DSP基于TMS320C54X DSP設(shè)計(jì)簡易數(shù)字示波器

1、河南工業(yè)大學(xué)論文題目：DSP應(yīng)用課程論文 副標(biāo)題： 基于TMS320C54X DSP設(shè)計(jì)簡易數(shù)字示波器 課程名稱：DSP應(yīng)用 學(xué) 院： 信息科學(xué)與工程學(xué)院班 級(jí)： 電科1304姓 名： 學(xué) 號(hào)： 20131603041指導(dǎo)老師姓名：王洪群 摘要：隨著電子測試技術(shù)的不斷發(fā)展，測試技術(shù)正向著自動(dòng)化、智能發(fā)、數(shù)字法的方向發(fā)展。其中示波器是電子測量中一種最常用的儀器，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，示波器也從模擬示波器向數(shù)字示波器發(fā)展。同模擬示波器相比，數(shù)字示波器具有很多優(yōu)點(diǎn)，并開始逐步取代模擬示波器成為市場上的主流。 本文主要完成了簡易數(shù)字示波器的設(shè)計(jì), 通過DSP編程并

2、結(jié)合TI公司的數(shù)字信號(hào)處理器TMS320C5402、A/D轉(zhuǎn)換模塊、LCD等配合外圍電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。With the continuous development of electronic testing technology, testing technology is moving in the direction of automation, intelligent development, digital law. Among them, oscilloscope is one of the most commonly used instruments in electronic me

3、asurement, which is widely used in various fields. With the rapid development of microelectronics technology and computer technology, oscilloscopes from analog oscilloscope to digital oscilloscope development. Compared with analog oscilloscopes, digital oscilloscope has many advantages, and began to

4、 gradually replace the analog oscilloscope to become the mainstream on the market.This paper mainly completes the design of the simple digital oscilloscope, and designs it by DSP programming combined with the digital signal processor TMS320C5402, A / D conversion module, LCD and so on with the exter

5、nal circuit of TI Company.關(guān)鍵字：DSPTMS320C5402數(shù)字示波器頻率 DSP TMS320C5402 Oscilloscope frequency一、 DSP的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀數(shù)字信號(hào)處理(Digital Signal Processing，簡稱DSP)是一門涉及許多學(xué)科而又廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學(xué)科，數(shù)字信號(hào)處理是一種通過使用數(shù)學(xué)技巧執(zhí)行轉(zhuǎn)換或提取信息，來處理現(xiàn)實(shí)信號(hào)的方法，這些信號(hào)由數(shù)字序列表示。長期以來DSP產(chǎn)業(yè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，電腦手機(jī)和mp3播放器等電子產(chǎn)品和人們的生活息息相關(guān)，這些都為DSP的發(fā)展帶來了巨大的市場空間。數(shù)字信號(hào)處理是以眾多學(xué)科為

6、理論基礎(chǔ)的，它所涉及的范圍極其廣泛。例如，在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，微積分、概率統(tǒng)計(jì)、隨機(jī)過程、數(shù)值分析等都是數(shù)字信號(hào)處理的基本工具，與網(wǎng)絡(luò)理論、信號(hào)與系統(tǒng)、控制論、通信理論、故障診斷等也密切相關(guān)。近來新興的一些學(xué)科，如人工智能、模式識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，都與數(shù)字信號(hào)處理密不可分。可以說，數(shù)字信號(hào)處理是把許多經(jīng)典的理論體系作為自己的理論基礎(chǔ)，同時(shí)又使自己成為一系列新興學(xué)科的理論基礎(chǔ)。二、 TMS320C54X的硬件結(jié)構(gòu)與主要特性TMS320VC54X是TI公司于1999年10月推出的性價(jià)比極高的定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）。運(yùn)算速度高達(dá)100MIPS。它的內(nèi)部硬件組成框圖包括：CPU、總線、存儲(chǔ)器、在片外設(shè)電路

7、等。主要特點(diǎn)如下：1.CPUl 先進(jìn)的多總線結(jié)構(gòu)(1 條程序總線,3 條數(shù)據(jù)總線和4 條地址總線) l 40 位算術(shù)邏輯運(yùn)算單元(ALU)，包括1 個(gè)40 位桶型移位寄存器和2 個(gè)獨(dú)立的40 位累加器 l 17 位17 位并行乘法器，與40 位專用加法器相連，用于非流水線式單周期乘法/累加(MAC)運(yùn)算 l 比較，選擇，存儲(chǔ)單元(CSSU),用于加法/比較選擇 l 指數(shù)編碼器,可以在單周期內(nèi)計(jì)算40 位累加器中數(shù)值得到指數(shù) l 雙地址生成器包括8 個(gè)輔助寄存器和2 個(gè)輔助寄存器算術(shù)運(yùn)算單元(ARAU)存儲(chǔ)器 l 192K 字可尋址存儲(chǔ)空間64K 字程序存儲(chǔ)器64K 字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及64K字I/

8、O 空間 l 片內(nèi)ROM可配置位程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 l 片內(nèi)雙尋址RAM（DARAM）C5402 中的DARAM 分為若干塊。由于在每個(gè)機(jī)器周期內(nèi),允許對同一DARAM 塊尋址2 次，因此CPU 可以在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)對同一DARAM 讀出1 次。一般情下，DARAM總是映象到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，主要用于存放數(shù)據(jù)。但是，它也可以映象到程序存儲(chǔ)空間，用來存放程序代碼。n 指令系統(tǒng) l 單指令重復(fù)和塊指令重復(fù)操作 l 塊存儲(chǔ)器傳送操作l 32 位長操作數(shù)指令 l 同時(shí)讀入2 或3 個(gè)操作數(shù)的指令 l 能并行存儲(chǔ)和并行加載的算術(shù)指令 l 條件存儲(chǔ)指令 l 從中斷快速返回n 在片外圍電路 l 軟件可編程等待狀態(tài)

9、發(fā)生器 l 可編程分區(qū)轉(zhuǎn)換邏輯電路 l 帶有內(nèi)部震蕩器或者用外部時(shí)鐘源的片內(nèi)鎖相環(huán)(PLL)時(shí)鐘發(fā)生器 l 時(shí)分多路 l 緩沖串行口(BSP) l 16 位可編程定時(shí)器 l 8 位并行主機(jī)接口(HPI) l 外部總線關(guān)斷控制，以斷開外部的數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制信號(hào)l 數(shù)據(jù)總線具有總線保持器特性n 電源 l 可用IDLE1,IDLE2,IDLE3 指令控制功耗使其工作在省電方式下l CLKOUT 輸出信號(hào)可以關(guān)斷n 在片仿真接口 l 具有符合IEEE 1149.1 標(biāo)準(zhǔn)的在片仿真接口。如圖所示：TMS320C5402編程芯片TMS320C5402有7種尋址方式可供利用，立即數(shù)尋址、絕對尋址、直

10、接尋址、累加器尋址、間接尋址、存儲(chǔ)器映像寄存器尋址、堆棧尋址。其中絕對尋址、直接尋址、間接尋址和存儲(chǔ)器映像寄存器尋址在編程中用的比較頻繁。而在一般的情況下應(yīng)首先使用間接尋址和存儲(chǔ)器映像寄存器尋址因?yàn)檫@樣可以節(jié)省指令周期。在使用直接尋址時(shí)一般選用DP寄存器的直接尋址方式。此時(shí)存儲(chǔ)器被分為512頁，頁內(nèi)地址0127，這樣一個(gè)確定的地址由DP值和指令的地址域兩部分確定。所以選取DP值的直接尋址方式時(shí)，須設(shè)定DP值，這樣在程序?qū)崿F(xiàn)時(shí)比較麻煩，通用的做法是采用TMS320C5402提供的偽指令功能，因?yàn)閭沃噶畈徽加贸绦虻膱?zhí)行空間和時(shí)間。加上TMS320C5402的多總線技術(shù)提供了很多單字單指令周期的并行

11、指令，如并行裝入和存儲(chǔ)指令、并行存儲(chǔ)與加減指令、并行存儲(chǔ)與乘指令，在程序中恰當(dāng)?shù)丶尤脒@些指令，可以提高程序的執(zhí)行效率。2.軟件開發(fā)環(huán)境 CCS (Code Composer Studio)是一個(gè)完整的 DSP 集成開發(fā)環(huán)境，也是目前最優(yōu)秀、最流行的 DSP 開發(fā)軟件之一。CCS 最早是由 GO DSP 公司為 TI 的 TMS320C6000 系列 開發(fā)的，后來 TI 收購了 GO DSP，并將 CCS 擴(kuò)展到其它系列?，F(xiàn)在所有的 TI DSP 都 可以使用該軟件工具進(jìn)行開發(fā)，只是只有 TMS320C5000 和 TMS320C6000的CCS中才 能提供 DSP/BIOS 功能。CCS 一般

12、工作在兩種模式下：軟件仿真器和與硬件開發(fā)板相結(jié)合的在線編程。前者可以脫離 DSP 芯片，在 PC 機(jī)上模擬 DSP 的指令集與工作機(jī)制，主要用于前期算法實(shí)現(xiàn)和調(diào)試。后者實(shí)時(shí)運(yùn)行在 DSP 芯片上，可以在線編制和調(diào)試應(yīng)用程序。在 CCS 下，開發(fā)者可以對軟件進(jìn)行編輯、編譯、調(diào)試、代碼性能測試(profile)和項(xiàng)目管理等所有工作。除此之外，它還提供了實(shí)時(shí)分析和數(shù)據(jù)可視化功能，大大降低了DSP系統(tǒng)的開發(fā)難度，使開發(fā)者可以將精力集中在應(yīng)用開發(fā)上。三、 數(shù)字示波器原理數(shù)字示波器是數(shù)據(jù)采集，A/D轉(zhuǎn)換，軟件編程等一系列的技術(shù)制造出來的高性能示波器。數(shù)字示波器一般支持多級(jí)菜單，能提供給用戶多種選擇，多種分

13、析功能。還有一些示波器可以提供存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對波形的保存和處理。目前高端數(shù)字示波器主要依靠美國技術(shù)，對于300MHz帶寬之內(nèi)的示波器，目前國內(nèi)做的示波器在性能上已經(jīng)可以和國外品牌抗衡，且具有明顯的性價(jià)比優(yōu)勢。 數(shù)字示波器因具有波形觸發(fā)、存儲(chǔ)、顯示、測量、波形數(shù)據(jù)分析處理等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，其使用日益普及。由于數(shù)字示波器與模擬示波器之間存在較大的性能差異，如果使用不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生較大的測量誤差，從而影響測試任務(wù)。 帶寬是示波器最重要的指標(biāo)之一。模擬示波器的帶寬是一個(gè)固定的值而數(shù)字示波器的帶寬有模擬帶寬和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬兩種。數(shù)字示波器對重復(fù)信號(hào)采用順序采樣或隨機(jī)采樣技術(shù)所能達(dá)到的最高帶寬為示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬，數(shù)字實(shí)

14、時(shí)帶寬與最高數(shù)字化頻率和波形重建技術(shù)因子K相關(guān)（數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬=最高數(shù)字化速率/K），一般并不作為一項(xiàng)指標(biāo)直接給出。從兩種帶寬的定義可以看出，模擬帶寬只適合重復(fù)周期信號(hào)的測量，而數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬則同時(shí)適合重復(fù)信號(hào)和單次信號(hào)的測量。廠家聲稱示波器的帶寬能達(dá)到多少兆，實(shí)際上指的是模擬帶寬，數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬是要低于這個(gè)值的。例如說TEK公司的TES520B的帶寬為500MHz，實(shí)際上是指其模擬帶寬為500MHz，而最高數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬只能達(dá)到400MHz遠(yuǎn)低于模擬帶寬。所以在測量單次信號(hào)時(shí)，一定要參考數(shù)字示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬，否則會(huì)給測量帶來意想不到的誤差。數(shù)字存儲(chǔ)示波器的基本原理框圖如圖1所示:圖1. 數(shù)字存儲(chǔ)

15、示波器的基本原理框圖數(shù)字存儲(chǔ)示波器的基本原理框圖 ，數(shù)字示波器是按照采樣原理，利用A/D變換器，將連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成離散的數(shù)字序列，然后進(jìn)行恢復(fù)重建波形，從而達(dá)到測量波形的目的。數(shù)字存儲(chǔ)濾波器不僅可以觀測周期性重復(fù)信號(hào)，而且也能夠觀測非周期的單次的或隨機(jī)的信號(hào)。輸入緩沖器放大器（AMP）將輸入的信號(hào)作緩沖變換，起到將被測體與示波器隔離的作用，示波器工作狀態(tài)的變換不會(huì)影響輸入信號(hào)，同時(shí)將信號(hào)的幅值切換至適當(dāng)?shù)碾娖椒秶ㄊ静ㄆ骺梢蕴幚淼姆秶?，也就是說不同幅值的信號(hào)在通過輸入緩沖放大器后都會(huì)轉(zhuǎn)變成相同電壓范圍內(nèi)的信號(hào)。A/D單元的作用是將連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散的數(shù)字序列，然后按照數(shù)字序列的先后

16、順序重建波形。所以A/D單元起到一個(gè)采樣的作用，它在采樣時(shí)鐘的作用下,將采樣脈沖到來時(shí)刻的信號(hào)幅值的大小轉(zhuǎn)化為數(shù)字表示的數(shù)值。這個(gè)點(diǎn)我們稱為采樣點(diǎn)。A/D轉(zhuǎn)換器是波形采集的關(guān)鍵部件。多路選通器（DEMUX）將數(shù)據(jù)按照順序排列，即將A/D變換的數(shù)據(jù)按照其在模擬波形上的先后順序存入存儲(chǔ)器，也就是給數(shù)據(jù)安排地址，其地址的順序就是采樣點(diǎn)在波形上的順序，采樣點(diǎn)相鄰數(shù)據(jù)之間的時(shí)間間隔就是采樣間隔。3.1數(shù)字存儲(chǔ)示波器的主要技術(shù)指標(biāo)：1最大取樣速率fmax定義:單位時(shí)間內(nèi)完成的完整 A/D 轉(zhuǎn)換的最高次數(shù)。最大取樣速率主要由 A/D轉(zhuǎn)換器的最高轉(zhuǎn)換速率來決定。最大取樣速率愈高，則儀器捕捉信號(hào)的能力愈強(qiáng)。 數(shù)

17、字存儲(chǔ)示波器在某個(gè)測量時(shí)刻的實(shí)際取樣速率可根據(jù)示波器當(dāng)時(shí)設(shè)定的掃描時(shí)間因數(shù)（t/div）推算。其推算公式為 f=N/(t/div)式中,N每格的取樣數(shù)，t/div掃描時(shí)間因數(shù)，掃描一格所占用的時(shí)間亦稱掃描速度。2. 分辨率：分辨率用于反映存儲(chǔ)信號(hào)波形細(xì)節(jié)的綜合特性。分辨率包括垂直分辨率和水平分辨率。垂直分辨率與 A/D 轉(zhuǎn)換器的分辨率相對應(yīng)常以屏幕每格的分級(jí)數(shù) (級(jí)/div) 表示。水平分辨率由存儲(chǔ)器的容量來決定，常以屏幕每格含多少個(gè)取樣點(diǎn)（點(diǎn)/div）表示。3. 讀出速度：讀出速度是指將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器中讀出的速度，常用(時(shí)間)/div表示。其中，時(shí)間等于屏幕中每格內(nèi)對應(yīng)的存儲(chǔ)容量讀脈沖周

18、期。使用時(shí)，示波器應(yīng)根據(jù)顯示器、記錄裝置或打印機(jī)等對速度的不同要求，選擇不同的讀出速度。4. 存儲(chǔ)帶寬：存儲(chǔ)帶寬與取樣速率密切相關(guān)。根據(jù)奈奎斯特取樣定理如果取樣速率大于或等于信號(hào)最高頻率分量的2倍，便可重現(xiàn)原信號(hào)波形。實(shí)際上，在數(shù)字存儲(chǔ)示波器的設(shè)計(jì)中，為保證顯示波形的分辨率，往往要求增加更多的取樣點(diǎn)一般一個(gè)周期取410點(diǎn)。帶寬是決定示波器準(zhǔn)確測量信號(hào)的能力的基本參數(shù)之一。帶寬是表征示波器能準(zhǔn)確測量的頻率范圍。帶寬的定義是指正弦輸入信號(hào)衰減至真實(shí)幅值的70.7%(-3dB)的頻率點(diǎn)。沒有足夠的帶寬示波器就不能觀測到高頻的變化。幅值將會(huì)失真信號(hào)沿將會(huì)變得平緩細(xì)節(jié)將會(huì)丟失。5倍原則：示波器需要的帶寬

19、=測量信號(hào)的最高頻率分量的頻率 X 55倍原則可以提供+/-2%的測量誤差，對于通常的應(yīng)用已足夠。5.儲(chǔ)容量:存儲(chǔ)容量又稱記錄長度,用記錄一幀波形數(shù)據(jù)占有的存儲(chǔ)容量來表示,常以字word為單位。存儲(chǔ)容量與水平分辨率在數(shù)值上互為倒數(shù)關(guān)系。數(shù)字存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量通常采用 256B、512B、1KB、4KB 等。存儲(chǔ)容量愈大水平分辨率就愈高。但存儲(chǔ)容量并非越大越好，由于儀器最高取樣速率的限制，若存儲(chǔ)容量選取不恰當(dāng)，往往會(huì)因時(shí)間窗口縮短而失去信號(hào)的重要成分，或者因時(shí)間窗口增大而使水平分辨率降低。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字示波器憑借數(shù)字技術(shù)和軟件大大擴(kuò)展了工作能力，早期產(chǎn)品的取樣率低、存在較大死區(qū)時(shí)間、屏幕

20、刷新率低等不足得到較大改善，以前難以觀察的調(diào)制信號(hào)、通訊眼圖、視頻信號(hào)等復(fù)合信號(hào)越來越容易觀察。數(shù)字示波器可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和分析，特別適合于捕獲復(fù)雜動(dòng)態(tài)信號(hào)中產(chǎn)生的全部細(xì)節(jié)和異?，F(xiàn)象，因而在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。為了讓示波器工作在合格的狀態(tài)，對示波器定期、快速、全面的檢定保證其量值溯源是擺在測試工程師面前的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。手工檢定效率低，容易出錯(cuò)，對每一種示波器的檢定需要測試工程師翻閱大量的資料，自動(dòng)測試系統(tǒng)具有準(zhǔn)確快速地測量參數(shù)、直觀地顯示測試結(jié)果、自動(dòng)存儲(chǔ)測試數(shù)據(jù)等特性是傳統(tǒng)的手工測試無法達(dá)到的。用自動(dòng)測試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對示波器的程控檢定將會(huì)是儀器檢定的趨勢。3.2設(shè)計(jì)目標(biāo)及框圖

21、O（Y輸出）O（X輸入）O（Z輸入）D/A轉(zhuǎn)換控制部分觸發(fā)電路D/A轉(zhuǎn)換DSPA/D轉(zhuǎn)換輸入電路目的主要是利用A/D轉(zhuǎn)換模塊、控制器（本文采用TMS320C5402）、液晶顯示模塊等配合外圍電路實(shí)現(xiàn)對輸入量的波形和頻率顯示，方框圖如下圖所示： 圖3.1 硬件方框圖用戶只需要把待測信號(hào)輸入轉(zhuǎn)換器，不用其他的操作，示波器自動(dòng)在顯示器上顯示波形和頻率。四.基本電路設(shè)計(jì)及軟件實(shí)現(xiàn)方法1.電路設(shè)計(jì)(1) 電源電壓的要求 TMS320C5402的內(nèi)核工作電壓為1.8V，外部I/O口工作電壓為3.3V。在設(shè)計(jì)的過程中需要采用雙電源機(jī)制以獲得良好的電源性能和功耗。 (2) 電流要求 TMS320C5402的電

22、流消耗主要取決于器件的激活度，內(nèi)核電流主要取決于CPU的激活度，I/O的電流主要取決于正在工作的外設(shè)及其速度。一般的與CPU相比外設(shè)消耗的電流很小。時(shí)鐘電路也消耗一部分電流，且這部分的電流恒定。 TMS320C5402的每MHz消耗的平均電流是0.45mA，峰值電流為每MHz1.1mA。 (3) 上電次序 MS320C5402要求是I/O先上電內(nèi)核后上電也可同時(shí)上電。在設(shè)計(jì)的過程中采用同時(shí)上電的電源管理芯片TPS73HD318。 (4) 電源電壓的設(shè)計(jì)TMS320C5402有兩種產(chǎn)生3.3V和1.8V電壓的方式在設(shè)計(jì)的過程中利用電源管理芯片TPS767D301來實(shí)現(xiàn)電源電壓管理。設(shè)計(jì)方案如圖4

23、.1所示。 圖4.1 電源設(shè)計(jì)圖（5）時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) DSP的工作是以時(shí)鐘為基礎(chǔ)的，時(shí)鐘電路就是用來為DSP芯片提供時(shí)鐘信號(hào)的電路，時(shí)鐘的穩(wěn)定運(yùn)行是DSP系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，因此時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)是DSP系統(tǒng)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。 在C5402內(nèi)部有一個(gè)振蕩器和一個(gè)鎖相環(huán)PLL是用來產(chǎn)生時(shí)鐘的。只要外部擴(kuò)展晶體振蕩器結(jié)合內(nèi)部振蕩器便可以產(chǎn)生基礎(chǔ)時(shí)鐘信號(hào)，該基礎(chǔ)時(shí)鐘信號(hào)也可以由外部 輸入。有了基礎(chǔ)時(shí)鐘信號(hào)，結(jié)合內(nèi)部鎖相環(huán)PLL就可以產(chǎn)生穩(wěn)定的基礎(chǔ)時(shí)鐘信號(hào)的倍頻和分頻信號(hào)，這些倍頻和分頻信號(hào)就可以作為DSP的主時(shí)鐘信號(hào)，在該主時(shí)鐘信號(hào)的基礎(chǔ)上，還可以產(chǎn)生內(nèi)部個(gè)片內(nèi)外設(shè)所需的各種時(shí)鐘信號(hào)。(6)復(fù)位電路的設(shè)

24、計(jì)對于實(shí)際的DSP應(yīng)用系統(tǒng)，尤其是產(chǎn)品化的DSP應(yīng)用系統(tǒng)，可靠性是一個(gè)不可忽略的問題。由于DSP系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率較高，在運(yùn)行時(shí)有可能發(fā)生干擾和被干擾的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)有可能會(huì)出現(xiàn)死機(jī)。為了克服這種情況，除了在軟件上作一些保護(hù)之外，硬件上也必須作相應(yīng)的處理。硬件上最有效的保護(hù)措施就是采用局用監(jiān)視功能的自動(dòng)復(fù)位電路。自動(dòng)復(fù)位電路除了具有上電復(fù)位功能外，還具有監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行并在系統(tǒng)發(fā)生故障或死機(jī)時(shí)再次進(jìn)行復(fù)位的功能。其基本原理就是通過電路提供一個(gè)用于監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)視線，當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間里給監(jiān)視線提供一個(gè)高低點(diǎn)評(píng)變化的信號(hào)，如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)這個(gè)信號(hào)不發(fā)生變化，自動(dòng)復(fù)位電路就認(rèn)為系統(tǒng)運(yùn)行

25、不正常并重新對系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位。其電路圖如下：2.軟件設(shè)計(jì)(1)數(shù)據(jù)處理模塊系統(tǒng)上電后，DSP內(nèi)部固化的加載程序檢測到外部為16位并行加載方式有效，則將存儲(chǔ)在flash中的源程序取出存入內(nèi)部SRAM中。源程序占據(jù)FLASH的低32K地址空間，同時(shí)映射在DSP外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。其主程序的流程如下：（2）FFT算法的實(shí)現(xiàn)快速傅氏變換，是離散傅氏變換（DFT）的快速算法，它是根據(jù)離散傅氏變換的奇、偶、虛、實(shí)等特性，對離散傅立葉變換的算法進(jìn)行改進(jìn)獲得的。公式：式中FFT算法的部分程序：void fft() int i=0,j=0,k=0,l=0; complex up,down,product; chan

26、ge(); /實(shí)現(xiàn)對碼位的倒置 for(i=0;ilog(size_x)/log(2);i+) /循環(huán)算出fft的結(jié)果 l=1i; for(j=0;jsize_x;j+=2*l) /算出第m=i級(jí)的結(jié)果【i從0到（log(size_x)/log(2)）-1】 for(k=0;kl;k+) mul(xj+k+l,W(size_x/2/l)*k,&product); /*size/2/l是該級(jí)W的相鄰上標(biāo)差， l是該級(jí)該組取的W總個(gè)數(shù)*/ add(xj+k,product,&up); sub(xj+k,product,&down); xj+k=up; xj+k+l=down; 五系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是不可能一次就完全實(shí)現(xiàn)的，剛開始時(shí)可能一點(diǎn)現(xiàn)象都沒有，這就需要經(jīng)過不斷的調(diào)試、分析、再調(diào)試、再分析等步驟來逐步解決遇到的各個(gè)問題。 調(diào)試包括硬件和軟件部分的調(diào)試： 硬件部分，首先應(yīng)對制作完成的硬件電路進(jìn)行檢測，主要檢查電路是否有短路、斷路的地方。檢測時(shí)應(yīng)該分塊有序的進(jìn)行，以免有漏檢的地方。若發(fā)現(xiàn)電路有問題，應(yīng)及時(shí)修改，檢查到一處便修改一處，以免忘記修改影響調(diào)試，耽誤時(shí)間。 軟件部分，首先是對所編的程序用編譯軟件進(jìn)行編譯，只有通過編譯的程序才能加載到控制器中，進(jìn)行仿真調(diào)試。編譯有問題，則要通過