技術(shù)課程教學(xué)大綱精

1、DSP技術(shù)課程教學(xué)大綱【課程編號】：22314501【英文譯名】：Digital Signal Processing Technology【適用專業(yè)】：自動化、電子信息【學(xué) 分 數(shù)】：3【總 學(xué) 時】：48【實踐學(xué)時】：32一、本課程教學(xué)目的和課程性質(zhì)1課程教學(xué)目的：讓學(xué)生了解DSP芯片的基本原理和常用DSP芯片的應(yīng)用；熟悉DSP芯片開發(fā)工具及使用；掌握DSP系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)；具備獨立從事DSP應(yīng)用開發(fā)的能力。2課程性質(zhì)：本課程是電子學(xué)和通信及自動化等多種學(xué)科的專業(yè)選修課程。二、本課程的基本要求1掌握DSP的應(yīng)用特點和應(yīng)用場合。2掌握DSP芯片的CPU結(jié)構(gòu)原理和硬件體系結(jié)構(gòu)。3掌

2、握DSP系統(tǒng)設(shè)計的過程和步驟，掌握軟硬件的設(shè)計和應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)難點和要點。4掌握DSP算法優(yōu)化的基本技術(shù)和策略。三、本課程與其他課程的關(guān)系先修課程：信號與系統(tǒng)、微機原理、數(shù)字信號處理等。后續(xù)課程：無。四、課程內(nèi)容第一部分：DSP概述知識點：DSP的基本原理和應(yīng)用場合、特點等。TI的DSP的分類和應(yīng)用特點。DSP系統(tǒng)的設(shè)計過程，DSP芯片的發(fā)展、分類、選擇。DSP芯片的未來及應(yīng)用。重 點：TI 系列DSP的應(yīng)用和分類；DSP系統(tǒng)設(shè)計過程。難 點：DSP系統(tǒng)設(shè)計過程。第二部分：DSP硬件體系 知識點：DSP芯片的體系結(jié)構(gòu)、硬件開發(fā)和電路設(shè)計。DSP的CPU結(jié)構(gòu)、存儲器、片內(nèi)外設(shè)、EMIF等；DSP

3、電路系統(tǒng)中的各種電路設(shè)計、抗干擾技術(shù)等。重 點：DSP芯片的CPU的結(jié)構(gòu)和原理、外設(shè)的使用；硬件電路的設(shè)計。難 點：CPU的結(jié)構(gòu)和原理；外設(shè)的配置和使用。第三部分：DSP軟件體系 知識點：CCS集成開發(fā)環(huán)境及其開發(fā)技術(shù)；匯編語言程序設(shè)計：匯編尋址方式、指令系統(tǒng)、宏匯編指令、偽指令等；C語言程序設(shè)計、優(yōu)化等。重 點：C2000、C5000匯編指令系統(tǒng)、尋址方式；C語言程序設(shè)計和優(yōu)化。難 點：尋址方式；C語言優(yōu)化。第四部分：DSP應(yīng)用系統(tǒng)知識點：DSP應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計過程，算法優(yōu)化過程和要點，語音處理系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計、控制領(lǐng)域的控制算法優(yōu)化和設(shè)計。重 點：DSP系統(tǒng)設(shè)計過程，算法優(yōu)化策略。難 點：語

4、音處理系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件設(shè)計，語音算法優(yōu)化、控制算法優(yōu)化。五、教學(xué)方法建議實踐教學(xué)為主。本課程采用教師講授、課堂討論、學(xué)生自己動手實踐相結(jié)合的教學(xué)模式，努力形成教師和學(xué)生雙向互動、對稱平衡的最佳教學(xué)模式。六、考核方式考查七、其它說明1. 在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)安排一定的實驗內(nèi)容的講解，并注意對學(xué)生綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)的引導(dǎo)；2. 學(xué)生課后應(yīng)有一定量的實驗題目，課堂與課下的所花時間為1:2 以上。八、選用教材及主要參考書1建議教材1 胡慶鐘，李小剛等TMS320C55XDSP原理、應(yīng)用和設(shè)計機械工業(yè)出版社2006（適于電子信息工程專業(yè)）2 蘇奎峰， 呂強 等TMS320F2812原理與開發(fā)電子工業(yè)出版社2005

5、（適于自動化專業(yè)）2建議參考書1 彭啟琮、武樂琴等TMS320VC55X系列DSP的CPU與外設(shè)清華大學(xué)出版社2005.2 張衛(wèi)寧TMS320C28x系列DSP的CPU與外設(shè)（上）清華大學(xué)出版社2005.九、學(xué)時分配課程內(nèi)容講課實驗大作業(yè)小計DSP緒論11 設(shè)計和開發(fā)一個系統(tǒng)145 DSP體系結(jié)構(gòu)和硬件開發(fā) 246 DSP電路設(shè)計11 CCS集成開發(fā)環(huán)境145 匯編語言程序設(shè)計268 C語言程序設(shè)計4812 基于DSP的語音信號處理246 DSP音視頻算法優(yōu)化設(shè)計224合 計163248DSP技術(shù)課程實驗教學(xué)計劃一、本課程實驗教學(xué)的目的和要求該實驗課是與電子、自動化專業(yè)的專業(yè)選修課“DSP技術(shù)

6、”相對應(yīng)的實驗課，目的是是學(xué)生鞏固理論課所學(xué)并掌握DSP編程的基本方法和技巧。二、本課程實驗內(nèi)容體系和實驗類型建議驗證性實驗6學(xué)時，綜合設(shè)計性實驗26學(xué)時，也可根據(jù)自己的專業(yè)或?qū)嶋H情況靈活調(diào)整學(xué)時數(shù)。實驗1到實驗5為電子和自動的必做實驗。其他實驗為電子選做（必做）的，自動化必做（選做）。三、實驗項目內(nèi)容安排1、CCS軟件應(yīng)用實驗（3）2、C語言與匯編混合編程的實驗（3）3、DSP定時器的應(yīng)用（4）4、A/D轉(zhuǎn)換實驗（4）5、音頻信號發(fā)生（4）6、FIR算法實驗（4）7、直流電機控制（4）8、步進電機控制（4）9、交通燈控制實驗（4）10、語音采集和回放（4）11、語音信號編解碼（4）12、直流

7、無刷電機速度控制（4）實驗課程教學(xué)內(nèi)容安排1項目CCS軟件應(yīng)用實驗時數(shù)項目性質(zhì)內(nèi)容(1)掌握CCS軟件的基本功能和作用(2)掌握CCS軟件的安裝、配置過程(3)了解DSP開發(fā)系統(tǒng)與PC機的連接方法和步驟(4)熟悉CCS開發(fā)環(huán)境和基本操作(5)軟件仿真的作用、步驟和基本原理3驗證綜合設(shè)計演示2項目C語言與匯編混合編程的實驗時數(shù)項目性質(zhì)內(nèi)容(1)學(xué)習(xí)用匯編語言編制程序；了解匯編語言程序與C 語言程序的區(qū)別和在設(shè)置上的不同。(3)學(xué)習(xí)在CCS 環(huán)境中調(diào)試匯編代碼。(4)在了解C 語言程序工程和匯編語言程序工程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)C工程中加入?yún)R編編程的混合編程方法。(5)了解混合編程的注意事項。(6)理

8、解混合編程的必要性和在什么情況下要采用混合編程3驗證綜合設(shè)計演示3項目DSP定時器的應(yīng)用時數(shù)項目性質(zhì)內(nèi)容(1)通過實驗熟悉DSP的定時器；(2)掌握DSP定時器的控制方法；(3)掌握DSP的中斷結(jié)構(gòu)和對中斷的處理流程；(4)學(xué)會C 語言中斷程序設(shè)計，以及運用中斷程序控制程序流程4驗證綜合設(shè)計演示4項目A/D轉(zhuǎn)換實驗時數(shù)項目性質(zhì)內(nèi)容(1)通過實驗熟悉VC5509A 的定時器。(2)掌握DSP片內(nèi)DSP的ADC的原理和寄存器配置。(3)掌握VC5509A 片內(nèi)AD 的控制方法。4驗證綜合設(shè)計演示5項目音頻信號發(fā)生時數(shù)項目性質(zhì)內(nèi)容(1)通過實驗學(xué)習(xí)使用5509DSP 的擴展端口控制外圍設(shè)備信息的方法

9、。(2)掌握使用5509DSP 通用計時器的控制原理及中斷服務(wù)程序的編程方法。(3)了解蜂鳴器發(fā)聲原理和音樂發(fā)生方法。4驗證綜合設(shè)計演示6項目FIR算法實驗（自動選作）時數(shù)項目性質(zhì)內(nèi)容(1)掌握用窗函數(shù)法設(shè)計FIR 數(shù)字濾波器的原理和方法。(2)熟悉線性相位FIR 數(shù)字濾波器特性。(3)了解各種窗函數(shù)對濾波器特性的影響。4驗證綜合設(shè)計演示7項目直流電機控制（電子選作）時數(shù)項目性質(zhì)內(nèi)容(1)學(xué)習(xí)用C 語言編制中斷程序，控制DSP的通用I/O 管腳產(chǎn)生不同占空比的PWM信號。(2)學(xué)習(xí)DSP 的通用I/O 管腳的控制方法。(3)學(xué)習(xí)直流電機的控制原理和控制方法。4驗證綜合設(shè)計演示8項目步進電機控制

10、（電子選作）時數(shù)項目性質(zhì)內(nèi)容通過實驗學(xué)習(xí)使用DSP 的擴展I/O 端口控制外圍設(shè)備信息的方法，掌握使用DSP通用計時器的控制原理及中斷服務(wù)程序的編程方法；了解步進電機的控制方法4驗證綜合設(shè)計演示9項目交通燈控制實驗時數(shù)項目性質(zhì)內(nèi)容(1)熟悉使用ICETEK擴展板控制ICETEK-CTR 上交通燈的方法。(2)掌握TMS320XX系列DSP 定時器的使用和編程(3)掌握TMS320XXDSP 外中斷的使用和編程。(4)學(xué)習(xí)復(fù)雜控制程序設(shè)計思路。4驗證綜合設(shè)計演示10項目直流無刷電機速度控制（電子選作）時數(shù)項目性質(zhì)內(nèi)容(1)通過實驗掌握使用2812DSP來控制直流無刷電機的運轉(zhuǎn)；(2)直流無刷電機的轉(zhuǎn)速的PID 控制(3)掌握控制直流無刷電機的正反轉(zhuǎn)控制(4)掌握直流無刷電機的工作原理和有關(guān)程序控制等。4驗證綜合設(shè)計演示11項目語音采集和回放（自動選作）時數(shù)項目性質(zhì)內(nèi)容(1)了解數(shù)字回聲產(chǎn)生原理、編程及其參數(shù)選擇、控制。(2)熟悉DSP 擴展存儲器EMIF的編程使用方法。(3)掌握McBSP的工作機制、配置方法等。(4)清楚語音信號采集和回放系統(tǒng)的設(shè)計過程。清楚程序脈絡(luò)，以便增加語音處理模塊。(5)掌握AIC23語音CODEC的配置等工作。4驗證綜合設(shè)計演示12項目語音信號編解碼（自動選作）時數(shù)項目性質(zhì)內(nèi)容(1)熟悉語音codec 芯片TLV320A