dsp原理及其應(yīng)用技術(shù)課程設(shè)計(jì)--基于tms320f2812 dsp微處理器的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　DSP原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　設(shè)計(jì)題目：基于TMS320F2812 DSP微處理器的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué)號(hào)： ********** </p><p>　　專(zhuān)業(yè)： 電子信息工程專(zhuān)業(yè) </p><p>

2、　　設(shè)計(jì)日期： 2012年6月14日 </p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　1、利用Protel軟件繪制并添加TMS320F2812的原理圖庫(kù)；</p><p>　　2、利用Protel軟件繪制TMS320F2812最小系統(tǒng)的電路原理圖，包括時(shí)鐘電路模塊，電源模塊、復(fù)位電路模

3、塊、JTAG接口模塊；</p><p>　　3、安裝最小系統(tǒng)電路，在CCS下建立工程，編譯并將其下載到TMS320F2812最小系統(tǒng)中運(yùn)行。</p><p><b>　　相關(guān)設(shè)備</b></p><p>　　PC機(jī)，CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，最小系統(tǒng)電路板及元件，XDS510仿真調(diào)試器，外用表，示波器，穩(wěn)壓電源。</p><p&g

4、t;<b>　　設(shè)計(jì)原理</b></p><p>　　TMS320F2812 DSP微處理器屬于通用可編程微處理器，在應(yīng)用時(shí)涉及硬件電路設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)，在理論課部分，主要是了解了F2812的體系架構(gòu)及軟件開(kāi)發(fā)的相關(guān)知識(shí)，在具體使用時(shí)，需要繪制電路原理圖及版圖。</p><p>　　TMS320F2812 DSP微處理器運(yùn)行的基本環(huán)境包括時(shí)鐘電路、電源電路、復(fù)位電路及J

5、TAG接口調(diào)試電路等，為了便于測(cè)試系統(tǒng)的運(yùn)行情況，一般在其外圍直接設(shè)計(jì)串口通信電路及相關(guān)的測(cè)試電路，這里即在外圍配置了XF及串口通信電路。</p><p>　　可以使用Protel或其他電路版圖設(shè)計(jì)軟件繪圖，其中需要用到學(xué)習(xí)過(guò)的F2812的封裝、管腳分布、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等知識(shí)。</p><p>　　可以參考教材附錄部分的電路原理圖。</p><p>　　通過(guò)F2

6、812最小電路的設(shè)計(jì)，可以將理論與實(shí)踐統(tǒng)一聯(lián)系，更深入地理解F2812的開(kāi)發(fā)方法。</p><p><b>　　應(yīng)用基礎(chǔ)</b></p><p>　　能使用Protel設(shè)計(jì)電路原理圖；</p><p>　　了解F2812硬件的相關(guān)知識(shí)及電路設(shè)計(jì)；</p><p>　　能使用CCS建立并調(diào)試DSP工程。</p>

7、<p><b>　　設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　在課程設(shè)計(jì)的最后一次指導(dǎo)課上提交打印版。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、設(shè)計(jì)的目的和意義…………………………………………………………………3頁(yè)</p><p>　　二、CCS軟件概述…

8、…………………………………………………………… ………3頁(yè)</p><p>　　2.1 CCS軟件安裝………………………………………………………………………3頁(yè)</p><p>　　2.2 CCS軟件設(shè)置………………………………………………………………………3頁(yè)</p><p>　　2.3 CCS軟件啟動(dòng)………………………………………………………………………5頁(yè)&l

9、t;/p><p>　　2.4 CCS軟件退出………………………………………………………………………6頁(yè)</p><p>　　2.5 CCS軟件應(yīng)用………………………………………………………………………6頁(yè)</p><p>　　三、基于DSP原理及應(yīng)用的課程設(shè)計(jì)題目選擇…………………………………… …7頁(yè)</p><p>　　3.1基于DSP的定時(shí)

10、器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………………………………………7頁(yè)</p><p>　　3.2基于DSP5000系列的有限沖擊響應(yīng)濾波器（FIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………… 7頁(yè)</p><p>　　3.3基于DSP5000系列的無(wú)限沖擊響應(yīng)濾波器（IIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)……………………7頁(yè)</p><p>　　3.4基于DSP5000的電機(jī)控制方案設(shè)計(jì)……………………………

11、………………………7頁(yè)</p><p>　　四、設(shè)計(jì)原理概述……………………………………………………………… ……………7頁(yè)</p><p>　　4.1基本原理概述……………………………………………………………………………7頁(yè)</p><p>　　4.2基于DSP的定時(shí)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理……………………………………………………7頁(yè)</p><p&g

12、t;　　4.3基于DSP5000系列的有限沖擊響應(yīng)濾波器（FIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理…………………8頁(yè)</p><p>　　4.4基于DSP5000系列的無(wú)限沖擊響應(yīng)濾波器（IIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理…………………8頁(yè)</p><p>　　4.5基于DSP5000的電機(jī)控制方案設(shè)計(jì)原理……………………………………………… 8頁(yè)</p><p>　　五、程序設(shè)計(jì)流程圖…………

13、…………………………………………………………………9頁(yè)</p><p>　　5.1基于DSP的定時(shí)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖……………………………………………………10頁(yè)</p><p>　　5.2基于DSP5000系列的有限沖擊響應(yīng)濾波器（FIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖………………11頁(yè)</p><p>　　5.3基于DSP5000系列的無(wú)限沖擊響應(yīng)濾波器（IIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)流

14、程圖………………12頁(yè)</p><p>　　5.4基于DSP5000的電機(jī)控制方案設(shè)計(jì)流程圖………………………………………………13頁(yè)</p><p>　　六、主要工程文件程序代碼………………………………………………… ………………14頁(yè)</p><p>　　6.1基于DSP的定時(shí)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要工程文件代碼………………………………………15頁(yè)</p>

15、<p>　　6.2基于DSP5000系列的有限沖擊響應(yīng)濾波器（FIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要工程文件代碼…16頁(yè)</p><p>　　6.3基于DSP5000系列的無(wú)限沖擊響應(yīng)濾波器（IIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要工程文件代碼…17頁(yè)</p><p>　　6.4基于DSP5000的電機(jī)控制方案設(shè)計(jì)主要工程文件代碼……………………………… 19頁(yè)</p><p>　　七、

16、設(shè)計(jì)結(jié)果分析………………………………………………………………………………18頁(yè)</p><p>　　7.1基于DSP的定時(shí)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果分析…………………………………………………19頁(yè)</p><p>　　7.2基于DSP5000系列的有限沖擊響應(yīng)濾波器（FIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果分析………………20頁(yè)</p><p>　　7.3基于DSP5000系列的無(wú)限沖擊響應(yīng)濾

17、波器（IIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果分析………………21頁(yè)</p><p>　　7.4基于DSP5000的電機(jī)控制方案結(jié)果分析…………………………………………………22頁(yè)</p><p>　　八、參考資料及實(shí)驗(yàn)設(shè)備…………………………………………………… …………………22頁(yè)</p><p>　　九、課程設(shè)計(jì)心得…………………………………………………………………………………

18、… 23頁(yè)</p><p><b>　　一、課程設(shè)計(jì)的目的</b></p><p>　　一、課程設(shè)計(jì)的目的：</p><p>　　(1)掌握如何使用DSP仿真平臺(tái)；掌握DSP內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理；熟悉DSP的指令系統(tǒng)；熟悉用DSP實(shí)現(xiàn)各種基本算法。</p><p>　　(2)熟悉VC5509A 的定時(shí)器；掌握VC5509A

19、 定時(shí)器的控制方法；掌握VC5509A 的中斷結(jié)構(gòu)和對(duì)中斷的處理流程；學(xué)會(huì)C 語(yǔ)言中斷程序設(shè)計(jì)，以及運(yùn)用中斷程序控制程序流程。</p><p>　　(3)掌握用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR 數(shù)字濾波器的原理和方法；熟悉線性相位FIR 數(shù)字濾波器特性；了解各種窗函數(shù)對(duì)濾波器特性的影響。</p><p>　　(4)了解ICETEK-VC5509-A 板上語(yǔ)音codec 芯片TLV320AIC23 的設(shè)計(jì)

20、和程序控制原理；了解數(shù)字回聲產(chǎn)生原理、編程及其參數(shù)選擇、控制；熟悉VC5509DSP 擴(kuò)展存儲(chǔ)器的編程使用方法。</p><p><b>　　二、CCS軟件概述</b></p><p>　　2.1. CCS 軟件安裝</p><p>　　1．CCS 軟件安裝</p><p>　?、旁谟脖P(pán)上建立一個(gè)臨時(shí)目錄，如：c:\in

21、stall。</p><p>　?、茖?shí)驗(yàn)箱附帶的教學(xué)光盤(pán)插入計(jì)算機(jī)光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。</p><p>　?、谴蜷_(kāi)教學(xué)光盤(pán)的“CCS 開(kāi)發(fā)軟件”目錄，用鼠標(biāo)右鍵單擊文件ccs5000.exe </p><p>　?、却蜷_(kāi)第⑴步建立的臨時(shí)文件夾，雙擊其中的“Setup.exe”，進(jìn)入安裝程序。</p><p>　?、蛇x擇“Code Composer

22、Studio”，按照安裝提示進(jìn)行安裝，并重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。</p><p>　?、拾惭b完畢，桌面上出現(xiàn)兩個(gè)新的圖標(biāo).</p><p>　?、饲蹇赵诘冖挪浇⒌呐R時(shí)文件夾。</p><p>　?、贪凑盏冖遣降姆椒?，安裝“CCS 開(kāi)發(fā)軟件”目錄中的壓縮文件</p><p>　　2．安裝DSP 通用仿真器：</p><p>　

23、?、欧抡嫫鞯腤indows 驅(qū)動(dòng)程序；⑵仿真器在CCS 環(huán)境中的驅(qū)動(dòng)程序。</p><p><b>　　3.安裝實(shí)驗(yàn)程序：</b></p><p>　　將教學(xué)光盤(pán)上的“軟件測(cè)試程序”目錄中的“ICETEK-VC5509-EDULab”子目錄復(fù)制到C:\上，并將目錄中所有文件(包含子目錄中的文件)的只讀屬性去除。</p><p>　　4．安裝初始

24、化仿真器程序</p><p>　　將“C:\ICETEK-VC5509-EDULab”目錄下的“ICETEKEMUReset.bat”復(fù)制到“c:\ti\cc\bin”目錄。將“C:\ICETEK-VC5509-EDULab”目錄下的“icetek.cfg”復(fù)制到“c:\ti\cc\bin\BrdDat”目錄。用鼠標(biāo)右鍵單擊“C:\ICETEK-VC5509-EDULab”目錄下的“初始化ICETEK-5100

25、USB2.0仿真器”文件名，選擇“發(fā)送到”->“桌面快捷方式”。</p><p>　　2.2. CCS 軟件設(shè)置</p><p>　　1．設(shè)置CCS 工作在軟件仿真環(huán)境,CCS 可以工作在純軟件仿真環(huán)境中，就是由軟件在PC 機(jī)內(nèi)存中構(gòu)造一個(gè)虛擬的DSP 環(huán)境，可以調(diào)試、運(yùn)行程序。但一般軟件無(wú)法構(gòu)造DSP 中的外設(shè)，所以軟件仿真通常用于調(diào)試純軟件的算法和進(jìn)行效率分析等。在使用軟件仿真方

26、式工作時(shí)，無(wú)需連接板卡和仿真器等硬件</p><p>　　2.雙擊桌面上圖標(biāo)：進(jìn)入CCS 設(shè)置窗口。</p><p>　　3.在出現(xiàn)的窗口中按標(biāo)號(hào)順序進(jìn)行如下設(shè)置：</p><p>　　接著在下面出現(xiàn)的窗口中選擇“否(N)”。此時(shí)CCS 已經(jīng)被設(shè)置成Simulator 方式(軟件仿真TMS320VC5509 器件的方式)，如果一直使用這一方式就不需要重新進(jìn)行以上設(shè)置

27、操作了。</p><p>　　4．設(shè)置CCS 通過(guò)ICETEK-5100USB 仿真器連接ICETEK-VC5509-A 硬件環(huán)境進(jìn)行軟件調(diào)試和開(kāi)發(fā)：</p><p>　?、烹p擊桌面上圖標(biāo)：進(jìn)入CCS 設(shè)置窗口。⑵在出現(xiàn)的窗口中按標(biāo)號(hào)順序進(jìn)行如下設(shè)置：</p><p>　　⑶接著在下面的窗口中按標(biāo)號(hào)順序進(jìn)行如下選擇：</p><p>　?、仍?/p>

28、出現(xiàn)的窗口中按標(biāo)號(hào)順序進(jìn)行如下設(shè)置：</p><p>　?、稍诔霈F(xiàn)的窗口中按標(biāo)號(hào)順序進(jìn)行如下設(shè)置：</p><p>　　以上設(shè)置完成后，CCS 已經(jīng)被設(shè)置成Emulator 的方式(用仿真器連接硬件板卡的方式)，并且指定通過(guò)ICETEK-5100USB 仿真器連接ICETEK-VC5509-A 評(píng)估板。如果您需要一直使用這一方式就不需要重新進(jìn)行以上設(shè)置操作了。</p><

29、;p>　　2.3. CCS 軟件啟動(dòng)</p><p>　　1．啟動(dòng)Simulator 方式：雙擊桌面上圖標(biāo)：</p><p>　　2．啟動(dòng)Emulator 方式：</p><p>　?、?首先將實(shí)驗(yàn)箱電源關(guān)閉。連接實(shí)驗(yàn)箱的外接電源線。</p><p>　?、?檢查ICETEK-5100USB 仿真器的黑色JTAG 插頭是否正確連接到IC

30、ETEK-VC5509-A 板的J1 插頭上。注：仿真器的插頭中有一個(gè)孔加入了封針，與J1 插頭上的缺針位置應(yīng)重合，保證不會(huì)插錯(cuò)。</p><p>　?、?檢查是否已經(jīng)用電源連接線連接了ICETEK-VC5509-A 板上的POW1 插座和實(shí)驗(yàn)箱底板上+5V 電源插座。</p><p>　?、?檢查其他連線是否符合實(shí)驗(yàn)要求。檢查實(shí)驗(yàn)箱上三個(gè)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)位置是否符合實(shí)驗(yàn)要求。</p>

31、<p>　?、?打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱上電源開(kāi)關(guān)(位于實(shí)驗(yàn)箱底板左上角)，注意開(kāi)關(guān)邊上紅色指示燈點(diǎn)亮。ICETEK-VC5509-A 板上指示燈D5 和D6 點(diǎn)亮。如果打開(kāi)了ICETEK-CTR 的電源開(kāi)關(guān)，ICETEK-CTR 板上指示燈L1、L2 和L3 點(diǎn)亮。如果打開(kāi)了信號(hào)源電源開(kāi)關(guān)，相應(yīng)開(kāi)關(guān)邊的指示燈點(diǎn)亮。</p><p>　?、?用實(shí)驗(yàn)箱附帶的USB 信號(hào)線連接ICETEK-5100USB 仿真器和P

32、C 機(jī)后面的USB 插座，注意ICETEK-5100USB 仿真器上指示燈Power 和Run 燈點(diǎn)亮。</p><p>　?、?雙擊桌面上仿真器初始化圖標(biāo)如果出現(xiàn)下面提示窗口，表示初始化成功，按一下空格鍵進(jìn)入下一步操作。</p><p>　　如果窗口中沒(méi)有出現(xiàn)“按任意鍵繼續(xù)…”，請(qǐng)關(guān)閉窗口，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱電源，再將USB電纜從仿真器上拔出，返回第⑵步重試。如果窗口中出現(xiàn)“The adapte

33、r returned an error.”，并提示“按任意鍵繼續(xù)…”，表示初始化失敗。</p><p>　　⑻ 雙擊桌面上圖標(biāo)：?jiǎn)?dòng)CCS2.21。</p><p>　?、腿绻M(jìn)入CCS 提示錯(cuò)誤，先選“Abort”，然后用“初始化ICETEK-5100 USB2.0 仿真器”初始化仿真器，如提示出錯(cuò)，可多做幾次。如仍然出錯(cuò)，拔掉仿真器上USB 接頭(白色方形)，按一下ICETEK-VC5

34、509-A 板上S1 復(fù)位按鈕，連接USB 接頭，再做“初始化ICETEK-5100USB2.0 仿真器”。</p><p>　　2.4. CCS 軟件退出</p><p>　　2.5. CCS 軟件應(yīng)用</p><p>　　1．可創(chuàng)建工程：通過(guò)Code Composer Studio 2.21創(chuàng)建工程，完成系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)和調(diào)試。</p><p&

35、gt;　　2．可編輯修改工程中的文件：可查看工程文件，查看源文件，編輯修改源文件，修改工程文件的設(shè)置。</p><p>　　3．可實(shí)現(xiàn)基本調(diào)試功能：設(shè)置軟件調(diào)試斷點(diǎn)，利用斷點(diǎn)調(diào)試程序。</p><p>　　4．可使用觀察窗口：在觀察窗口中雙擊變量，則可以在這個(gè)窗口中改變變量的</p><p>　　5．可使用文件輸入/輸出：從PC 機(jī)上加載數(shù)據(jù)到DSP 上，用于利用已

36、知的數(shù)據(jù)流測(cè)試算法。</p><p>　　6．可使用圖形功能：使用CCS 的圖形功能檢驗(yàn)結(jié)果</p><p>　　三、基于DSP原理及應(yīng)用的課程設(shè)計(jì)題目</p><p>　　3.1基于DSP的定時(shí)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2基于DSP5000系列的有限沖擊響應(yīng)濾波器（FIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　

37、3.3基于DSP5000系列的無(wú)限沖擊響應(yīng)濾波器（IIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.4基于DSP5000的電機(jī)控制方案設(shè)計(jì)</p><p><b>　　四、設(shè)計(jì)原理概述</b></p><p><b>　　4.1基本原理概述</b></p><p>　　一、數(shù)字信號(hào)處理的基本理論，包括信號(hào)

38、處理系統(tǒng)的概念、離散時(shí)間信號(hào)處理系統(tǒng)的基本分析方法、連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的離散化處理等。</p><p>　　二、利用科學(xué)計(jì)算軟件MATLAB來(lái)幫助求解數(shù)字信號(hào)理論的內(nèi)容。</p><p>　　三、DSP器件的基本理論，包括器件的結(jié)構(gòu)（總線、CPU、寄存器、存儲(chǔ)器等）和工作原理，器件中片內(nèi)外部設(shè)備（定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、串行I/O接口等）的工作原理，器件的代數(shù)指令系統(tǒng)等。</p><

39、p>　　四、DSP仿真開(kāi)發(fā)技術(shù)基本理論。</p><p>　　4.2基于DSP的定時(shí)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理</p><p>　　1．通用定時(shí)器介紹及其控制方法（詳見(jiàn)spru595b.pdf）：</p><p>　　TMS320VC5509A 內(nèi)部有兩個(gè)20 位通用定時(shí)器（GP）：</p><p>　　*每個(gè)通用定時(shí)器包括：</p>

40、<p>　　-1個(gè)16 位的減計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器TIM；</p><p>　　-1個(gè)16 位的定時(shí)器周期寄存器PRD；</p><p>　　-1個(gè)16 位的定時(shí)器控制寄存器TCR；</p><p>　　-1個(gè)16 位的定時(shí)器預(yù)定標(biāo)寄存器PSCR；</p><p>　　PSCR 寄存器說(shuō)明:</p><p>　　

41、PSC:4 位的預(yù)定標(biāo)值,與TIM 共同組成20 位的定時(shí)計(jì)數(shù)器；</p><p>　　TDDR:預(yù)定標(biāo)周期寄存器(在需要時(shí)重裝入PSC 的值)；</p><p>　　TCR 寄存器說(shuō)明（詳見(jiàn)spru595b.pdf）；</p><p>　　2．中斷響應(yīng)過(guò)程（詳見(jiàn)spru595b.pdf）：</p><p>　　外設(shè)事件要引起CPU 中斷，必

42、須保證：IER 中相應(yīng)使能位被使能，IFR 相應(yīng)中斷也被使能。在軟件中，當(dāng)設(shè)置好相應(yīng)中斷標(biāo)志后，開(kāi)中斷，進(jìn)入等待中斷發(fā)生的狀態(tài)；外設(shè)（如定時(shí)器）中斷發(fā)生時(shí)，首先跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)中斷高級(jí)的服務(wù)程序中（如：定時(shí)器1 會(huì)引起TINT中斷），程序在進(jìn)行服務(wù)操作之后，應(yīng)將本外設(shè)的中斷標(biāo)志位清除以便能繼續(xù)中斷，然后返回。</p><p><b>　　3．中斷程序設(shè)計(jì)：</b></p><p

43、>　　-程序中應(yīng)包含中斷向量表，VC5509A 默認(rèn)向量表從程序區(qū)0 地址開(kāi)始存放，根據(jù)IPVD和IPVH 的值確定向量表的實(shí)際地址。</p><p>　　-注意觀察程序中INTR_init()函數(shù)的定義部分，其中IPVD 和IPVH 的值都為0x0d0；同時(shí)觀察配置文件ICETEK-VC5509-A.cmd 中的VECT 段描述中o=0x0d000。</p><p>　　-向量表中

44、每項(xiàng)為8 個(gè)字，存放一個(gè)跳轉(zhuǎn)指令，跳轉(zhuǎn)指令中的地址為相應(yīng)服務(wù)程序入口地址。第一個(gè)向量表的首項(xiàng)為復(fù)位向量，即CPU 復(fù)位操作完成后自動(dòng)進(jìn)入執(zhí)行的程序入口。</p><p>　　-服務(wù)程序在服務(wù)操作完成后，清除相應(yīng)中斷標(biāo)志，返回，完成一次中斷服務(wù)。</p><p>　　4.3基于DSP5000系列的有限沖擊響應(yīng)濾波器（FIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理</p><p>　　1．有限

45、沖激響應(yīng)數(shù)字濾波器的基礎(chǔ)理論。</p><p>　　2．模擬濾波器原理（巴特沃斯濾波器、切比雪夫?yàn)V波器、橢圓濾波器、貝塞爾濾波器）。</p><p>　　3．?dāng)?shù)字濾波器系數(shù)的確定方法。</p><p>　　4．根據(jù)要求設(shè)計(jì)低通FIR 濾波器。</p><p>　　要求：通帶邊緣頻率10kHz，阻帶邊緣頻率22kHz，阻帶衰減75dB，采樣頻率

46、50kHz。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　-過(guò)渡帶寬度=阻帶邊緣頻率-通帶邊緣頻率=22-10=12kHz</p><p>　　-采樣頻率：f1=通帶邊緣頻率+(過(guò)渡帶寬度)/2=10000+12000/2=16kHz；Ω1=2πf1/fs=0.64π</p><p>　　-理想低通濾

47、波器響應(yīng)：h1[n]=sin(nΩ1)/n/π=sin(0.64πn)/n/π</p><p>　　-根據(jù)要求，選擇布萊克曼窗，窗函數(shù)長(zhǎng)度為：N=5.98fs/過(guò)渡帶寬度=5.98*50/12=24.9</p><p>　　-選擇N=25，窗函數(shù)為：w[n]=0.42+0.5cos(2πn/24)+0.8cos(4πn/24)</p><p>　　-濾波脈沖響應(yīng)為：

48、h[n]=h1[n]w[n] |n|≤12；h[n]=0 |n|＞12</p><p>　　-根據(jù)上面計(jì)算，各式計(jì)算出h[n]，然后將脈沖響應(yīng)值移位為因果序列。</p><p>　　-完成的濾波器的差分方程為：</p><p>　　y[n]=-0.001x[n-2]-0.002x[n-3]-0.002x[n-4]+0.01x[n-5]-0.009x[n-6]-0.0

49、18x[n-7]-0.049x[n-8]-0.02x[n-9]+0.11x[n-10]+0.28x[n-11]+0.64x[n-12]+0.28x[n-13]-0.11x[n-14]-0.02x[n-15]+0.049x[n-16]-0.018x[n-17]-0.009x[n-18]+0.01x[n-19]-0.002x[n-20]-0.002x[n-21]+0.001x[n-22]</p><p>　　4.4基

50、于DSP5000系列的無(wú)限沖擊響應(yīng)濾波器（IIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理</p><p>　　1．無(wú)限沖激響應(yīng)數(shù)字濾波器的基礎(chǔ)理論。</p><p>　　2．模擬濾波器原理（巴特沃斯濾波器、切比雪夫?yàn)V波器、橢圓濾波器）。</p><p>　　3．?dāng)?shù)字濾波器系數(shù)的確定方法。</p><p>　　4．根據(jù)要求設(shè)計(jì)低通IIR 濾波器：</p>

51、<p>　　要求：低通巴特沃斯濾波器在其通帶邊緣1kHz 處的增益為-3dB，12kHz處的阻帶衰減為30dB，采樣頻率25kHz。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　利用MATLAB輸入函數(shù)【B,A】=BUTTER(28，0.54,’LOW’)</p><p>　　得到系統(tǒng)函數(shù)的系數(shù)，由此可知道系統(tǒng)函

52、數(shù)方程</p><p>　　4.5基于DSP5000的電機(jī)控制方案設(shè)計(jì)原理第</p><p>　　對(duì)PWM控制直流電機(jī)的原理及構(gòu)成的分析，設(shè)計(jì)一個(gè)采用數(shù)字信號(hào)處理器DSP5000系列結(jié)合L298N直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制器?？刂葡到y(tǒng)的功能為：根據(jù)鍵盤(pán)設(shè)定的電機(jī)轉(zhuǎn)速和方向，自動(dòng)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的跟蹤，顯示，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的手動(dòng)控制，點(diǎn)動(dòng)控制，正反轉(zhuǎn)控制。</p>

53、;<p><b>　　五、程序設(shè)計(jì)流程圖</b></p><p>　　5.1基于DSP的定時(shí)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖</p><p>　　5.2基于DSP5000系列的有限沖擊響應(yīng)濾波器（FIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖</p><p>　　5.3基于DSP5000系列的無(wú)限沖擊響應(yīng)濾波器（IIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖</p><

54、;p>　　5.4基于DSP5000的電機(jī)控制方案設(shè)計(jì)流程圖</p><p>　　六、主要工程文件程序代碼</p><p>　　6.1基于DSP的定時(shí)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要工程文件代碼</p><p>　　1、clk_init.c文件內(nèi)容</p><p>　　#include"myapp.h"</p><

55、p>　　void CLK_init()</p><p>　　{ioport unsigned int *clkmd;</p><p>　　clkmd=(unsigned int *)0x1c00;</p><p>　　*clkmd =0x21f3;// 0x2033;//0x2413;// 144MHz=0x2613}</p><p>

56、;　　void SetDSPPLL(unsigned int uPLL)</p><p>　　{ioport unsigned int *clkmd;</p><p>　　clkmd=(unsigned int *)0x1c00;</p><p>　　*clkmd =uPLL;}</p><p>　　void TMCR_reset( void

57、 )</p><p>　　{ ioport unsigned int *TMCR_MGS3=(unsigned int *)0x07FE; </p><p>　　ioport unsigned int *TMCR_MM =(unsigned int *)0x07FF; </p><p>　　*TMCR_MGS3 =0x510;</p><

58、p>　　*TMCR_MM =0x000;}</p><p>　　2、main.c文件內(nèi)容</p><p>　　#include "myapp.h"// 定義指示燈寄存器地址和寄存器類(lèi)型</p><p>　　#define LBDS (*((unsigned int *)0x400001))</p><p>　　v

59、oid INTR_init( void );</p><p>　　void TIMER_init(void);</p><p>　　int nCount;</p><p><b>　　main()</b></p><p>　　{nCount=0;</p><p>　　CLK_init();<

60、/p><p>　　SDRAM_init();</p><p><b>　　LBDS=0;</b></p><p>　　INTR_init();</p><p>　　TIMER_init();</p><p>　　while ( 1 ){}}</p><p>　　void int

61、errupt Timer()</p><p>　　{nCount++; nCount%=16;</p><p>　　if ( nCount==0 )</p><p><b>　　LBDS^=1;}</b></p><p>　　void INTR_init( void )</p><p>　　{IV

62、PD=0xd0;</p><p>　　IVPH=0xd0;</p><p>　　IER0=0x10;</p><p>　　DBIER0 =0x10;</p><p>　　IFR0=0xffff;</p><p>　　asm(" BCLR INTM");}</p><p>　　

63、void TIMER_init(void)</p><p>　　{ioport unsigned int *tim0; </p><p>　　ioport unsigned int *prd0; </p><p>　　ioport unsigned int *tcr0; </p><p>　　ioport unsigned int *prsc

64、0; </p><p>　　tim0 = (unsigned int *)0x1000;</p><p>　　prd0 = (unsigned int *)0x1001;</p><p>　　tcr0 = (unsigned int *)0x1002;</p><p>　　prsc0 = (unsigned int *)0x1

65、003;</p><p>　　*tcr0 = 0x0B964;</p><p>　　*tim0 = 0;</p><p>　　*prd0 = 0x0ffff;</p><p>　　*prsc0 = 2;</p><p>　　*tcr0 = 0x00e0;}</p><p>　　3、ICETEK-

66、VC5509-A.cmd工程文件內(nèi)容</p><p><b>　　-w</b></p><p>　　-stack 500</p><p>　　-sysstack 500</p><p>　　-l rts55x.lib</p><p><b>　　MEMORY </b><

67、/p><p>　　{DARAM:o=0x100,l=0x07f00</p><p>　　VECT : o=0x0d000,l=0x100</p><p>　　DARAM2: o=0x0d100,l=0x1f00</p><p>　　SARAM: o=0x10000,l=0x30000</p><p>　　SD

68、RAM:o=0x40000,l=0x3e0000}</p><p><b>　　SECTIONS</b></p><p>　　{.text: {} > DARAM </p><p>　　.vectors: {} > VECT </p><p>　　.trcinit: {} > DARAM &l

69、t;/p><p>　　.gblinit: {} > DARAM </p><p>　　frt: {} > DARAM </p><p>　　.cinit: {} > DARAM </p><p>　　.pinit: {} > DARAM </p><p>　　.sysinit: {}

70、 > DARAM </p><p>　　.bss: {} > DARAM2 </p><p>　　.far: {} > DARAM2 </p><p>　　.const: {} > DARAM </p><p>　　.switch: {} > DARAM </p><p&

71、gt;　　.sysmem: {} > DARAM </p><p>　　.cio: {} > DARAM </p><p>　　.MEM$obj: {} > DARAM </p><p>　　.sysheap: {} > DARAM </p><p>　　.sysstack {} > DARAM <

72、;/p><p>　　.stack: {} > DARAM }</p><p>　　6.2基于DSP5000系列的有限沖擊響應(yīng)濾波器（FIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要工程文件代碼</p><p>　　1、fir.c工程文件內(nèi)容</p><p>　　6.3基于DSP5000系列的無(wú)限沖擊響應(yīng)濾波器（IIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要工程文件代碼</p&g

73、t;<p>　　6.4基于DSP5000的電機(jī)控制方案設(shè)計(jì)主要工程文件代碼</p><p>　　#include "myapp.h"</p><p>　　#include "ICETEK-VC5509-EDU.h"</p><p>　　#include "scancode.h"</p&g

74、t;<p>　　#define GPIODIR (*GPIODIR)</p><p>　　#define GPIODATA (*GPIODATA)</p><p>　　Define Timer 0 's Registers ---//</p><p>　　ioport unsigned int *tim0; </p><

75、p>　　ioport unsigned int *prd0; </p><p>　　ioport unsigned int *tcr0; </p><p>　　ioport unsigned int *prsc0; </p><p>　　ioport unsigned int GPIODIR=(unsigned int *)0x3400;</p>

76、<p>　　ioport unsigned int GPIODATA=(unsigned int *)0x3401;</p><p>　　// :-- End of Define -----------------//</p><p>　　void InitMcBSP();</p><p>　　unsigned int uN,nCount,nCount1

77、;</p><p>　　unsigned char GetKey1()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char dbReturn;</p><p>　　dbReturn=GPIODATA;</p><p>　　return dbReturn;

78、 </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　main()</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char dbScanCode,dbOld;</p><p>

79、　　GPIODIR = 0x0010;</p><p>　　dbScanCode=dbOld=0;</p><p>　　nCount=nCount1=0;</p><p>　　CLK_init();</p><p>　　SDRAM_init();</p><p>　　InitCTR();</p>&

80、lt;p>　　InitMcBSP();</p><p><b>　　uN=60;</b></p><p>　　CTRGR=1;</p><p>　　InitInterrupt();</p><p>　　TIME_init();</p><p>　　while ( 1 )</p>

81、;<p><b>　　{</b></p><p>　　dbScanCode=GetKey1();</p><p>　　dbScanCode&=0x000f;</p><p>　　if ( dbScanCode==0x000e )</p><p>　　{ PCR1=0X2A08;//起始時(shí)從正

82、轉(zhuǎn)開(kāi)始</p><p>　　Delay(20);</p><p>　　} </p><p>　　else if ( dbScanCode==0x000d )</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　PCR1=0X2A02; //反

83、轉(zhuǎn)開(kāi)始 </p><p>　　Delay(20);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if ( dbScanCode==0x000b )</p><p>　　{ uN+=10;</p><p><b>　　uN%=100;</b><

84、;/p><p>　　Delay(20);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if ( dbScanCode==0x0007 )</p><p>　　{ PCR1^=0x000A;</p><p>　　Delay(20);</p><p>

85、;<b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　exit(0);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void InitInterrupt(void)</p>&

86、lt;p><b>　　{</b></p><p>　　// 設(shè)置中斷控制寄存器</p><p>　　IVPD=0x80;</p><p>　　IVPH=0x80;</p><p>　　IER0=0x10;</p><p>　　DBIER0 =0x10;</p><p>

87、;　　IFR0=0xffff;</p><p>　　asm(" BCLR INTM");</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void interrupt Timer()//中斷響應(yīng)函數(shù)</p><p><b>　　{</b></p>&l

88、t;p>　　nCount++; nCount%=100;</p><p>　　if ( nCount>uN )PCR2|=4;</p><p>　　elsePCR2&=0x0fffb;</p><p>　　nCount1++; nCount1%=5120;</p><p><b>　　}</b>&

89、lt;/p><p>　　void InitMcBSP()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　// IOPin: McBSP2.FSR S22 </p><p>　　//SPCR1.RRST_=0,PCR.RIOEN=1,PCR.FSRM=1,PCR.FSRP=0/1</p><

90、p>　　SPCR1_2&=0x0fffe;</p><p>　　PCR2|=0x1400;</p><p>　　// IOPin: McBSP1.CLKX S14 </p><p>　　//SPCR2.XRST_=0,PCR.XIOEN=1,PCR.CLKXM=1,PCR.CLKXP=0/1</p><p>　　SPCR2_1

91、&=0x0fffe;</p><p>　　PCR1|=0x2A00;</p><p>　　// IOPin: McBSP2.FSX S15,S22</p><p>　　//SPCR2.XRST_=0,PCR.XIOEN=1,PCR.FSXM=1,PCR.FSXP=0/1</p><p>　　//SPCR2_1&=0x0fff

92、e;</p><p>　　//PCR2|=0x3c00;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void TIME_init(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　tim0 = (unsigned int *)0x

93、1000;</p><p>　　prd0 = (unsigned int *)0x1001;</p><p>　　tcr0 = (unsigned int *)0x1002;</p><p>　　prsc0 = (unsigned int *)0x1003;</p><p>　　*tcr0 = 0x04f0;</p>

94、<p>　　*tim0 = 0;</p><p>　　*prd0 = 0x0100;</p><p>　　*prsc0 = 2;</p><p>　　*tcr0 = 0x00e0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　七、設(shè)計(jì)結(jié)果分析</b

95、></p><p>　　7.1基于DSP的定時(shí)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果分析</p><p><b>　　一．設(shè)計(jì)程序分析：</b></p><p>　　由于控制指示燈閃爍的延時(shí)控制是用循環(huán)計(jì)算方法得到的，延時(shí)不精確也不均勻，采用中斷方式可以實(shí)現(xiàn)指示燈的定時(shí)閃爍，時(shí)間更加準(zhǔn)確。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)程序的工程中包含了兩種

96、源代碼，主程序采用C 語(yǔ)言編制利于控制，中斷向量表在vector.asm 匯編語(yǔ)言文件中，利于直觀地控制存儲(chǔ)區(qū)分配。</p><p>　　在工程中只需將它們添加進(jìn)來(lái)即可，編譯系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別分別處理完成整合工作。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)程序的C 語(yǔ)言主程序中包含了內(nèi)嵌匯編語(yǔ)句，提供一種在需要更直接控制DSP 狀態(tài)時(shí)的方法，同樣的方法也能提高C 語(yǔ)言部分程序的計(jì)算效率。</p>

97、<p><b>　　二．設(shè)計(jì)結(jié)果</b></p><p>　　1．指示燈在定時(shí)器的定時(shí)中斷中按照設(shè)計(jì)定時(shí)2.7s閃爍。</p><p>　　2.使用定時(shí)器和中斷服務(wù)程序可以完成許多需要定時(shí)完成的任務(wù)，比如DSP 定時(shí)啟動(dòng)A/D 轉(zhuǎn)換，日常生活中的計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)、空調(diào)的定時(shí)啟動(dòng)和關(guān)閉等。</p><p>　　3．在調(diào)試程序時(shí)，有時(shí)需要指示

98、程序工作的狀態(tài)，可以利用指示燈的閃爍來(lái)達(dá)到，指示燈靈活的閃爍方式可表達(dá)多種狀態(tài)信息</p><p>　　7.2基于DSP5000系列的有限沖擊響應(yīng)濾波器（FIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果分析</p><p><b>　　一．設(shè)計(jì)結(jié)果</b></p><p>　　輸入波形為一個(gè)低頻率的正弦波與一個(gè)高頻的正弦波疊加而成。通過(guò)觀察頻域和時(shí)域圖，得知：輸入波形中

99、的低頻波形通過(guò)了濾波器，而高頻部分則大部分被濾除。</p><p>　　二、輸出圖形結(jié)果如圖所示：</p><p>　　7.3基于DSP5000系列的無(wú)限沖擊響應(yīng)濾波器（IIR）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果分析</p><p><b>　　一．設(shè)計(jì)結(jié)果</b></p><p>　　輸入波形為一個(gè)低頻率的正弦波與一個(gè)高頻的余弦波疊加而成

100、。如圖：</p><p>　　7.4基于DSP5000的電機(jī)控制方案結(jié)果分析</p><p><b>　　一．設(shè)計(jì)結(jié)果</b></p><p>　　八、參考資料及實(shí)驗(yàn)設(shè)備</p><p><b>　　一、參考資料</b></p><p>　　《ICETEK評(píng)估板硬件使用指導(dǎo)書(shū)

101、》</p><p>　　《DSP原理與應(yīng)用》鄒彥等 北京：電子工業(yè)出版社</p><p>　　《DSP技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用》彭啟琮 北京：高教出版社</p><p>　　《MATLAB7.0在數(shù)字信號(hào)處理中的應(yīng)用》羅軍輝 北京：電子工業(yè)出版社</p><p>　　《MATLAB在電子信息類(lèi)課程中應(yīng)用》唐向宏等 北京：電子工業(yè)出版社</p&g

102、t;<p>　　《數(shù)字信號(hào)處理的硬件實(shí)現(xiàn)》戴明楨主編 航空工業(yè)出版社</p><p>　　《TMS320C54X》DSP結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用 戴明楨 北京航空航天大學(xué)出版社</p><p>　　《DSP基本理論與應(yīng)用技術(shù)》 李哲英主編 機(jī)械出版社 </p><p>　　《TMS320C54x DSP應(yīng)用程序設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》 劉益成編 機(jī)械工業(yè)出版社

103、</p><p>　　《DSP集成開(kāi)發(fā)與應(yīng)用實(shí)例》 張偉雄陳亮徐光輝 北京電子工業(yè)出版社 </p><p><b>　　二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備</b></p><p>　　1．PC 兼容機(jī)一臺(tái)，操作系統(tǒng)為Windows2000</p><p>　　2．Code Composer Studio 2.21 軟件，CCS軟件集成開(kāi)

104、發(fā)環(huán)境。</p><p>　　3．DSP實(shí)驗(yàn)箱及配套裝置。</p><p>　　5．計(jì)算機(jī)（windowsXP環(huán)境）一臺(tái)。</p><p><b>　　九、課程設(shè)計(jì)心得</b></p><p>　　每次課程設(shè)計(jì)總會(huì)讓我們學(xué)到很多知識(shí)，讓我們將課本上學(xué)到的知識(shí)在實(shí)踐操作中，讓我們加深對(duì)課本理論知識(shí)的理解和掌握，也提高了我們

105、得實(shí)踐操作能力。我覺(jué)得做課程設(shè)計(jì)是十分有意義的，這不僅是鍛煉培養(yǎng)獨(dú)立分析與解決問(wèn)題的能力，也是一次團(tuán)隊(duì)合作開(kāi)發(fā)過(guò)程。 通過(guò)這次用DSP來(lái)實(shí)現(xiàn)正弦函數(shù)的課程設(shè)計(jì)，我更熟悉了CCS的開(kāi)發(fā)環(huán)境以及正弦波的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和調(diào)試整個(gè)過(guò)程。在用CCS軟件仿真的過(guò)程中，由于程序文件在書(shū)寫(xiě)過(guò)程中出現(xiàn)了格式的錯(cuò)誤，有些字母漏掉或者輸入錯(cuò)誤，導(dǎo)致我在仿真的過(guò)程中，編譯出現(xiàn)了很多的錯(cuò)誤，影響了仿真的效率。不過(guò)，在我一遍遍的查找課本、同學(xué)的幫助下我終于更正了錯(cuò)誤最

106、終得到正確的仿真波形圖，這使我意識(shí)到在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中哪怕一個(gè)細(xì)節(jié)的錯(cuò)誤也會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗，也警示我在以后的工作和生活中要養(yǎng)成細(xì)心的習(xí)慣。在我們的生活和學(xué)習(xí)中總會(huì)遇到這樣那樣的問(wèn)題解決問(wèn)題需要有一個(gè)好的學(xué)習(xí)態(tài)度。DSP的實(shí)訓(xùn)讓我知道，生活中我不僅有書(shū)本，更是有同學(xué)、朋友的遇到問(wèn)題不要一個(gè)人只看課本，還要和同學(xué)溝通互相學(xué)習(xí)。畢竟三人行必有我?guī)熝桑龅絾?wèn)題我們要向身邊的人學(xué)習(xí)。</p><p>　　通過(guò)對(duì)課程設(shè)計(jì)任