DSP應(yīng)用課程設(shè)計(jì)課件 第1講 緒論

第一章緒論一、數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)二、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的開展概況三、ＴI公司DSP產(chǎn)品概述四、DSP開發(fā)工具數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)(1)1.在通用PC上利用軟件處理如C語(yǔ)言信號(hào)處理程序、Matlab的數(shù)字信號(hào)處理的仿真。優(yōu)點(diǎn)：編程效率高,適合系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真研究。缺點(diǎn)：速度慢、實(shí)時(shí)性差；不能脫機(jī)工作。數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)(2)2.單片機(jī)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的接口性能優(yōu)越，易于人機(jī)對(duì)話。缺點(diǎn)：馮?諾依曼結(jié)構(gòu)，速度慢〔尤其是乘法慢〕、實(shí)時(shí)性差；應(yīng)用：計(jì)算簡(jiǎn)單的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)(3)3.利用通用可編程DSP芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)(本課程)改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)；內(nèi)部有硬件乘法器；流水線操作等。優(yōu)點(diǎn)：速度快、實(shí)時(shí)性好；應(yīng)用：應(yīng)用于軍事、民用電子等幾乎所有電子領(lǐng)域。數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)(4)4.利用專用DSP芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)如日本SHARP公司的LH9124、美國(guó)TKW公司TMC2350條件：需要有主控制器對(duì)其進(jìn)行控制，專用DSP專門負(fù)責(zé)計(jì)算。應(yīng)用于要求速度更快的系統(tǒng)中。數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)(5)5.利用FPGA等可編程邏輯陣列軟件：VHDL語(yǔ)言優(yōu)點(diǎn)：可重新配置能力，屢次實(shí)驗(yàn)，快速進(jìn)入市場(chǎng)；速度快(專門硬件邏輯)。缺點(diǎn)：FPGA價(jià)格昂貴，功耗大。6.片上系統(tǒng)(SoC)SystemonChip：

DSP器件直接面向特定應(yīng)用對(duì)象的SoC。如DSP+ARM的雙核SoC器件。以TI公司為例：OMAP1510：面向第3代無(wú)線通信終端DM270：面向數(shù)碼相機(jī)；DA610：面向?qū)I(yè)音頻設(shè)備；DM642：面向媒體處理。數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)(6)數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域組成圖數(shù)字信號(hào)處理常用算法分析分析數(shù)字信號(hào)處理算法，以下幾類運(yùn)算約占所有處理算法的75％：卷積運(yùn)算：相關(guān)運(yùn)算：變換運(yùn)算：級(jí)數(shù)運(yùn)算：DSP芯片的核心是算法的實(shí)現(xiàn)1.哈佛結(jié)構(gòu)2.多總線結(jié)構(gòu)3.流水線結(jié)構(gòu)4.多處理單元 如ALU、ARAU、ACC、MULT等5.特殊的DSP指令：如FIRS6.指令周期短7.運(yùn)算精度高8.外圍接口配置強(qiáng)DSP的根本特點(diǎn)1978年：TI推出TMC0280“Speak&Spell〞DSP合成器1979年：Intel推出2920“模擬信號(hào)處理器〞1980年：NEC推出Upd77201980年：AT&T貝爾實(shí)驗(yàn)室DSP-1〔信息采集〕1982年：TI推出TMS32021芯片〔第一片商業(yè)DSP〕DSP芯片的開展歷程二、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的開展概況全球有四大DSP供給商：ＴexasInstruments〔TMS320系列等〕AnalogDevice〔ADSP2100系列和SHARC系列等〕MOTOROLA〔DSP56xxx系列和DSP96xxx系列等〕LUCENT〔DSP16xxx系列等〕三、ＴI公司DSP產(chǎn)品概述TMS320C5000?LowestPower/MIPS

DSPsintheWorldMostControl-Optimized

DSPsintheWorldTMS320C2000?Highest-

Performance

DSPsintheWorldTMS320C6000?TI公司主推的三大DSP平臺(tái)C2000系列DSP應(yīng)用領(lǐng)域TVscreenDeflectionofelectronbeamforsmallangleandsharpcornerTVscreenAutomotive-EPSBatteryoperatedprecisionforsteeringDigitalPowerSupplyProvidescontrol,sensing,PFC,andotherfunctionsOpticalNetworkingControloflaserdiodePrinterPrintheadcontrolPaperpathmotorcontrol“Segway〞ManynewcoolApplicationtocomeTirePressureLowcostpressuresensingbasedontirerotationspeedmeasurementC5000系列DSP的應(yīng)用TIDSPsin60%

ofalldigital

cellphonesTIDSPschosenby

8oftop10internetconsumerelectronicmanufacturersTIDSPschosen

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digitalstill

cameramanufacturersTIDSPsin80%ofIPphonedesignsTIhas80%ofVoIPGatewaymarketTIDSPsusedin8

ofthetop10wirelessinfrastructuresTMS320C5000DSLmodemsModem池基站收發(fā)器無(wú)線局域網(wǎng)區(qū)域用戶交換機(jī)語(yǔ)音識(shí)別多媒體網(wǎng)關(guān)專業(yè)音頻設(shè)備網(wǎng)絡(luò)照相機(jī)機(jī)器視覺安全認(rèn)證工業(yè)掃描儀高速打印機(jī)高級(jí)加密器寬帶通信無(wú)線3G基站醫(yī)療成像C6000系列DSP的應(yīng)用硬件開發(fā)工具DSP入門套件(DSK，DSPStarterKit)軟件開發(fā)工具集成開發(fā)軟件CCS(CodeComposerStudio)軟仿真器(Simulator)四、DSP開發(fā)工具SEED5402DSK面板MICSPEAKERHPI擴(kuò)展板接口5VDC一、CCS的設(shè)置二、CCS的菜單三、利用CCS開發(fā)簡(jiǎn)單的程序CCS集成開發(fā)環(huán)境CodeComposerStudio(CCS)1.啟動(dòng)SetupCCS程序設(shè)置CCS的環(huán)境一、CCS的設(shè)置一、CCS的設(shè)置運(yùn)行SetupCCS2(‘5000)，選擇浮動(dòng)菜單Importconfiguration中的Clear選項(xiàng),將原來(lái)默認(rèn)安裝的目標(biāo)DSP去除。2.選擇浮動(dòng)菜單Importconfiguration->Availableconfiguration列表中

C5402DeviceSimulator項(xiàng)，選中Import，最后選中saveandquit以保存目標(biāo)DSP的配置。一、CCS的設(shè)置添加自己的目標(biāo)DSP板3.運(yùn)行CCS2(‘5000)，出現(xiàn)CCS界面。二、CCS的菜單1.File：提供與文件操作有關(guān)的命令2.Edit：提供與編輯有關(guān)的命令3.View：提供Graph,WatchWindow等4.Project：CCS使用工程來(lái)管理文檔建立工程，添加文件到工程，編譯和鏈接5.Debug：常用調(diào)試命令〔斷點(diǎn)，探針〕6.Profiler：DSP程序占用CUP時(shí)間7.Option：設(shè)置選項(xiàng)，如顏色、字體等8.Tool：提供常用的工具集三、利用CCS開發(fā)簡(jiǎn)單的程序1.利用CCS開發(fā)簡(jiǎn)單程序的流程2.利用CCS開發(fā)簡(jiǎn)單的程序舉例及練習(xí)3.C源程序的編寫4.CCS中與C54xx相關(guān)的頭和庫(kù)文件創(chuàng)立一個(gè)新工程Project→New建立源程序(*.c,*.asm)File→New→SourceFile建立鏈接命令文件(*d)File→New→SourceFile添加有關(guān)文件到工程Project

→AddFilestoProject編譯鏈接產(chǎn)生.out文件Project→RebuildAll加載并運(yùn)行.out文件File→LoadProgramDebug→Run利用CCS開發(fā)簡(jiǎn)單程序的流程利用CCS開發(fā)簡(jiǎn)單的程序舉例建立工程try.pjt，輸出字符helloworld!#include<stdio.h>#include<type.h>s16x[5]={1,2,3,4,5};s16y[5]={1,0,0,0,0};/*========main========*/voidmain(){inti;/*writeastringtostdout*/puts("\nhelloworld!\n");printf("y[0]=%d\n",y[0]);for(i=1;i<5;++i){y[i]=y[i-1]+x[i];printf("y[%d]=%d\n",i,y[i]);}建立C源程序try.cFile→New→SourceFile建立鏈接命令文件dMEMORY{PAGE0:EPROG:origin=0x1400,len=0x7c00VECT:origin=0xff80,len=0x80PAGE1:IDATA:origin=0x80,len=0x1380}SECTIONS{/*中斷向量*/.vectors>VECTPAGE0/*可執(zhí)行代碼和常數(shù)*/.text>EPROGPAGE0/*C程序的初始變量*/.cinit>EPROGPAGE0/*靜態(tài)、全局變量*/.bss>IDATAPAGE1/*靜態(tài)、全局變量*/.const>IDATAPAGE1.cio>IDATAPAGE1}添加有關(guān)文件到工程try.c,tryd,rts.libProject

→AddFilestoProject編譯鏈接產(chǎn)生try.out文件Project→RebuildAll加載并運(yùn)行try.out文件File→LoadProgramDebug→Runrts.lib位于C:\ti\c5400\cgtools\libCCS中與C54xx相關(guān)的庫(kù)和頭文件C程序運(yùn)行支持庫(kù):

C:\ti\

c5400\cgtools\rts.lib相關(guān)的頭文件

C:\ti\

c5400\cgtools\include\*.h2.