DSP實驗報告(完美版

1、DSP實驗報告班 級：學 號：姓 名： 指導教師： 實驗一 、二 DSP芯片的開發(fā)工具及應用實驗1.實驗目的（1）熟悉CCS集成開發(fā)環(huán)境，掌握工程的生成方法；（2）熟悉SEED-DTK DAD實驗環(huán)境；（3）掌握CCS集成開發(fā)環(huán)境的調(diào)試方法。2.實驗設備DSP實驗箱，計算機，CCS軟件。3.實驗內(nèi)容及步驟（1） CCS軟件的安裝；（2） 了解SEED-DTK5416實驗環(huán)境；（3） 打開CCS集成開發(fā)環(huán)境，進入CCS的操作環(huán)境；（4） 新建一個工程文件在c:timyprojects中建立文件夾 volume1(如果CCS安裝在其他d:ti ,則在d:timyprojects中)；將c:titu

2、torialtargetvolume1拷貝到c:timyprojects volume1；從在CCS 中的Project 菜單,選擇 New；在Project Name域中，鍵入volume1；在Location區(qū)域中，瀏覽步驟1所建立的工作文件夾；在Project Type 域中，選擇Executable(.out)；在Target域中，選擇CCS配置的目標，并單擊完成。（5） 向工程中添加文件從Project/Add Files to Project，選擇 volume.c，單擊 Open（或右擊Project View圖標，選擇Add Files to Project ）；選擇Proje

3、ct/Add Files to Project，在Files of type對話框中，選擇Asm Source Files (*.a*, *.s*)。選擇vectors.asm 和 load.asm, 單擊Open；選擇 Project/Add Files to Project， 在Files of type 對話框中選擇 Linker Command File (*.cmd)，選擇volume.cmd，單擊Open。（這個文件將片段映射到存儲器中）；選擇Project/Add Files to Project， 到編輯器庫文件夾(C:tic5400cgtoolslib)，在Files of

4、type對話框中選擇Object and Library Files (*.o*, *.lib)。選擇rts.lib文件，單擊Open。這個庫提供目標DSP 運行時間支持(runtime-support)；Project View窗口，右擊volume1.pjt，選擇Scan All Dependencies，volume.h將出現(xiàn)在Project View窗中的Libraries文件夾；頭文件不要手動添加，自動到：當前目錄（源文件所在）或預編譯器的“include Search Path (-i)”option所指定的位置。顯示頭文件：Projectshow Dependencies。單擊

5、volume1.pjt上的+號，展開工程列表。這個列表稱為Project View。（6） 查看源程序代碼雙擊Project View中 volume.c文件，CCS窗口的右半窗中出現(xiàn)C源代碼。（7） 編譯與運行程序選擇Project/Rebuild All或單擊（Rebuild All）菜單條按鈕，CCS重新進行編輯、匯編、連接工程里的所有文件。這個處理的有關信息在窗口低部一個小框里顯示；默認時，.out文件編譯到位于當前工程文件夾中的調(diào)試(debug)，目錄中也可以通過CCS工具條選擇一個存儲目錄；選擇File/Load Program。選中volume1.out，并按Open。（ c:t

6、imyprojectsvolume1Debug 文件夾中。）CCS將程序裝載到目標DSP上，打開顯示程序反匯編指令的Disassembly窗口；選擇View/Mixed Source/ASM.，這樣可以同時查看C源程序和產(chǎn)生的匯編代碼； 在混合窗口單擊匯編指令（單擊有效指令，而不是指令的地址或指令所傳遞的區(qū)域），單擊F1，CCS可以尋找此指令的幫助。這是學習指令的很好的方法；選擇Debug/Go Main，從主程序開始執(zhí)行； 選擇Debug/Run或單擊 (Run)按鈕；選擇Debug/ Halt，退出程序運行。（8） 更改程序的選擇、定位語法錯誤選擇Project/Build Options

7、；在Build Options窗口的Compiler上，選擇Category列表的Preprocessor，在Define Symbols區(qū)域鍵入FILEIO，按Tab鍵； 單擊OK，保存新的選擇設置；選擇Project/Rebuild All或單擊(Rebuild All)按鈕。只要工程選擇更改，則必須重新編譯所有的文件；編譯信息顯示，程序包含編輯錯誤。單擊Build，你可以看見語法錯誤信息；雙擊描述語法錯誤位置的紅色文字（第68行）。注意volume.c源程序已打開，且光標位于下面的行上： processing(input, output); ；語法錯誤位于光標位置的上一行（丟了個分號），

8、如：puts(begin processing); ；注意：Edit窗口標題欄中的文件名附近出現(xiàn)星號（*），指示源程序已經(jīng)被修改，文件保存后，星號消失；選擇File/Save，或按Ctrl+S，將更改保存到volume.c；選擇Project/Build，或(Incremental Build)單擊工具條，CCS重新編譯已經(jīng)修改的文件；選擇File/Load Program，選中volume1.out；選擇Debug/Go Main，從主函數(shù)開始執(zhí)行。由執(zhí)行可以暫停；選擇Debug/Run或(Run)單擊菜單條；選擇Debug/Halt，退出程序運行。（9） 使用斷點（Breakpoints）

9、和觀察窗口（Watch Window） 程序執(zhí)行時常常需要檢查變量的值。File/Reload Program；雙擊Project View 窗中的volume.c?？梢詫⒋翱谧兇螅吹礁嗟脑创a；將光標放在dataIO( )；單擊(Toggle Breakpoint)工具條，或按F9。選擇空白區(qū)指示斷點已經(jīng)設置（紅色圖標）；選擇View/Watch Window，在CCS窗口的右下角出現(xiàn)單個區(qū)域，同時，這個區(qū)域顯示觀察變量的值； 如果不在主程序，選擇Debug/Go Main；選擇Debug/Run，或按F5；選擇Watch1；單擊Name欄中表達式圖標，鍵入要觀察的變量名dataIO；

10、單擊觀察窗口中的白色區(qū)域，保存更改。這個值將立即出現(xiàn)在下面的例子中；單擊 (Step Over)或按F10，跨過對dataIO()的調(diào)用；完成后，單擊(Remove All Breakpoints)。（10）使用帶結構的Watch Window 除了觀察簡單變量的值，也可以觀察一個結構的元素的值。選擇Watch1；單擊Name欄中的表達式圖標，鍵入要觀察表達式名稱str；單擊觀察窗口中的白色空間，保存更改。數(shù)值將立即出現(xiàn)在下面的例子中；從Reviewing the Source Code調(diào)出 volume.c中全局申明、并初始化的類型為PARMS的結構。volume.h定義了PARMS的結構類

11、型；單擊str上的+號，CCS將結構中所有元素和元素值。雙擊結構中元素的Value，編輯元素的值；在Watch window 中Value欄，更改變量的值。注意：Watch Window中數(shù)值的更改，數(shù)值也變?yōu)榧t色，表示已經(jīng)手動修改；選擇Watch Window中str變量，按Delete 鍵。其他變量同理；選擇Debug/Breakpoints，在Breakpoints中，單擊Delete All，然后單擊OK。（11）添加探針Probe Point（為了文件I/O）可以添加探針（Probe Point），從PC機中的文件讀數(shù)據(jù)。按照下面的步驟使用探針：從主PC中傳遞輸入數(shù)據(jù)，到算法所使用的

12、目標的緩沖器中；從目標的緩沖器中傳遞輸出數(shù)據(jù)，到主PC中；用數(shù)據(jù)修改窗口。 下面將學習如何使用Probe Point ，將PC文件中的內(nèi)容，作為測試數(shù)據(jù)，傳遞到目標DSP中。另外，也可以使用斷點修改所有打開的窗口。選擇File/Load Program，選中volume1.out，單擊Open；雙擊Project View中的volume.c；將光標放到主程序中dataIO()；單擊(Toggle Probe Point)。選擇空白區(qū)域指示探針已經(jīng)設置（蘭色圖標），如果廢止選擇區(qū)，此行為蘭色顯亮；從File菜單，選擇File I/O。出現(xiàn)File I/O對話框，因此可以選擇輸入輸出文件；在Fi

13、le Input，單擊Add File；瀏覽volume1工程文件夾，選中sine.dat，單擊Open。sine.dat文件是正弦波的十六進制數(shù)值，出現(xiàn)sine.dat文件的控制窗口。再后，當運行程序時，可以在數(shù)據(jù)文件中使用此窗口啟動、停止、返回、或快進； 在File I/O對話框，更改Address 為inp_buffer，Length為100，在Wrap Around中可以添加選中符號；單擊Add Probe Point。出現(xiàn) Break/Probe Points對話框中的 Probe Points；在 Probe Point列表中，顯亮行為：VOLUME.C line 61 - No

14、Connection；在Connect To區(qū)域中，單擊下箭頭，從列表中選中sine.dat； 單擊 Replace。Probe Point列表改向顯示這個Probe Point連接到sine.dat文件；單擊OK。File I/O對話框顯示文件現(xiàn)在連接到Probe Point；單擊OK，關閉File I/O對話框。（12）顯示圖形在這個例子中，可以查看關于時間的信號圖形。選擇View/Graph/Time/Frequency；在 Graph Property Dialog對話框，更改Graph Title,Start Address,Acquisition Buffer Size, Disp

15、lay Data Size,DSP Data Type,Autoscale,和Maximum Y-value屬性，下拉或重新拉大對話框，查看所有屬性；單擊OK。出現(xiàn)Input Buffer的Input圖形窗口；右擊Input graph窗口，從下拉菜單中選擇Clear Display；再次選擇View/Graph/Time/Frequency；這次更改Graph Title為Output，Start Address 為out_buffer，所有其他設置都正確；單擊OK，顯示輸出圖形Output graph窗口，右擊Output graph 窗口，從下拉菜單中選擇Clear Display。 （

16、13）激活程序和圖形至此，已經(jīng)放置斷點，傳遞主 PC中的數(shù)據(jù)，到目標DSP，可暫停目標DSP，或繼續(xù)目標DSP 應用程序。但是，Probe Point不修改圖形。本節(jié)建立斷點 （breakpoint），修改圖形，使用Animate命令，遇到斷點后繼續(xù)自動執(zhí)行。在volume.c窗口，將光標放在調(diào)用dataIO的行上；單擊(Toggle Breakpoint)，或按F9，選中空白區(qū)域放置紅色圖標，代表斷點；將斷點breakpoin和探測點Probe Point放在同一行，這樣傳遞數(shù)據(jù)和修改圖形時目標只須暫停一次。 調(diào)整窗口，使得兩個窗口都可以看見；單擊(Animate)，或按F12運行程序。An

17、imate=Runhalt continue；每遇到探測點Probe Point一次，CCS就從sine.dat文件獲得100個數(shù)值，并將它們寫入inp_buffer地址；選擇Debug/Halt，退出程序運行。注意：DSP 在探測點暫停。CCS遇到探測點時，暫停目標。因此，如果使用探測點，不能保證實時性。這一階段開發(fā)，你可以檢測算法，然后可以使用RTDX和DSP/BIOS分析實時特性。（14）調(diào)整增益Gain處理函數(shù)將輸入緩沖器中的每個值乘以增益，并將結果放在輸出緩沖器。在while循環(huán)中執(zhí)行下面的語句。 1.*output+ = *input+ * gain; 這個語句將inp_buffe

18、r中的數(shù)值乘以增益，并結果放在out_buffer中相映的位置。增益初始化設置在MINGAIN上,定義在頭文件volume.h中。如果修改輸出，則需要修改增益。辦法之一是，使用觀察變量：選擇View/Watch Window，選中Watch1；單擊Name欄中的表達式圖標，鍵入gain，作為觀察的變量；單擊觀察窗口中的白色空間，保存更改。在下面的例子中將立即出現(xiàn)這個數(shù)值；如果程序已經(jīng)暫停，單擊(Animate)，重新啟動程序，觀察前面建立的輸入輸出圖形；從Debug菜單，選中Halt；在觀察窗口，選中增益值（1），將其改為10；從Debug菜單，選中 Animate 。注意更改 Output

19、graph 中信號幅度，反映在下面的例子中的增益。4.實驗結果及分析5.實驗體會通過本次實驗，我熟悉了CCS集成開發(fā)環(huán)境，掌握了工程的生成方法，熟悉了SEED-DTK DAD實驗環(huán)境，掌握了CCS集成開發(fā)環(huán)境的調(diào)試方法，為后續(xù)的實驗打下了堅實的基礎。實驗三 常用的指令實驗1.實驗目的（1）了解DSP開發(fā)系統(tǒng)的組成和結構；（2）熟悉DSP開發(fā)系統(tǒng)的連接；（3）熟悉DSP的開發(fā)界面；（4）了解C54x常用的尋址方式；（5）了解C54x常用的指令的用法。2.實驗設備計算機，CCS軟件，DSP仿真器，實驗箱。3.實驗內(nèi)容及步驟（1）系統(tǒng)連接進行DSP實驗之前，先必須連接好仿真器、實驗箱及計算機，連接方

20、式如下圖所示：（2）上電復位在硬件安裝完成后，確認安裝正確、各實驗部件及電源連接正常后，接通仿真器電源或啟動計算機，此時，仿真盒上的“紅色小燈”應點亮，否則DSP開發(fā)系統(tǒng)與計算機連接有問題。（3）運行CCS程序待計算機啟動成功后，實驗箱220V電源置“ON”實驗箱上電，啟動CCS，此時仿真器上的“綠色小燈”應點亮，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相關設置存在問題，掉電，檢查仿真器的連接、JTAG接口連接，或檢查CCS相關設置是否正確。（4）修改樣例程序，嘗試DSP其他的指令；（5）填寫實驗報告；（6）啟動CCS并加載“exp01.out”；（7）關閉

21、所有窗口，本實驗完畢。4.實驗結果及分析可見XF燈以一定頻率閃爍；單擊“Halt”暫停程序運行，則XF燈停止閃爍，如再單擊“Run”，則“XF”燈又開始閃爍。5.實驗體會通過本次實驗，我了解了DSP開發(fā)系統(tǒng)的組成和結構，熟悉了DSP開發(fā)系統(tǒng)的連接，熟悉了DSP的開發(fā)界面，了解了C54x常用的尋址方式，了解了C54x常用的指令用法，理論與實踐相結合，更加有助于我們對所學知識的鞏固。實驗四 數(shù)據(jù)存儲實驗1. 實驗目的（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。2.實驗設備計算機，CCS軟件，DSP仿真器

22、，實驗箱。3.實驗內(nèi)容及步驟（1）連接好DSP開發(fā)系統(tǒng)，運行CCS軟件；（2）在CCS的Memory窗口中查找C5402各個區(qū)段的數(shù)據(jù)存儲器地址，在可以改變的數(shù)據(jù)地址隨意改變其中的內(nèi)容；（3）在CCS中裝載實驗示范程序，單步執(zhí)行程序，觀察程序中寫入和讀出的數(shù)據(jù)存儲地址的變化程序代碼如下：;File Name:exp01.asm;the program is compiled at no autoinitialization mode.mmregs.global _main;聲明_main可被其他模塊引用,程序加載到目標板后,;會自動跳轉到標號為_main的匯編指令STACK:.usect .s

23、tack,10h .text_main:stm#STACK+10h,sp;設置堆棧指針 STM #0, CLKMD ; (to divider mode before setting)TstStatu1: LDM CLKMD, A AND #01b, A ;poll STATUS bit BC TstStatu1, ANEQ STM #0xF7FF, CLKMD ; set C5402 DSP clock to 10MHzloop:ssbxxf ;將XF置1,熄滅LED5call delay ;調(diào)用延時子程序,延時rsbxxf ;將XF置0,點亮LED5call delay ;調(diào)用延時子程序,

24、b loop ;程序跳轉到loop;延時子程序 delay: stm 270fh,ar3 ; 270fh=9999loop1: stm 0f9h,ar4 ; 0f9h=249loop2:banz loop2,*ar4-banz loop1,*ar3-ret.end（4）聯(lián)系其他尋址方式的使用；（5）啟動CCS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，本實驗要查看0x1000-0x100F單元的數(shù)值變化，輸入地址0x1000；查看0x1000-0x100F單元的初始值，單擊“Run”運行程序，也可以“單步”運行程序；單擊“Hal

25、t”暫停程序運行；查看0x1000-0x100F單元內(nèi)數(shù)值的變化；關閉各窗口，本實驗完畢。4.實驗結果及分析5.實驗體會通過本次實驗，我掌握了TMS320C54的程序空間和數(shù)據(jù)空間的分配，熟悉了操作TMS320C54數(shù)據(jù)空間的指令。實驗五 I/O接口實驗1.實驗目的（1）了解I/O的擴展；（2）掌握I/O口的操作方法；（3）熟悉PORTR,PORTW指令的用途；（4）了解數(shù)字量與模擬量的區(qū)別和聯(lián)系。2.實驗設備計算機，CCS軟件，DSP仿真器，實驗箱。3.實驗內(nèi)容及步驟（1）DSP-II型實驗系統(tǒng)與DSP-I型實驗系統(tǒng)相比較而言，數(shù)字量輸入輸出是完全封閉的，不需要任何跳線配置，只要根據(jù)自己的需

26、求進行實驗就可以了；（2）運行CCS程序，裝載示范程序，調(diào)整K0-K7的開關，觀察LP1-LP7LED亮滅的變化，以及輸入和輸出狀態(tài)是否一致；（注意：輸出為0時點亮燈）（3）數(shù)字量輸入信號全部拓展出來，用戶可以進行自己的數(shù)字量采集實驗。數(shù)字量輸入接口主要有兩個，如書中所述；（4）啟動CCS，并加載“exp03.out”單擊“Run”運行程序；任意調(diào)整K0-K7開關，可以觀察到對應LP0-LP7燈“亮”或“滅”；單擊“Halt”，暫停持續(xù)運行，開關將對燈失去控制；關閉各窗口，本實驗完畢。4.實驗結果及分析5.實驗體會通過本次實驗，我了解了I/O的擴展，掌握了I/O口的操作方法，熟悉了PORTR、

27、PORTW指令的用途，了解了數(shù)字量與模擬量的區(qū)別和聯(lián)系，鞏固了以前學到的相關知識。實驗六 定時器與中斷實驗1.實驗目的（1）掌握C54的定時器；（2）掌握C54定時器的控制方法；（3）學會使用定時器中斷方式控制程序流程。2.實驗設備計算機，CCS軟件，DSP硬件仿真器，實驗箱。3.實驗內(nèi)容及步驟定時器控制設計流程圖：（1）調(diào)入樣例程序，裝載并運行將中斷服務主程序補充完整，要求能夠?qū)崿F(xiàn)SEED_DEC2812板卡上指示燈D1和D3交替閃爍。定時器控制程序:interrupt void ISRTimer2(void)CPUTimer2.InterruptCount+;If(Led_Flag=1)

28、LED1_ON; *LED3=0; Led_Flag=0; Else LED1_OFF; *LED3=1; Led_Flag=1; 嘗試將指示燈D1和D3交替閃爍的時間改為2S定時器控制程序：interrupt void ISRTimer2(void);void main(void) /*初始化系統(tǒng)*/InitSysCtrl();DINT;IER = 0x0000;IFR = 0x0000;Led_Flag = 0;/*初始化PIE*/InitPieCtrl();/*初始化PIE中斷矢量表*/InitPieVectTable();/*初始化外設*/ InitPeripherals(); EAL

29、LOW;PieVectTable.TINT2 = &ISRTimer2;EDIS; ConfigCpuTimer(&CpuTimer2,30,); StartCpuTimer2();/*開中斷*/IER |= M_INT14;EINT; ERTM;for(;);interrupt void ISRTimer2(void)CpuTimer2.InterruptCount+; if(Led_Flag=1) LED1_ON; *LED3=0; Led_Flag=0; else LED1_OFF; *LED3=1; Led_Flag=1; /添加程序，完成LED1,LED3交替閃爍（2）定時器實驗通過

30、LP0-LP7LED來顯示；（3）啟動CCS，并加載“exp04.out”單擊“Run”運行程序，可觀察LED燈（LP0-LP7）以一定的間隔時間不停擺動；單擊“Halt”，暫停程序運行，LED燈停止閃爍；單擊“Run”，運行程序，LED燈又開始閃爍；關閉所有窗口，本實驗完畢。4.實驗結果及分析5.實驗體會 通過本次實驗，我熟悉了C54x的定時器，掌握了C54x定時器的控制方法，學會了如何使用定時器中斷方式控制程序流程。實驗七 A/D轉換實驗1.實驗目的（1）熟悉A/D轉換的基本原理；（2）掌握TLV320AD50的技術指標和常用方法；（3）熟悉DSP的多通道緩存串口的應用方法；（4）掌握并熟

31、練使用DSP和AD50的接口及其操作。2.實驗設備計算機，CCS軟件，DSP實驗箱，短路塊及導線。3.實驗內(nèi)容及步驟（1）用短接塊短接JAD1的INM和INMF，以及JAD2的INM和INMF，JD跳線斷開，設置輸入信號為交流，用短接塊短接SS1的1,2腳，設置輸出低頻信號，短接S2的Sin腳，設置輸出正弦波信號，則模擬信號產(chǎn)生單元out1輸出為低頻正弦波，用導線連接模擬信號產(chǎn)生單元的out1腳和JAD3的1腳；（2）運行CCS軟件，加載示范程序；（3）按下F12運行程序，查看數(shù)據(jù)存儲器中的內(nèi)容變化；（4）調(diào)節(jié)輸入信號的頻率或幅值，做同樣的采樣實驗；（5）觀察采樣結果；（6）填寫實驗報告；（7）啟動CCS，并打開“exp06.out”文件雙擊“exp06.pjt”及“Source”，可查看各源代碼；加載“exp06.out”文件；在“exp06.c”中“READAD50（）”處，設置斷點；單擊“Run”運行程序，程序運行到斷點處停止；用下拉菜單中的View/Graph的“Time/Fre