第01章DSP緒論

1、馮曉虹 Email：nj_2022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用2課程簡介 課程性質(zhì)：限選課程性質(zhì)：限選 課時(shí)安排：課時(shí)安排：40+8學(xué)時(shí)學(xué)時(shí) 成績評(píng)定：平時(shí)實(shí)驗(yàn)期末成績評(píng)定：平時(shí)實(shí)驗(yàn)期末 教材：教材：蘇奎峰蘇奎峰. TMS320X281xDSP原理及原理及C程序開發(fā)程序開發(fā). 北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社2022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用3課程內(nèi)容 緒論緒論TMS320X28xx系列系列DSP綜述綜述電源、時(shí)鐘及看門狗電源、時(shí)鐘及看門狗可編程數(shù)字量可編程數(shù)字量I/O中斷系統(tǒng)及其應(yīng)用中斷系統(tǒng)及其應(yīng)用DSP集成開發(fā)環(huán)境集成開發(fā)環(huán)境CCS事件管理器及其應(yīng)用事件管理器及其應(yīng)用SPI接

2、口及其應(yīng)用接口及其應(yīng)用eCAN總線及其應(yīng)用總線及其應(yīng)用SCI接口應(yīng)用接口應(yīng)用A/D轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換單元存儲(chǔ)器應(yīng)用及存儲(chǔ)器應(yīng)用及Boot引導(dǎo)模式引導(dǎo)模式2022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用4GSMGSM手機(jī)框圖手機(jī)框圖2022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用51.0 數(shù)字信號(hào)處理概述數(shù)字信號(hào)處理概述 1.1 DSP芯片概述芯片概述 1.2 DSP的典型應(yīng)用的典型應(yīng)用 1.3 DSP芯片的芯片的發(fā)展發(fā)展現(xiàn)狀和現(xiàn)狀和趨勢趨勢1.4 DSP系統(tǒng)開發(fā)系統(tǒng)開發(fā)1.1.5 5 運(yùn)算基礎(chǔ)運(yùn)算基礎(chǔ)2022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用62022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用72022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用82022年

3、3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用92022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用102022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用112022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用122022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用132022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用142022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用152022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用162022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用172022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用18外部管理數(shù)據(jù)總線外部管理數(shù)據(jù)總線外部管理地址總線外部管理地址總線數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)地址總線數(shù)據(jù)地址總線程序數(shù)據(jù)總線程序數(shù)據(jù)總線程序地址總線程序地址總線并行接口并行接口2022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用1920

4、22年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用20圖圖1.1 1.1 微處理器的結(jié)構(gòu)微處理器的結(jié)構(gòu)2022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用212022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用22niiixay12022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用232022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用242022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用252022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用262022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用27通用通用DSPDSP處理器的市場格局處理器的市場格局2022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用282022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用29目前，TI公司的通用產(chǎn)品主要為四大系列：nTMS320C2000系列：面向數(shù)字控制和運(yùn)動(dòng)

5、控制，控制最佳。nTMS320C5000系列：面向低功耗的手持通訊設(shè)備、無線終端等（個(gè)人），節(jié)能最佳。nTMS320C6000系列：面向高性能、多功能、復(fù)雜應(yīng)用領(lǐng)域（寬帶），性能最佳。nOMAP系列：TI專門用于多媒體領(lǐng)域的芯片，它是C55ARM9，性能卓越，非常適合于手持設(shè)備、Internet終端等多媒體應(yīng)用。實(shí)際上，TI曾經(jīng)推出各個(gè)系列產(chǎn)品，最后逐步收斂到如上幾個(gè)系列，并形成規(guī)模和市場。2022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用30TMS320C2000系列n比8位或16位微控制器（MCU）速度更快、更靈活、功能更強(qiáng)的、面向控制的微處理器。 n主要應(yīng)用：電源功率控制、電機(jī)控制、制冷系統(tǒng)、可調(diào)激光

6、器、不間斷電源等。 n包括C24x、C2xLP、C27x、C28x等子系列（使用不同的CPU內(nèi)核）nC28x子系列為TI近年新推出的32位定點(diǎn)DSP芯片。主要用于大存儲(chǔ)設(shè)備管理，高性能的控制場合。 2022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用31C28x子系列（C28x是CPU內(nèi)核的代號(hào)）包括nTMS320 x28xx TMS320C28xx 和 TMS320F28xx nTMS320 x28xxx TMS320 x2801x， TMS320 x2804x， TMS320 x2833x，TMS320 x2834x， TMS320 x2802x， TMS320 x2803x 等 2022年3月17日DS

7、P技術(shù)及應(yīng)用32TMS320 x28xx（是（是DSP芯片的集合，使用芯片的集合，使用C28x CPU內(nèi)核）nTMS320C28xx TMS320C280 x TMS320C281xnTMS320F28xx TMS320F280 x TMS320F281x （TMS320F2810、TMS320F2811、TMS320F2812）注：TMS320F2810 TMS320F2811 TMS320F2812 的主要區(qū)別是片內(nèi)存儲(chǔ)器大小等不同，使用在不同的應(yīng)用場合。 本課程主要以目前流行的TMS320F2812為基礎(chǔ)學(xué)習(xí)DSP的原理技術(shù)和應(yīng)用。 2022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用33如：數(shù)字濾波、

8、自適應(yīng)濾波、如：數(shù)字濾波、自適應(yīng)濾波、 快速傅氏變換、快速傅氏變換、Hilbert變換、變換、 相關(guān)運(yùn)算、頻譜分析、相關(guān)運(yùn)算、頻譜分析、 卷卷 積、模式匹配、積、模式匹配、 窗函數(shù)、波形產(chǎn)生等；窗函數(shù)、波形產(chǎn)生等； 如：調(diào)制解調(diào)器、自適應(yīng)均衡、如：調(diào)制解調(diào)器、自適應(yīng)均衡、 數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)壓縮、 回波抵消、多路復(fù)用、回波抵消、多路復(fù)用、 傳真、擴(kuò)頻通信、傳真、擴(kuò)頻通信、 移動(dòng)通信、糾錯(cuò)編譯碼、移動(dòng)通信、糾錯(cuò)編譯碼、 可視電話、路由器等；可視電話、路由器等； 如：語音編碼、語音合成、如：語音編碼、語音合成、 語音識(shí)別、語音增強(qiáng)、語音識(shí)別、語音增強(qiáng)、 語音郵件、語音存儲(chǔ)、語音郵件

9、、語音存儲(chǔ)、 文本文本語音轉(zhuǎn)換等；語音轉(zhuǎn)換等； 如：二維和三維圖形處理、如：二維和三維圖形處理、 圖像壓縮與傳輸、圖像壓縮與傳輸、 圖像鑒別、圖像增強(qiáng)、圖像鑒別、圖像增強(qiáng)、 圖像轉(zhuǎn)換、模式識(shí)別、圖像轉(zhuǎn)換、模式識(shí)別、 動(dòng)畫、電子地圖、動(dòng)畫、電子地圖、 機(jī)器人視覺等；機(jī)器人視覺等； 如：保密通信如：保密通信 雷達(dá)處理雷達(dá)處理 聲納處理聲納處理 導(dǎo)航導(dǎo)航 導(dǎo)彈制導(dǎo)導(dǎo)彈制導(dǎo) 電子對抗電子對抗 全球定位全球定位GPS 搜索與跟蹤搜索與跟蹤 情報(bào)收集與處理等情報(bào)收集與處理等 如：頻譜分析、函數(shù)發(fā)生、如：頻譜分析、函數(shù)發(fā)生、 數(shù)據(jù)采集、鎖相環(huán)、數(shù)據(jù)采集、鎖相環(huán)、 模態(tài)分析、暫態(tài)分析、模態(tài)分析、暫態(tài)分析、 石

10、油石油/地質(zhì)勘探、地質(zhì)勘探、 地震預(yù)測與處理等；地震預(yù)測與處理等； 如：引擎控制如：引擎控制 聲聲 控控 發(fā)動(dòng)機(jī)控制發(fā)動(dòng)機(jī)控制 自動(dòng)駕駛自動(dòng)駕駛 機(jī)器人控制機(jī)器人控制 磁盤磁盤/光盤伺服控制光盤伺服控制 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等如：助聽器如：助聽器 X-射線掃描射線掃描 心電圖心電圖/腦電圖腦電圖 超聲設(shè)備超聲設(shè)備 核磁共振核磁共振 診斷工具診斷工具 病人監(jiān)護(hù)等病人監(jiān)護(hù)等 如：高保真音響如：高保真音響 音樂合成音樂合成 音調(diào)控制音調(diào)控制 玩具與游戲玩具與游戲 數(shù)字電話數(shù)字電話/電視電視 高清晰度電視高清晰度電視HDTV 變頻空調(diào)變頻空調(diào) 機(jī)頂盒等機(jī)頂盒等 如：震裂處理器如：震裂處理器 圖形

11、加速器圖形加速器 工作站工作站 多媒體計(jì)算機(jī)等多媒體計(jì)算機(jī)等 2022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用342022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用352022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用362022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用372022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用382022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用392022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用402022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用412022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用422022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用432022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用44x(t)抗混疊抗混疊濾波器濾波器A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器x(n)y(n)y(t)數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)處理器處理器D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器低通低通濾波器濾波器2022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用452022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用462022年3月17日DSP技術(shù)及應(yīng)用47根據(jù)需求寫出任務(wù)書根據(jù)需求寫出任務(wù)書確定設(shè)計(jì)目標(biāo)確定設(shè)計(jì)目標(biāo)算法研究和系統(tǒng)模擬實(shí)現(xiàn)算法研究和系統(tǒng)模擬實(shí)現(xiàn)定義系統(tǒng)性能指標(biāo)定義系統(tǒng)性能指標(biāo)選擇選擇DSP芯片芯片和外圍芯片和外圍芯片硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)硬件調(diào)試硬件調(diào)試軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)