU 板 23 加載完畢 單擊 Run 運(yùn)行程序 24 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 可見指示燈 LED5 以一定頻率閃爍 單擊 Halt 暫停程序運(yùn)行 則指示燈 LED5 停止閃爍 如再單擊 Run 則指示燈 LED5 又開始閃爍 關(guān)閉所有窗口 本實(shí)驗(yàn)完畢 源程序查看 源程序查看 用下拉菜單中 Project Open 打開 Exp01 pjt 雙擊 Source 可查看 源程序 25 實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 數(shù)據(jù)存儲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲實(shí)驗(yàn) 一 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1 掌握 TMS320C54 的程序空間的分配 2 掌握 TMS320C54 的數(shù)據(jù)空間的分配 3 熟悉操作 TMS320C54 數(shù)據(jù)空間的指令 二 二 實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備 計(jì)算機(jī) CCS 2 0 版軟件 DSP 仿真器 實(shí)驗(yàn)箱 三 三 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)相關(guān)資源介紹實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)相關(guān)資源介紹 本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書是以 TMS32OVC5402 為例 介紹相關(guān)的內(nèi)部和外部存儲器資源 對于其他 類型的 CPU 請參考查閱相關(guān)的數(shù)據(jù)手冊 下面給出 TMS32OVC5402 的存儲器分配表 對于數(shù)據(jù)存儲空間而言 映射表相對固定 值得注意的是內(nèi)部寄存器都映射到數(shù)據(jù)存 儲空間內(nèi) 因此在編程應(yīng)用是這些特定的空間不能作其他用途 對于程序存儲空間而言 其映射表和 CPU 的工作模式有關(guān) 當(dāng) MP MC 引腳為高電平時(shí) CPU 工作在微處理器模式 當(dāng) MP MC 引腳低電平時(shí) CPU 工作在為計(jì)算機(jī)模式 具體的存儲器映射關(guān)系如上如所示 存儲器試驗(yàn)主要幫助用戶了解存儲器的操作和 DSP 的內(nèi)部雙總線結(jié)構(gòu) 并熟悉相關(guān)的 指令代碼和操作等 四 四 實(shí)驗(yàn)步驟與內(nèi)容實(shí)驗(yàn)步驟與內(nèi)容 1 連接好 DSP 開發(fā)系統(tǒng) 運(yùn)行 CCS 軟件 2 在 CCS 的 Memory 窗口中查找 C5402 各個(gè)區(qū)段的數(shù)據(jù)存儲器地址 在可以改變的數(shù) 26 據(jù)地址隨意改變其中內(nèi)容 3 在 CCS 中裝載實(shí)驗(yàn)示范程序 單步執(zhí)行程序 觀察程序中寫入和讀出的數(shù)據(jù)存儲 地址的變化 4 聯(lián)系其他尋址方式的使用 5 樣例程序?qū)嶒?yàn)操作說明 啟動 CCS 2 0 并加載 exp02 out 用 View 下拉菜單中的 Memory 查看內(nèi)存單元 輸入要查看的內(nèi)存單元地址 本實(shí)驗(yàn)要查看 0 x1000H 0 x100FH 單元的數(shù)值變化 輸入 地址 0 x1000H 27 查看 0 x1000H 0 x100FH 單元的初始值 單擊 Run 運(yùn)行程序 也可以 單步 運(yùn)行程 序 單擊 Halt 暫停程序運(yùn)行 查看 0 x1000H 0 x100FH 單元內(nèi)數(shù)值的變化 28 關(guān)閉各窗口 本實(shí)驗(yàn)完畢 源程序查看 源程序查看 用下拉菜單中 Project Open 打開 Exp02 pjt 雙擊 Source 可查看 源程序 本實(shí)驗(yàn)說明 本實(shí)驗(yàn)說明 本實(shí)驗(yàn)程序?qū)?0 x1000 開始的 8 個(gè)地址空間 填寫入 0 xAAAA 的數(shù)值 然后讀出 并存 儲到 0X1008 開始的 8 個(gè)地址空間 在 CCS 中可以觀察 DATA 存儲器空間地址 0X1000 0X100F 值的變化 29 實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 I OI O 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 一 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1 了解 I O 口的擴(kuò)展 掌握 I O 口的操作方法 2 熟悉 PORTR PORTW 指令的用途 3 了解數(shù)字量與模擬量的區(qū)別和聯(lián)系 二 二 實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備 計(jì)算機(jī) CCS 2 0 版軟件 DSP 仿真器 實(shí)驗(yàn)箱 三 三 實(shí)驗(yàn)步驟與內(nèi)容實(shí)驗(yàn)步驟與內(nèi)容 1 運(yùn)行 CCS 軟件 裝載示范程序 分別調(diào)整數(shù)字輸入單元的開關(guān) K2 K9 觀察 LED7 LED14 亮滅的變化 以及輸入和輸出狀態(tài)是否一致 2 樣例程序?qū)嶒?yàn)操作說明 啟動 CCS 2 0 并加載 exp03 out 單擊 Run 運(yùn)行程序 任意調(diào)整 K2 K9 開關(guān) 可以觀察到對應(yīng) LED7 LED14 燈 亮 或 滅 單擊 Halt 暫停持續(xù)運(yùn)行 開關(guān)將對燈失去控制 30 關(guān)閉所有窗口 本實(shí)驗(yàn)完畢 源程序查看 源程序查看 用下拉菜單中 Project Open 打開 Exp03 pjt 雙擊 Source 可查看 源程序 四 四 實(shí)驗(yàn)說明實(shí)驗(yàn)說明 實(shí)驗(yàn)中采用簡單的一一映射關(guān)系來對 I O 口進(jìn)行驗(yàn)證 目的是使實(shí)驗(yàn)者能夠?qū)?I O 有一目了然的認(rèn)識 在本實(shí)驗(yàn)中 提供的 IO 空間分配如下 CPU 0 x8000 按鍵 input X 8 0 x8001 燈 output X 8 31 實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四 定時(shí)器實(shí)驗(yàn)定時(shí)器實(shí)驗(yàn) 一 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1 熟悉 C54 的定時(shí)器 2 掌握 C54 定時(shí)器的控制方法 3 學(xué)會使用定時(shí)器中斷方式控制程序流程 二 二 實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備 計(jì)算機(jī) CCS 2 0 版軟件 DSP 硬件仿真器 實(shí)驗(yàn)箱 三 三 實(shí)驗(yàn)步驟和內(nèi)容實(shí)驗(yàn)步驟和內(nèi)容 1 運(yùn)行 CCS 軟件 調(diào)入樣例程序 裝載并運(yùn)行 2 定時(shí)器試驗(yàn)通過數(shù)字量輸入輸出單元的 LED7 LED14 來顯示 3 例程序?qū)嶒?yàn)操作說明 啟動 CCS 2 0 并加載 exp04 out 單擊 Run 運(yùn)行 可觀察到 LED 燈 LED7 LED14 以一定的間隔時(shí)間不停擺動 單擊 Halt 暫停程序運(yùn)行 LED 燈停止閃爍 單擊 Run 運(yùn)行程序 LED 燈又開始閃 32 爍 關(guān)閉所有窗口 本實(shí)驗(yàn)完畢 源程序查看 源程序查看 用下拉菜單中 Project Open 打開 Exp04 pjt 雙擊 Source 可查看 各源程序 四 實(shí)驗(yàn)說明四 實(shí)驗(yàn)說明 C54 的定時(shí)器是一個(gè) 20 位的減法計(jì)數(shù)器 可以被特定的狀態(tài)位實(shí)現(xiàn)停止 重新啟動 重設(shè)置或禁止 可以使用該定時(shí)器產(chǎn)生周期性的 CPU 中斷 控制定時(shí)器中斷頻率的兩個(gè)寄 存器是定時(shí)周期寄存器 PRD 和定時(shí)減法寄存器 TDDR 在本系統(tǒng)中 如果設(shè)置時(shí)鐘頻率為 20MHZ 令 PRD 0 x4e1f 這樣得到每 1 1000 秒中 斷一次 通過累計(jì) 1000 次 就能定時(shí) 1 秒鐘 33 實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五 INT2INT2 中斷實(shí)驗(yàn)中斷實(shí)驗(yàn) 一 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1 掌握中斷技術(shù) 學(xué)會對外部中斷的處理方法 2 掌握中斷對程序流程的控制 理解 DSP 對中斷的響應(yīng)時(shí)序 二 二 實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備 計(jì)算機(jī) CCS 2 0 版軟件 DSP 仿真器 實(shí)驗(yàn)箱 三 三 實(shí)驗(yàn)步驟和內(nèi)容實(shí)驗(yàn)步驟和內(nèi)容 1 低電平單脈沖觸發(fā) DSP 中斷 INT2 該中斷由 單脈沖單元 產(chǎn)生 按一次非自鎖開關(guān) K1 產(chǎn)生一個(gè)中斷 2 運(yùn)行 CCS 軟件 調(diào)入樣例程序 裝載并運(yùn)行 3 每按一次開關(guān) K1 LED7 LED14 燈亮滅變化一次 4 填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告 5 樣例程序?qū)嶒?yàn)操作說明 啟動 CCS 2 0 并加載 exp05 out 單擊 Run 運(yùn)行程序 反復(fù)按開關(guān) K1 觀察 LED7 LED14 燈亮滅變化 單擊 Halt 暫停程序運(yùn)行 反復(fù)按開關(guān) K1 LED7 LED14 燈亮滅不變化 34 關(guān)閉所有窗口 本實(shí)驗(yàn)完畢 源程序查看 源程序查看 用下拉菜單中 Project Open 打開 Exp05 pjt 雙擊 Source 可查看 各源程序 四 實(shí)驗(yàn)說明四 實(shí)驗(yàn)說明 DSP 的 INT2 中斷為低電平沿觸發(fā) 35 實(shí)驗(yàn)六實(shí)驗(yàn)六 A DA D 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn) 一 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1 熟悉 轉(zhuǎn)換的基本原理 2 掌握 TLV320AD50 的技術(shù)指標(biāo)和常用方法 3 熟悉 DSP 的多通道緩沖串口的應(yīng)用方法 4 掌握并熟練使用 DSP 和 AD50 的接口及其操作 二 二 實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備 計(jì)算機(jī) CCS 2 0 軟件 DSP 仿真器 實(shí)驗(yàn)箱 音頻線 音頻信號源 三 三 實(shí)驗(yàn)步驟和內(nèi)容實(shí)驗(yàn)步驟和內(nèi)容 1 語音處理單元 的撥碼開關(guān)設(shè)置 S1 S1 撥碼開關(guān)撥碼開關(guān) 碼位碼位備注備注 1 ON 幀同步脈沖接通 2 ON 串口時(shí)鐘接通 S2 S2 撥碼開關(guān)撥碼開關(guān) 碼位碼位備注備注 1 OFF 交流量輸入 2 OFF 揚(yáng)聲器關(guān)閉 2 用音頻線連接 語音模塊 的 J14 和語音輸入信號 3 運(yùn)行 CCS 軟件 加載示范程序 4 按下 F12 運(yùn)行程序 查看數(shù)據(jù)存儲器中的內(nèi)容變化 5 觀察采樣結(jié)果 6 填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告 7 樣例程序?qū)嶒?yàn)操作說明 啟動 CCS 2 0 并打開 exp06 pjt 工程文件 雙擊 exp06 pjt 及 Source 可查看各源程序 加載 exp06 out 文件 36 在 exp06 c 中 READAD50 處 設(shè)置斷點(diǎn) 單擊 Run 運(yùn)行程序 程序運(yùn)行到斷點(diǎn)處停止 用下拉菜單中的 View Graph 的 Time Frequency 打開一個(gè)圖形觀察窗口 37 設(shè)置該圖形觀察窗口的參數(shù) 觀察起始地址為 0 x1000H 長度為 256 的存儲器單元內(nèi) 的數(shù)據(jù) 該數(shù)據(jù)為輸入信號經(jīng) A D 轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)類型為 16 位整型 38 單擊 Animate 運(yùn)行程序 在圖形觀察窗口觀察 A D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)波形變化 單擊 Halt 暫停程序運(yùn)行 用 View 的下拉菜單中 Memory 打開存儲器數(shù)據(jù)觀 察窗口 設(shè)置該存儲器數(shù)據(jù)觀察窗口的參數(shù) 選擇地址為 0 x1000H 數(shù)據(jù)格式 C 格式 16 進(jìn) 制數(shù) 單擊 Animate 運(yùn)行程序 調(diào)整存儲器數(shù)據(jù)觀察窗口 并在該窗口中觀察數(shù)據(jù)變化 A D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存儲在地址為 0 x1000 0 x10FFH 單元內(nèi) 變化數(shù)據(jù)將變?yōu)榧t色 39 單擊 Halt 停止程序運(yùn)行 關(guān)閉 exp06 pjt 工程文件 關(guān)閉各窗口 本實(shí)驗(yàn)完畢 四 四 實(shí)驗(yàn)說明實(shí)驗(yàn)說明 TLC320AD50 通過 McBSP 多通道緩沖串口和 DSP 完成數(shù)據(jù)通訊 TLC320AD50 為主機(jī) 產(chǎn) 生發(fā)送 接收時(shí)鐘和發(fā)送 接收同步脈沖 采樣數(shù)據(jù)存儲在從 0X1000 開始的 256 個(gè)數(shù)據(jù)單元 中 40 實(shí)驗(yàn)七實(shí)驗(yàn)七 D AD A 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn) 二 二 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1 熟悉 D A 轉(zhuǎn)換的基本原理 2 掌握 TLV320AD50 的技術(shù)指標(biāo)和常用方法 3 熟悉 DSP 的多通道緩沖串口的應(yīng)用方法 4 掌握并熟練使用 DSP 和 AD50 的接口及其操作 三 三 實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備 計(jì)算機(jī) CCS 2 0 版軟件 DSP 仿真器 實(shí)驗(yàn)箱 示波器 四 四 實(shí)驗(yàn)步驟與內(nèi)容實(shí)驗(yàn)步驟與內(nèi)容 1 語音處理單元 的撥碼開關(guān)設(shè)置 S1 S1 撥碼開關(guān)撥碼開關(guān) 碼位碼位備