DSP技術(shù)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)2014資料

1、實(shí)驗(yàn)一卷積運(yùn)算一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)熟悉VisualDSP+集成開發(fā)調(diào)試環(huán)境的使用 2) VisualDSP+基本使用方法練習(xí) 3) 3)理解并調(diào)試卷積運(yùn)算的編程實(shí)現(xiàn)二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備(1) 安裝VisualDSP+(4.5以上)的PC機(jī)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及原理(1)熟悉VisualDSP+的使用，主要內(nèi)容包括：創(chuàng)建、打開工程；編譯鏈接并執(zhí)行程序；設(shè)置斷點(diǎn)、觀察變量和寄存器值的變化。( 2) 閱讀并調(diào)試卷積運(yùn)算程序：對(duì)于離散線性時(shí)不變系統(tǒng)，設(shè)輸入為xmn，單位脈沖響應(yīng)為hmn，則系統(tǒng)的輸出ymn可表示為x與h的卷積，可用公式表示如下：ymnxk1k2hmk1nk2( 3) k1k2( 4) 要求在Visua

2、lDSP+環(huán)境下對(duì)例程進(jìn)行編譯運(yùn)行、調(diào)試和分析。四、實(shí)驗(yàn)步驟第一部分：(1)創(chuàng)建一個(gè)工程(英文名),選擇BF533作為處理器：File'NewProject,選擇StandardApplication類型，文件名自己定義，Next，處理器選Blackfin，處理器類型選BF533,Next,不選中Addtemplatecodetotheapplication其余采用缺省設(shè)置即可。(2)生成一個(gè)打印HelloDSP!的帶main函數(shù)的c文件，并加入工程中：FileNewFile，然后在編輯區(qū)編輯文件，然后保存到工程所在目錄。在工程名下的SourceFiles上點(diǎn)擊右鍵，選擇AddFile

3、stofolder,選中新創(chuàng)建文件即可加入。(3)生成一個(gè)模擬器(simulator)型的Session：'Session''NewSession,選BF533作為處理器，Next,選Simulator,Next,選ADSP-BF533ADSP-BF5xxSingleProcessorSimulatorFinish。然后選中其為當(dāng)前Session(5)完成編譯、鏈接并執(zhí)行，觀察執(zhí)行結(jié)果(在輸出窗口打印出HelloDSP!):'Project''BuildProject',等待斷點(diǎn)顯示在編輯區(qū)域，然后執(zhí)行'Debug'

4、9;Run'。第二部分：(1)在VisualDSP+下打開工程conv_2d_533.dpj(安裝路徑BlackfinExamplesNoHardwareRequired2DConvolution(ASM),(如果多個(gè)工程打開需將2DConvolution(ASM)設(shè)置為活動(dòng)工程，在該工程名上點(diǎn)擊右鍵，選中SetAsActiveProject)。(2)利用菜單項(xiàng)'Session'->'NewSession'選擇ADSP-BF533模擬器(Simulator)session(3)執(zhí)行菜單項(xiàng)Project''BuildProject&#

5、39;(或用F7)編譯該項(xiàng)目，這將自動(dòng)加載可執(zhí)行文件，程序會(huì)停在主程序的入口處。(4)執(zhí)行菜單項(xiàng)Debug''Run'(或用F5),程序執(zhí)行到程序末尾的斷點(diǎn)lib_prog_term處，此時(shí)程序處于暫停狀態(tài)。(5)執(zhí)行菜單項(xiàng)'View''DebugWindows''ImageViewer/,打開ImageCon巾guration窗口，按下圖分別對(duì)input和output分別進(jìn)行配置，然后點(diǎn)擊OK。則在ImageViewer窗口可以觀察到輸入圖像與輸出圖像。(6)執(zhí)行菜單項(xiàng)'Debug''Reset'

6、,停止程序執(zhí)行。然后在重復(fù)第(3)步，接下來(lái)執(zhí)行'Register''Core''DataRegisterFile>'Register''Core''DAGRegister、'Register''Core''PRegister',打開寄存器窗口；再執(zhí)行View''DebugWindows''Expressions打開表達(dá)式計(jì)算窗口，添加input、output、bufer等變量以便觀察其值的變化。還可執(zhí)行'Memory&#

7、39;'BlackfinMemory'來(lái)觀察內(nèi)存，在其輸入框中輸入input、buffer等即可看到其地址和內(nèi)容。(7)做好第六步的準(zhǔn)備后，反復(fù)執(zhí)行'Debug''Stepinto'(或F11鍵)進(jìn)行單步執(zhí)行，注意觀察寄存器和變量的變化情況，理解每條語(yǔ)句的作用。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求(1)記下output的最終結(jié)果(2)記錄并解釋第31行到37行零開銷循環(huán)的執(zhí)行流程和作用(3)請(qǐng)描述input圖和output圖的區(qū)別，并結(jié)合3X3低通濾波算子解釋其原因。實(shí)驗(yàn)二4X4鍵盤實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)學(xué)習(xí)鍵盤掃描原理，學(xué)習(xí)基于ADSP-BF53x處理器的I/

8、O擴(kuò)展鍵盤程序設(shè)計(jì)方法。(2)理解并掌握ADSP的中斷處理機(jī)制二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備安裝了VisualDSP+軟件的PC機(jī)，VisualDSP+版本為4.5以上。ADSP_BF533_EZ_KIT_Lite實(shí)驗(yàn)臺(tái)、DM-KIT-EXBSSK-BF533（DM-KIT-EXBSSK模塊、DM-KIT-EXBTFT模塊）、4X4鍵盤三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用ADSP-BF53x處理器EBIU讀取CPLD內(nèi)部的鍵盤控制器鍵值寄存器，并將相應(yīng)的鍵值信息打印出來(lái)。實(shí)驗(yàn)原理：BF53x通過(guò)EBIU接口和CPLD連接，利用CPLD在內(nèi)部設(shè)計(jì)出鍵盤控制器，進(jìn)行鍵值的行列掃描，將鍵值返回給鍵值寄存器，BF53x通過(guò)

9、讀取鍵值寄存器獲得鍵盤的鍵值，根據(jù)鍵值做相應(yīng)的處理。BF53XDA1AD7;D0AOORA1»：A1$CPLDKeyBoard下圖是矩陣鍵盤的硬件連接圖，PA3PA0為行線輸入端，PA7PA4為列線輸出端，PA0-PA7全部接上拉電阻。PA7PA4向所有的列線分別且循環(huán)輸出低電平即0111,1011,1101,1110;讀取各行線PA3PA0的狀態(tài)，若行線狀態(tài)全為高電平，則表明無(wú)鍵按下，若行線狀態(tài)中有低電平，則表明有鍵按下。即：PA7PA4四條列掃描線在每次輸出低電平期間，同時(shí)讀取各行線PA3PA0的狀態(tài)，確定鍵值。例如：PA7PA4輸出"1011",此時(shí)若讀取P

10、A3PA0的狀態(tài)為"1110",則表明按鍵S2被按下。將鍵盤8條掃描線與BF53x地址空間的0X203E0000相連接，對(duì)應(yīng)如下表(邏輯1表示高電平，邏輯0表示低電平)。打描線報(bào)口PA1PA2PA3PA4FAiPA6RA?地址位7654310在程序中不斷向該地址循環(huán)寫入0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,經(jīng)短暫延時(shí)后，再讀取該地址的值。最后根據(jù)得到的值，判斷被按下的鍵四、實(shí)驗(yàn)步驟(1)在DM-KIT-EXBSSK-BF5xx上插入4X4按鍵。(2)DM-KIT-EXBSSK-BF5xx采用內(nèi)部供電模式，直接為DM-KIT-CBBF53x上電。(3)運(yùn)行VisualDSP

11、+,根據(jù)實(shí)際情況，將DM-EDU-SSKBF53x板與VisualDSP+連接。(4)加載DM_BF53x_KEYBOARD.dpj工程文件，建立Session(利用菜單項(xiàng)'Session'->'NewSession'選擇ADSP-BF533EZ-KITLite),編譯并運(yùn)行。(5)將4X4鍵盤接入DM-KIT-EXBSSK-BF53x上的鍵盤接口，編譯并運(yùn)行。觀察輸出窗口的內(nèi)容。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要求(1)記錄自己的按鍵09'、'A''F'對(duì)應(yīng)的輸出窗口對(duì)應(yīng)的輸出，并記錄程序中對(duì)應(yīng)行列掃描值(2)解釋函數(shù)Init_t

12、imer0_Interrupts中語(yǔ)句的功能實(shí)驗(yàn)三圖像采集與處理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)學(xué)習(xí)基于ADSP-BF533處理器PPI接口的CMOS圖像采集原理(2)理解并掌握ADSP中DMA配置及使用方法(3)設(shè)計(jì)圖像處理算法實(shí)現(xiàn)在YUV顏色空間的圖像二值化。、實(shí)驗(yàn)設(shè)備安裝了VisualDSP+軟件的PC機(jī)，VisualDSP+版本為4.5以上ADSPBF533EZKITLite實(shí)驗(yàn)臺(tái)DM-KIT-EXBSSK-BF533(DM-KIT-EXBSSK模塊、DM-KIT-EXBCMOS-130mp模塊、DM-KIT-EXBTFT模塊)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及原理利用ADSP-BF533處理器PPI總線接口單元與DM-

13、KIT-EXBCMOS-130mp連接，通過(guò)對(duì)CMOS配置實(shí)現(xiàn)圖像采集和處理功能。系統(tǒng)整體框圖如下:PPI_VSYNCPPI_D|7:0PFLHSYNC2C_SDAJCMOS.RESETBF533DATAtDTDgADDRA19：A15&F533JNT 1SPISSPPI CLKCMOS_25_OECMOSCPLDCMOS PPICLK74AHe125CMOS系統(tǒng)硬件包括DM-KIT-EXBCMOS-130mp模塊，它能驅(qū)動(dòng)三款CMOS攝相頭模組，分別為CN00303R0FD030萬(wàn)像素，CN01305Z3HH4130萬(wàn)像素，TGA130V10130萬(wàn)像素，它們選用的圖像傳感器分別為P

14、O3030K,PO3130D,OV9653。本實(shí)驗(yàn)采用OmniVision公司的OV9653圖像傳感器為核心的型號(hào)為TGA130V10的CMOS攝相頭模塊。OV9653CMOSSensor,輸出130萬(wàn)像素，支持SXGA、VGA、QVGA、QQVGA、CIF、QCIF、QQCIF輸出模式；數(shù)據(jù)輸出格式：YCbCr4:2:2、YUV4:2:2、8BitBayerdata、565RGB、5:5:5RGB、CCIR656;寄存器讀寫采用標(biāo)準(zhǔn)I2C總線結(jié)構(gòu)。四、實(shí)驗(yàn)步驟(1)將DM-KIT-EXBCMOS-130mp與DM-KIT-EXBSSK連接，CMOS模組朝向外側(cè)。(2)為DM-KIT-EXBS

15、SK-BF533選擇合適的供電方式，為EZKIT上電。(3)運(yùn)行VisualDSP+,根據(jù)實(shí)際情況，將EZKIT板與VisualDSP+連接。(4)加載DM_BF53x_CMOS_OV9653.dpj工程文件，編譯并運(yùn)行，等待中斷。(5)產(chǎn)生中斷后會(huì)打印如圖，說(shuō)明捕捉圖象成功。待打印出如圖信息后，選擇菜單欄中的Debug菜單下的Halt,將程序停下。Loadcojiiplete.Platforminitializesuccess!OV9653initializesuccess!SuccessCaptureOneFrame:320*240YUV422Format|(7)運(yùn)行菜單項(xiàng)View->

16、;DebugWindows->Imageviewer,彈出如下會(huì)話框，如下圖設(shè)置，設(shè)置結(jié)束后點(diǎn)擊OK,在ImageViewer窗口觀察拍攝到的圖像。(8)(可選步驟)要采集1280*1024大小的圖片，把dm_bf5xx.h頭文件中的下面這段注釋掉的代碼還原，定義CAPTURE_MODE_SXGA。即將/#defineCAPTURE_MODE_SXGA/定義攝像頭采集圖片的大小為1280*1024更改為：#defineCAPTURE_MODE_SXGA/定義攝像頭采集圖片的大小為1280*1024(9)(可選步驟)重新Build程序(F7)并執(zhí)行(F5),產(chǎn)生中斷后會(huì)打印如下信息，說(shuō)明捕捉圖象成功。選擇菜單欄中的Debug菜單下的Halt,將程序停下。LoadeoitDleteFlatforninitializesuccess>0V9653sugkssISujccbssCaptureOneFrane:L2S0*1024m42Format(10)(可選步驟)運(yùn)行菜單項(xiàng)View->DebugWindows->Imageviewer,彈出會(huì)話框，如下圖設(shè)置參數(shù)。設(shè)置完成后點(diǎn)擊OK,會(huì)在ImageVie