畢業(yè)設(shè)計(jì)---基于tms320c5509 dsp平臺(tái)的函數(shù)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)

1、<p>　　基于TMS320C5509 DSP平臺(tái)的函數(shù)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文簡(jiǎn)要介紹了函數(shù)發(fā)生器的研究現(xiàn)狀及發(fā)展?fàn)顩r，詳細(xì)闡述了函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)原理及其特點(diǎn)，同時(shí)介紹了DSP芯片的特點(diǎn)及應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上給出了基于TMS320C5509 DSP平臺(tái)的函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì)的整體方案，包括硬件和軟件設(shè)計(jì)方

2、案，重點(diǎn)對(duì)于基于DSP的函數(shù)發(fā)生器軟件設(shè)計(jì)部分做了進(jìn)一步的闡述。最后將軟硬件設(shè)計(jì)相結(jié)合同時(shí)調(diào)試，進(jìn)行系統(tǒng)集成。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要包括在DSP集成仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具(CCS)上進(jìn)行C程序的編譯、調(diào)試以及函數(shù)波形的實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)軟、硬件的調(diào)試，函數(shù)信號(hào)發(fā)生器所產(chǎn)生的波形信號(hào)具有精度高，波形穩(wěn)定，失真小的特點(diǎn)；并且系統(tǒng)工作可靠穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單實(shí)用。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 函數(shù)發(fā)生器，DSP，CCS</p>

3、<p>　　Achievement of a signal generator based on the TMS320C5509 DSP </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This paper introduces the research status and development of the signal

4、generator in brief, and elaborates the signal generator design principle in details．Besides, this paper also introduces the characteristics and application of DSP The overall program of the system design is given on TMS3

5、20C5509 DSP．The program design includes hardware and software design，and software design part of the signal generator which based on DSP are further elaborated． The system’s software design mainly includes tw</p>

6、<p>　　Keywords : Signal Generator, DSP,CCS</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要i</b></p><p>　　Abstractii</p><p>　　第一章 緒 論1</p>

7、<p>　　1.1信號(hào)發(fā)生器的概況1</p><p>　　1.2 DSP的特點(diǎn)、應(yīng)用和發(fā)展概況2</p><p>　　1.3論文的主要內(nèi)容3</p><p>　　第二章 TMS3205509 DSP簡(jiǎn)介4</p><p>　　2.1 TMS3205509 DSP簡(jiǎn)介4</p><p>　　2.

8、1.1 TMS3205509 DSP芯片概述4</p><p>　　2.1.2 TMS320C5509 DSP的主要特點(diǎn)及系統(tǒng)性能4</p><p>　　2.2實(shí)驗(yàn)箱功能的介紹5</p><p>　　第三章 軟件仿真CCS集成開(kāi)發(fā)工具及環(huán)境的介紹6</p><p>　　3.1 CCS簡(jiǎn)介6</p><p>　

9、　3.1.1 CCS的構(gòu)成介紹6</p><p>　　3.1.2 CCS中文件的種類8</p><p>　　3.1.3 CCS環(huán)境中的匯編/C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)8</p><p>　　3.1.4 CCS中如何調(diào)試程序10</p><p>　　3.2在CCS中與外部文件交換數(shù)據(jù)12</p><p>　　3.2.1 利

10、用探針從/向外部文件載入/保存數(shù)據(jù)12</p><p>　　3. 2.2 利用圖形窗口觀察和分析數(shù)據(jù)14</p><p>　　第四章 基于TMS320C5509 DSP平臺(tái)的函數(shù)發(fā)生器的軟硬件仿真15</p><p>　　4.1函數(shù)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)15</p><p>　　4.1.1波形產(chǎn)生的原理15</p><p

11、>　　4.2 軟件仿真的實(shí)現(xiàn)16</p><p>　　4.2.1 仿真結(jié)果的觀察17</p><p>　　4.3 硬件仿真的實(shí)現(xiàn)19</p><p>　　4.3.1 試驗(yàn)設(shè)備的準(zhǔn)備19</p><p>　　4.3.2程序的編輯、編譯和調(diào)試過(guò)程及結(jié)果20</p><p>　　4.4存在問(wèn)題及缺陷23&l

12、t;/p><p>　　第五章 總結(jié)和展望24</p><p>　　5.1 工作總結(jié)24</p><p>　　5.2 技術(shù)展望24</p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)25</p><p><b>　　致 謝26</b></p><p><b>　　附

13、 錄27</b></p><p>　　附錄1：參考文獻(xiàn)閱讀記要27</p><p>　　附錄2：基于TMS320C5509 DSP函數(shù)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)的C語(yǔ)言源程序31</p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　測(cè)量?jī)x器從宏觀上可分為兩大類，即激勵(lì)和檢測(cè)儀器。激勵(lì)儀器主要是

14、信號(hào)發(fā)生器。信號(hào)發(fā)生器是一種常用的信號(hào)源，它是一種為電子測(cè)量和計(jì)量工作提供電信號(hào)的設(shè)計(jì)，它和示波器、電壓表、計(jì)數(shù)器等儀器一樣是應(yīng)用最廣泛的電子儀器之一。因此，幾乎所有的電參量的測(cè)量都需要用到信號(hào)發(fā)生器。在許多實(shí)際應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)測(cè)試處理中，根據(jù)使用者的要求仿真出各種測(cè)試信號(hào)，提供給測(cè)量電路，以滿足測(cè)量或各種實(shí)際要求。在教學(xué)和科研中，通常選擇幾種典型信號(hào)(如正弦波、三角波、方波等)作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，用于電子電路和控制系統(tǒng)的測(cè)試或參數(shù)測(cè)量。信號(hào)發(fā)生器

15、也是控制系統(tǒng)的重要組成部分，因此在許多高科技領(lǐng)域都得到了非常廣泛的應(yīng)用，如設(shè)計(jì)與測(cè)試、汽車制造業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。因此通過(guò)借鑒國(guó)內(nèi)外研究工作的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，研制出高精度、可靠性、可調(diào)參數(shù)的數(shù)字信號(hào)發(fā)生器，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)航空、航天、國(guó)防及工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域的發(fā)展，跟隨和趕超世晃先進(jìn)水平均有重要意義。</p><p>　　1. 1信號(hào)發(fā)生器的概況</p><p>　　早在20世紀(jì)20年代電子設(shè)備剛出現(xiàn)

16、的時(shí)候，信號(hào)發(fā)生器便隨之產(chǎn)生。隨著通信和雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展，40年代出現(xiàn)了主要用于測(cè)試各種接收機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器，使得信號(hào)發(fā)生器從定性分析的測(cè)量?jī)x器發(fā)展成為定量分析的測(cè)量?jī)x器。與此同時(shí)還出現(xiàn)了可用來(lái)測(cè)量脈沖電路或用作脈沖調(diào)制器的脈沖信號(hào)發(fā)生器。由于早期的信號(hào)發(fā)生器機(jī)械結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，功率比較大，電路比較簡(jiǎn)單，因此發(fā)展速度比較慢。直到1964年才出現(xiàn)了第一臺(tái)全晶體管的信號(hào)發(fā)生器。</p><p>　　自60年代以來(lái)信號(hào)發(fā)

17、生器有了迅速的發(fā)展，出現(xiàn)了函數(shù)發(fā)生器。利用單片機(jī)技術(shù)和精密函數(shù)發(fā)生電路構(gòu)成的信號(hào)發(fā)生器，可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的頻率偏差的自動(dòng)調(diào)整，可產(chǎn)生高精度、高穩(wěn)定性的低頻波形信號(hào)。有的甚至只需要利用函數(shù)發(fā)生器芯片，外接很少的電阻、電容等元件，便可產(chǎn)生正弦波、三角波、方波等三種簡(jiǎn)單波形。由于模擬電路的漂移大，使其輸出的波形的幅度穩(wěn)定性差，而且模擬器件構(gòu)成的電路存在著尺寸大、價(jià)格貴、功耗大等缺點(diǎn)，并且要產(chǎn)生較為復(fù)雜的信號(hào)波形，則電路結(jié)構(gòu)是非常復(fù)雜的。</p

18、><p>　　自70年代微處理器出現(xiàn)以后，利用微處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器，硬件和軟件使信號(hào)發(fā)生器的功能擴(kuò)大，能夠產(chǎn)生出比較復(fù)雜的波形。這時(shí)期的信號(hào)發(fā)生器多以軟件為主，實(shí)質(zhì)是采用微處理器對(duì)DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)的程序控制，就可以得到各種簡(jiǎn)單的波形。軟件控制波形的一個(gè)最大的缺點(diǎn)就是輸出波形的頻率低，這主要是由CPU的工作速度決定的，如果想提高頻率可以通過(guò)改進(jìn)軟件程序減少其執(zhí)行周期時(shí)間或提高CPU的時(shí)鐘周期來(lái)實(shí)現(xiàn)，但這

19、些辦法是有限度的，根本的方法還是要改進(jìn)硬件電路。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，一些新型的高速處理器如16位單機(jī)、DSP被廣泛地應(yīng)用到控制系統(tǒng)中，這些器件的突出優(yōu)點(diǎn)是集成度高、處理速度快、上資源豐富、可靠性好；同時(shí)一些先進(jìn)的智能控制算法也被應(yīng)用到實(shí)際的系統(tǒng)中。隨控制理論和大規(guī)模集成電路的進(jìn)一步發(fā)展，數(shù)字系統(tǒng)中更多的功能將由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，這將是數(shù)字量信號(hào)發(fā)生器的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　本課題的研

20、究目的是設(shè)計(jì)出一個(gè)基于DSP的函數(shù)發(fā)生器；系統(tǒng)調(diào)試成功后其產(chǎn)生三種精度高、波形穩(wěn)定、失真小的波形信號(hào)。本系統(tǒng)采用DSP作為波形發(fā)生的處理芯片，通過(guò)C語(yǔ)言源程序調(diào)入相應(yīng)波形的16位二制數(shù)據(jù)文件，并從DSP自身的D/A口輸出，通過(guò)LCD顯示屏，在調(diào)試過(guò)程中選擇不同的數(shù)據(jù)文件，用戶可方便地觀察到不同的信號(hào)波形（正弦波、三角波、方波）。</p><p>　　1. 2 DSP的特點(diǎn)、應(yīng)用和發(fā)展概況</p>&

21、lt;p>　　數(shù)字信號(hào)處理(Digital Signal Processing)技術(shù)是近四十年來(lái)隨著信號(hào)分析及數(shù)字處理理論、現(xiàn)代微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的一門新學(xué)科，數(shù)字信號(hào)處理器的硬件、軟件和指令集經(jīng)過(guò)優(yōu)化后能夠高速實(shí)時(shí)地用數(shù)字技術(shù)處理模擬信號(hào)。DSP的程序存儲(chǔ)器與數(shù)字存儲(chǔ)器是完全隔離的，其運(yùn)算處理采用哈佛結(jié)構(gòu)，允許在程序空間和數(shù)據(jù)空間之間相互傳送數(shù)據(jù)，其雙獨(dú)立總線結(jié)構(gòu)解決了總線擁擠問(wèn)題，確保提高運(yùn)算速度與系統(tǒng)的靈

22、活性。在指令集的處理上，采用了流水線操作方法。DSP內(nèi)部一般都包括多個(gè)處理單元，它們可以在一個(gè)周期內(nèi)同時(shí)進(jìn)行運(yùn)算，因而大大提高了運(yùn)算速度。</p><p>　　現(xiàn)代電子、計(jì)算機(jī)和信號(hào)處理等技術(shù)的發(fā)展，極大地促進(jìn)了數(shù)字化技術(shù)在電子測(cè)量?jī)x器中的應(yīng)用。新型的高速處理器DSP被廣泛地應(yīng)用到控制系統(tǒng)中，該器件的突出優(yōu)點(diǎn)是集成度高、處理速度快、片上資源豐富、可靠性好；同時(shí)一些先進(jìn)的智能控制算法也被應(yīng)用到實(shí)際的系統(tǒng)中，使原有的

23、模擬信號(hào)處理逐步被數(shù)字信號(hào)處理所代替，從而擴(kuò)充了信號(hào)的處理能力，提高了信號(hào)測(cè)量的準(zhǔn)確度、精度和變換速度，克服了模擬信號(hào)處理的諸多缺點(diǎn)。因此，數(shù)字信號(hào)函數(shù)發(fā)生器隨之逐漸發(fā)展起來(lái)，并開(kāi)始逐步追求高精度、可靠性、參數(shù)可調(diào)性和高性價(jià)比，并且逐漸成為時(shí)代主流。而且隨著控制理論和大規(guī)模集成電路的進(jìn)一步發(fā)展，數(shù)字系統(tǒng)中更多的功能將由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，這將是數(shù)字量函數(shù)發(fā)生器的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。本課題的設(shè)計(jì)方案也正是根據(jù)以上這種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。</p>

24、<p>　　TMS320C5509 DSP芯片內(nèi)部集成了1個(gè)C5509具有集成度高、硬件可靠性和穩(wěn)定性好，運(yùn)算速度快、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、功耗低以及開(kāi)發(fā)性好等優(yōu)點(diǎn)，面向優(yōu)化多媒體性能，提升語(yǔ)音、音頻、圖像或視頻信號(hào)處理性能的應(yīng)用，包括3G手持終端、個(gè)人數(shù)字助理、多媒體通信、電話會(huì)議、定位服務(wù)、生物特征識(shí)別、醫(yī)療設(shè)備、互動(dòng)游戲等領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。</p><p>　　1．3論文的主要內(nèi)容</p&

25、gt;<p>　　本文主要是基于TMS320C55x DSP的函數(shù)發(fā)生器的軟、硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。因此，本文主要研究的內(nèi)容如下：</p><p>　　第一章主要介紹了信號(hào)發(fā)生器和DSP的歷史、發(fā)展和應(yīng)用，以及DSP應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)流程圖。</p><p>　　第二章對(duì)TMS320C55x DSP進(jìn)行了介紹，闡述了TMS320C55x DSP芯片的主要特點(diǎn)。并探討了基于TMS3

26、20C55x DSP的應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、開(kāi)發(fā)過(guò)程和開(kāi)發(fā)環(huán)境等問(wèn)題，并簡(jiǎn)要介紹了本文所用的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)硬件設(shè)備SEED-DTK的系統(tǒng)概述、配置及特點(diǎn)。</p><p>　　第三章主要介紹了DSP軟件仿真的CCS集成開(kāi)發(fā)工具的使用方法。重點(diǎn)介紹了在CCS中創(chuàng)建工程的方法、實(shí)現(xiàn)與外部文件交換數(shù)據(jù)以及如何利用圖形窗口觀察和分析數(shù)據(jù)，并簡(jiǎn)要介紹了基于DSP的匯編/C語(yǔ)言程序的編輯、匯編和鏈接過(guò)程，以及COFF文件的知識(shí)。&l

27、t;/p><p>　　第四章主要討論了基于TMS320C5509 DSP平臺(tái)的函數(shù)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，包括所用到的設(shè)備設(shè)置，該程序的C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)和程序編譯、調(diào)試和錯(cuò)誤的處理，以及三種不同波形（正弦波、三角波、方波）的顯示方法。</p><p>　　第五章對(duì)基于TMS320C5509 DSP平臺(tái)的函數(shù)發(fā)生器的發(fā)展進(jìn)行了展望和總結(jié)。</p><p>　　第二章 TMS3205

28、509 DSP簡(jiǎn)介</p><p>　　2. 1 TMS3205509 DSP簡(jiǎn)介</p><p>　　2.1.1 TMS3205509 DSP芯片概述</p><p>　　TMS320C5509是TI公司推出的新一代定點(diǎn)DSP芯片，具有功耗低，在片外圍器件多等特點(diǎn)，適用于便攜式超低功率場(chǎng)合。TMS320C5509 DSP是目前集成度最高的通用DSP

29、60;，可實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)媒體娛樂(lè)終端、個(gè)人醫(yī)療、個(gè)人識(shí)別、保密技術(shù)、數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人攝像機(jī)等應(yīng)用。 C5509 DSP 支持最廣泛的DSP板上外圍器件，包括用于直接連接PC機(jī)或其它USB主機(jī)設(shè)備的USB 1.1端口，支持移動(dòng)設(shè)備普遍使用的多媒體卡（MultiMedia Card,簡(jiǎn)稱MMC）和數(shù)字存儲(chǔ)卡（Secure Digital Memory Card,簡(jiǎn)稱S

30、D卡）等便攜式存儲(chǔ)卡。</p><p>　　一個(gè)用于便攜式、基于PC機(jī)連接以及多媒體產(chǎn)品的“片上系統(tǒng)”C5509 DSP是第一款將豐富的外圍器件和低功率性能結(jié)合在一起的DSP，滿足了下一代手持式、基于PC機(jī)連接以及可接入因特網(wǎng)產(chǎn)品的要求。C5509 DSP通過(guò)實(shí)現(xiàn)以往需要附加器件才能完成的功能，減少了系統(tǒng)的功率，線路板空間，器件數(shù)量和制造費(fèi)用。實(shí)現(xiàn)“片上系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)水平后，產(chǎn)品能夠在更少的空間內(nèi)提供更多的性能，而

31、且電池使用壽命比前一代提高了百分之七十。</p><p>　　2.1.2 TMS320C5509 DSP的主要特點(diǎn)及系統(tǒng)性能</p><p>　　高性能低功耗定點(diǎn)DSP數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，板內(nèi)資源豐富，具有AD,DA等多種擴(kuò)展接口，易用的編程開(kāi)發(fā)環(huán)境，利用TMS320C5509的低功耗的特點(diǎn)，擴(kuò)展接口也采用低功耗器件，可以應(yīng)用低功耗產(chǎn)品的研發(fā)，也可以用于功耗要求很高的工作環(huán)境。其系統(tǒng)性能如下：&

32、lt;/p><p>　　?        高性能低功耗定點(diǎn)DSP TMS320C5509，峰值速度為144MHz，片內(nèi)有128K × 16-Bit的高速雙存取存儲(chǔ)器；</p><p>　　?        擴(kuò)展1M×16位FLASH S

33、ST39VF160，實(shí)現(xiàn)程序脫機(jī)運(yùn)行；</p><p>　　?        擴(kuò)展256K × 16位無(wú)等待靜態(tài)存儲(chǔ)器 SRAM，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)程序的存儲(chǔ)；</p><p>　　?        擴(kuò)展A/D采用TI公司低功耗8通道12bit并行A/

34、D芯片ADS7852最高采樣率500kHz，配以模擬信號(hào)調(diào)理部分，可以采集低頻模擬信號(hào)；</p><p>　　?        擴(kuò)展D/A采用TI公司低功耗2通道12bit并行D/A芯片DAC7802,末端配以信號(hào)調(diào)理，可以輸出低頻模擬信號(hào)，可以作為語(yǔ)音發(fā)射源；</p><p>　　?   

35、     系統(tǒng)及AD，DA采集輸出邏輯由ALTERA公司的EPM7256AE提供;</p><p>　　2.2實(shí)驗(yàn)箱功能的介紹</p><p>　　本課題研究的是基于DSP的函數(shù)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)硬件仿真中利用是合眾達(dá)電子公司的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)備SEED-DTK。</p><p>　　SEED-DTK（DSP Teaching K

36、it）是一套可以滿足大學(xué)本科、研究生和教師科研工作的綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)備。SEED-DTK是合眾達(dá)電子公司在總結(jié)以往產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，以獨(dú)特的多DSP結(jié)構(gòu)、強(qiáng)大的DSP主板功能、豐富的外圍實(shí)驗(yàn)電路、精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)程序、精湛的產(chǎn)品工藝形成的高性能產(chǎn)品。本文涉及的硬件仿真的實(shí)現(xiàn)主要用到的是SEED-DTK5509實(shí)驗(yàn)箱，它由SEED-DEC5509板卡以及SEED-DTK_Mboard構(gòu)成；其主控板是合眾達(dá)公司生產(chǎn)的SEED-DEC5509，母板是其公

37、司生產(chǎn)的SEED-DTK_Mboard板卡。此外，該款實(shí)驗(yàn)箱還可配置DSK板卡、圖像處理卡等多種子卡。</p><p>　　SEED-DTK5509實(shí)驗(yàn)箱由以下幾個(gè)部分組成：</p><p>　　SEED-DEC5509實(shí)驗(yàn)箱DSP基本系統(tǒng)</p><p>　　TMS320VC5509：主頻可達(dá)300MHz，能夠?qū)崿F(xiàn)高速（6000MMACS）運(yùn)算；</p>

38、;<p>　　SDRAM：4M*16-位</p><p>　　Flash：256K*16-位</p><p><b>　　3路McBSP</b></p><p>　　2. SEED-DTK_Mboard實(shí)驗(yàn)箱人機(jī)接口模塊</p><p>　　處理器為TMS320VC5509</p><p

39、>　　SRAM：64K*16-位</p><p>　　Flash：256K*16-位</p><p>　　第三章 軟件仿真CCS集成開(kāi)發(fā)工具及環(huán)境的介紹</p><p>　　3. 1 CCS簡(jiǎn)介</p><p>　　本系統(tǒng)中關(guān)于DSP的開(kāi)發(fā)采用了TI公司推出的用于開(kāi)發(fā)DSP芯片的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS(Code Composer Studi

40、o)，它采用Windows風(fēng)格界面，集編輯、編譯、鏈接、軟件仿真、硬件調(diào)試以及實(shí)時(shí)跟蹤等功能于一體，極大地方便了DSP芯片的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)，是目前使用最為廣泛的DSP開(kāi)發(fā)環(huán)境之一。本實(shí)驗(yàn)使用的是CCS 2．0（C5000），適用于C5000系列DSP芯片。CCS提供了配置、建立、調(diào)試、跟蹤和分析程序的工具，便于實(shí)時(shí)、嵌入式信號(hào)處理程序的編制和測(cè)試，為程序員開(kāi)發(fā)和測(cè)試實(shí)時(shí)的和嵌入式的系統(tǒng)起到了加速和增強(qiáng)的作用，可以幫助用戶在一個(gè)軟件環(huán)境下完成

41、編輯、編譯鏈接、調(diào)試和數(shù)據(jù)分析等工作。與TI公司提供的早期軟件開(kāi)發(fā)工具相比，利用CCS能夠加快軟件開(kāi)發(fā)流程，提高工作效率。主要包含源代碼編輯工具、代碼調(diào)試工具、可執(zhí)行代碼生成工具和實(shí)時(shí)分析工具，并支持設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的整個(gè)流程，如圖3.1所示：</p><p>　　圖3.1 CCS的開(kāi)發(fā)流程</p><p>　　3.1.1 CCS的構(gòu)成介紹</p><p>　　CCS的構(gòu)

42、成及接口如圖3.2所示：</p><p>　　圖3.2 CCS的構(gòu)成及接口</p><p>　　CCS窗口介紹如圖3.3所示：</p><p>　　圖3.3 CCS窗口介紹</p><p>　　3.1.2 CCS中文件的種類</p><p>　　與Visual Basic 、Visual C以及Delphi等集稱開(kāi)發(fā)工

43、具類似，CCS是采用工程（Project）來(lái)集中管理應(yīng)用程序文檔的。一個(gè)工程包括匯編語(yǔ)言/C語(yǔ)言源程序、庫(kù)文件、鏈接命令文件和頭文件等。它們是按照目錄樹(shù)的結(jié)構(gòu)組織在工程文件中，工程窗口顯示了工程的整個(gè)內(nèi)容。</p><p>　　圖3.4顯示了工程文件名為volume1的工程窗口示例，它顯示了工程volume1.pjt所包含的內(nèi)容。其中，volume.c是主程序，load.asm、vectors.asm是匯編程序，

44、volume.cmd是鏈接命令文件，頭文件volume.h均由用戶自己編寫；頭文件volume.h是CCS通過(guò)掃描相關(guān)性自動(dòng)加入到工程中去的；rst55.lib是運(yùn)行庫(kù)文件，由用戶指定加入；工程窗口前面三項(xiàng)都是CCS在構(gòu)建時(shí)生成的。</p><p>　　圖3.4 工程文件名為volume1的工程窗口</p><p>　　3.1.3 CCS環(huán)境中的匯編/C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)</p>

45、<p>　　在CCS中，一個(gè)或多個(gè)TMS320C5509 DSP 匯編/C語(yǔ)言源程序經(jīng)過(guò)匯編和鏈接，生成COFF格式（公共目標(biāo)文件格式）的可執(zhí)行文件，再通過(guò)軟件仿真程序或硬件在線仿真器的調(diào)試，最后將程序加載到用戶的應(yīng)用系統(tǒng)。圖3.4 給出了TMS320C5509軟件開(kāi)發(fā)流程圖。</p><p>　　圖3.4 TMS320C5509軟件開(kāi)發(fā)流程圖</p><p>　　圖中最常用的軟

46、件開(kāi)發(fā)部分包括：C源文件、C編譯器、匯編語(yǔ)言源文件、匯編器、COFF目標(biāo)文件、鏈接器、可執(zhí)行COFF文件、C55xDSP。</p><p>　　匯編語(yǔ)言/C語(yǔ)言源程序編好以后，必須經(jīng)過(guò)匯編和鏈接才能運(yùn)行。圖3.5給出了匯編語(yǔ)言/C語(yǔ)源程序的編輯、匯編和鏈接過(guò)程。</p><p>　　匯編器和鏈接器建立的目標(biāo)文件，是一個(gè)可以在TMS320C5509器件上執(zhí)行的文件。這些目標(biāo)文件的格式稱之為公

47、共目標(biāo)文件格式，即COFF（Common Object File Format）格式。COFF會(huì)使模塊化編程和管理變得更加方便，因?yàn)楫?dāng)編寫一個(gè)匯編/C語(yǔ)言程序時(shí)，它可以按照段（如代碼段和數(shù)據(jù)段）來(lái)考慮問(wèn)題。匯編器和鏈接器都有一些命令建立并管理各種各樣得段。</p><p>　　圖3.5 匯編語(yǔ)言/C語(yǔ)源程序的編輯、匯編和鏈接過(guò)程 </p><p>　　對(duì)于輸出文件(.out

48、)調(diào)試有多種手段，現(xiàn)簡(jiǎn)要介紹如下：</p><p>　　利用軟件仿真器進(jìn)行調(diào)試</p><p>　　軟件仿真器（Simulator）是一種很方便的軟件調(diào)試工具，它不需要目標(biāo)硬件，只要載PC機(jī)上運(yùn)行就行。它可以仿真C5509 DSP芯片包括中斷以及輸入、輸出在內(nèi)的各種功能，從而可以在非實(shí)時(shí)條件下完成對(duì)用戶程序的調(diào)試。在DOS環(huán)境下，軟件仿真器靠命令啟動(dòng)，在集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下，它是CCS（本文第三

49、章進(jìn)行詳細(xì)介紹）的一個(gè)選項(xiàng)。</p><p>　　利用硬件仿真器進(jìn)行調(diào)試</p><p>　　硬件仿真器（Emulator）是在線仿真工具,它用JTAG接口電纜把DSP硬件目標(biāo)系統(tǒng)和裝有仿真軟件/仿真卡的PC接口板連接起來(lái),用PC平臺(tái)對(duì)實(shí)際硬件目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,能真實(shí)地仿真程序在實(shí)際硬件環(huán)境下的功能。本課題硬件仿真部分采用是合眾達(dá)公司生產(chǎn)的SEED-DTK5509實(shí)驗(yàn)箱。</p>

50、;<p>　　3.1.4 CCS中如何調(diào)試程序</p><p>　　一個(gè)工程構(gòu)建完成以后，就可以進(jìn)入程序調(diào)試階段。通過(guò)調(diào)試發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，優(yōu)化程序，使程序達(dá)到預(yù)定的設(shè)計(jì)要求。CCS提供了非常豐富的調(diào)試手段，十分便于程序的調(diào)試。下面介紹調(diào)試過(guò)程中幾種主要的操作方法。</p><p><b>　　加載可執(zhí)行文件</b></p><p&

51、gt;　　選擇File→load Progam載入經(jīng)編譯、鏈接后生成的可執(zhí)行程序（即.out文件）。選定可執(zhí)行文件后，就會(huì)在主窗口自動(dòng)打開(kāi)工程的源文件供調(diào)試使用。語(yǔ)句前的黃色箭頭表示程序計(jì)數(shù)器PC當(dāng)前所在的位置。</p><p><b>　　程序的復(fù)位</b></p><p>　　復(fù)位CPU。Debug →Reset CPU命令,就可以停止運(yùn)行程序,并初始化所有寄存器

52、的內(nèi)容,PC指向FF80h。</p><p>　　重新啟動(dòng)。選擇Debug →restart命令，就可以停止運(yùn)行程序，并將PC恢復(fù)到當(dāng)前載入程序的入口地址。</p><p>　　運(yùn)行到主程序函數(shù)main{}入口位置。選擇Debug →Go Main命令在當(dāng)前加載程序的函數(shù)main{}處設(shè)置一個(gè)臨時(shí)斷點(diǎn)，然后開(kāi)始執(zhí)行程序。當(dāng)程序暫停或遇到一個(gè)斷點(diǎn)時(shí)，臨時(shí)斷點(diǎn)被刪除。此命令為C程序員提供了一種

53、快捷運(yùn)行用戶程序的方法。</p><p><b>　　斷點(diǎn)設(shè)置</b></p><p>　　將光標(biāo)放置在需要設(shè)置斷點(diǎn)的程序行前，選擇Debug →Breakpoints，即可完成一個(gè)斷點(diǎn)的設(shè)置。CCS提供2種斷點(diǎn)：軟件斷點(diǎn)和硬件斷點(diǎn)，分別在采用軟件仿真器和硬件仿真器時(shí)使用。</p><p>　　CCS提供的4種執(zhí)行操作</p>&

54、lt;p>　　執(zhí)行操作：Debug →Run，程序運(yùn)行直到遇到斷點(diǎn)為止。</p><p>　　暫停執(zhí)行：Debug →Halt，程序停止運(yùn)行。</p><p>　　動(dòng)畫執(zhí)行：Debug →Animate，用戶反復(fù)運(yùn)行程序，直到遇到斷點(diǎn)為止。</p><p>　　自由執(zhí)行：Debug →Run Free，禁止所有斷點(diǎn)運(yùn)行程序。</p><p&

55、gt;　　CCS提供的4種單步執(zhí)行操作</p><p>　　單步進(jìn)入：快捷鍵F8，Debug →step Into,當(dāng)調(diào)試語(yǔ)句不是基本的匯編指令時(shí)，此操作進(jìn)入語(yǔ)句內(nèi)部。</p><p>　　單步執(zhí)行：Debug →step Over，此命令將函數(shù)或子函數(shù)當(dāng)作一條語(yǔ)句來(lái)執(zhí)行，不進(jìn)入內(nèi)部調(diào)試。</p><p>　　單步跳出：Debug →step Out,此命令作用為從

56、子程序中跳出。</p><p>　　執(zhí)行到光標(biāo)處：快捷鍵ctrl+F10, Debug →Run to Cursor,此命令作用為將程序運(yùn)行到光標(biāo)處。</p><p>　　3.2在CCS中與外部文件交換數(shù)據(jù)</p><p>　　用戶在調(diào)試程序過(guò)程中，有時(shí)需要在某個(gè)特定時(shí)刻從外部文件載入一批數(shù)據(jù)，供程序中的算法使用；或者將內(nèi)存中的一批數(shù)據(jù)保存到外部文件，供主機(jī)對(duì)算法的

57、執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行分析。為此，CCS提供了探針工具，使用戶在得以方便地將數(shù)據(jù)導(dǎo)入或?qū)С瞿繕?biāo)處理器，這對(duì)于開(kāi)發(fā)調(diào)試階段驗(yàn)證程序和算法的正確性極為有用。本課題的主要思想就是在CCS中源程序的數(shù)據(jù)輸入輸出語(yǔ)句行添加探針，然后進(jìn)行圖像顯示參數(shù)設(shè)置，從而得到三種基本波形的顯示。</p><p>　　3.2.1 利用探針從/向外部文件載入/保存數(shù)據(jù)</p><p><b>　　外部數(shù)據(jù)文件格式&l

58、t;/b></p><p>　　CCS外部數(shù)據(jù)文件為字符格式文件。它由文件頭和數(shù)據(jù)兩部分組成。CCS數(shù)據(jù)文件頭的格式為：</p><p>　　其中，文件類型：固定為1651。</p><p>　　數(shù)據(jù)類型：取值為1~4，分別對(duì)應(yīng)為十六進(jìn)制書、整數(shù)、長(zhǎng)整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)。</p><p>　　起始地址：存放數(shù)據(jù)內(nèi)存區(qū)的首地址，十六進(jìn)制數(shù)。<

59、;/p><p>　　數(shù)據(jù)頁(yè)號(hào)：表明數(shù)據(jù)空間位置。0為PM，1為DM，2為I/O。</p><p>　　數(shù)據(jù)長(zhǎng)度：指明數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度，以字（16位）為單位，十六進(jìn)制數(shù)。</p><p>　　數(shù)據(jù)部分從數(shù)據(jù)文件的第2行開(kāi)始，一行為一個(gè)數(shù)據(jù)。</p><p>　　利用探針從外部文件載入數(shù)據(jù)</p><p>　　前提是：工程的構(gòu)件已經(jīng)

60、完成，通過(guò)File→Load Program→…等操作加載該工程的.out執(zhí)行程序，并在主窗口顯示源程序。之后，才能進(jìn)行探針的設(shè)置以及探針與外部文件相關(guān)聯(lián)的操作。</p><p><b>　　建立外部文件</b></p><p>　　本課題需要建立的輸入文件名分別為sine.dat（正弦波）、trip.dat（三角波）和 square.dat（方波）。</p&g

61、t;<p><b>　　設(shè)置探針</b></p><p>　　將光標(biāo)移動(dòng)到需要從外部文件載入數(shù)據(jù)的源程序語(yǔ)句出，本文程序的探針加在源程序的dataIO()語(yǔ)句處，點(diǎn)擊添加探針按鈕。此步操作的作用是；設(shè)定程序執(zhí)行到此語(yǔ)句時(shí)從外部數(shù)據(jù)文件載入數(shù)據(jù)。</p><p>　　將探針與外部文件關(guān)聯(lián)</p><p>　　選擇File→File

62、I/O命令，即可打開(kāi)File I/O對(duì)話框，如圖3.5所示。</p><p>　　圖 3.6 File I/O對(duì)話框</p><p>　　單擊圖3.6中的Add File按鈕，瀏覽并指定外部輸入數(shù)據(jù)文件，此處以C:\ti\myprojects\volume1\sine.dat為例。按上圖所示設(shè)置參數(shù)，點(diǎn)擊Add Probe Point按鈕，彈出Break/Probe Points對(duì)話框，如

63、圖3.7所示。</p><p>　　圖3.7 探針與外部文件關(guān)聯(lián)對(duì)話框</p><p>　　按上圖設(shè)置選項(xiàng)，單擊確定，關(guān)閉File I/O對(duì)話框，CCS主窗口就會(huì)彈出一個(gè)輸入數(shù)據(jù)的控制對(duì)話框，如圖3.8所示。該對(duì)話框?qū)⒂眠M(jìn)度跳形式顯示探針位置載入數(shù)據(jù)的進(jìn)度。</p><p>　　圖3.8 輸入數(shù)據(jù)控制對(duì)話框</p><p><b>

64、　　載入數(shù)據(jù)</b></p><p>　　以上操作完成以后，就可以運(yùn)行程序加載數(shù)據(jù)了。當(dāng)程序運(yùn)行到探針位置時(shí)，CCS將暫停程序的運(yùn)行，從外部數(shù)據(jù)文件載入數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)傳送完畢后，再繼續(xù)運(yùn)行程序。</p><p>　　將數(shù)據(jù)保存到外部文件</p><p>　　將數(shù)據(jù)保存到外部文件的方法與從外部文件載入數(shù)據(jù)方法類似，本文不再重復(fù)介紹。</p&g

65、t;<p>　　3. 2.2 利用圖形窗口觀察和分析數(shù)據(jù)</p><p>　　在程序運(yùn)行當(dāng)中往往需要以圖形方式觀察和分析程序運(yùn)行的結(jié)果。CCS提供了強(qiáng)大的畫圖功能，這對(duì)程序的調(diào)試，特別是數(shù)字信號(hào)處理和數(shù)字控制程序的調(diào)試十分有用。具體實(shí)現(xiàn)見(jiàn)第四章。</p><p>　　第四章 基于TMS320C5509 DSP平臺(tái)的函數(shù)發(fā)生器的軟硬件仿真

66、 </p><p>　　函數(shù)發(fā)生器的軟件仿真（C5509 simulator）是脫離硬件的純軟件操作，函數(shù)發(fā)生器實(shí)現(xiàn)的C語(yǔ)言源程序代碼加載后,在一個(gè)窗口工作環(huán)境中,可以模擬DSP的運(yùn)行程序,同時(shí)對(duì)程序進(jìn)行單步執(zhí)行、設(shè)置斷點(diǎn),對(duì)寄存器/存儲(chǔ)器進(jìn)行觀察、修改等。程序編寫完以后,

67、在軟件仿真器上進(jìn)行調(diào)試,以初步確定程序的可運(yùn)行性，并得到軟件仿真的函數(shù)波形。軟件仿真器的主要欠缺是對(duì)外部接口的仿真不夠完善。當(dāng)進(jìn)行硬件仿真(C5509 emulator)時(shí)，改變進(jìn)入CCS的運(yùn)行環(huán)境, 調(diào)用的源程序基本不變，同時(shí)用JTAG接口電纜把DSP硬件目標(biāo)系統(tǒng)和裝有仿真軟件/仿真卡的PC接口板連接起來(lái),用PC平臺(tái)對(duì)實(shí)際硬件目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,能真實(shí)地仿真程序在實(shí)際硬件環(huán)境下的功能。</p><p>　　4.

68、1函數(shù)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　4.1.1波形產(chǎn)生的原理</p><p>　　本系統(tǒng)的軟件由主程序和中斷服務(wù)程序兩部分構(gòu)成。主程序包括da_setup（）（判斷信號(hào)種類）、da_run()（初始化DA輸出，設(shè)置DA轉(zhuǎn)換）、timer1set()（開(kāi)全局中斷）和da_end()（關(guān)閉設(shè)定的DA通道轉(zhuǎn)換）等；中斷服務(wù)程序包括da811通道的初始化和使能。此外，系統(tǒng)軟件還包括中斷向量文件

69、（.vector）和鏈接命令文件（.cmd）。</p><p>　　主程序是按照一定的順序調(diào)用初始化子程序的，首先是開(kāi)中斷對(duì)VC5509初始化，其次是對(duì)DAC7724DA通道初始化。他們是有一定順序的。由于在做初始化的過(guò)程中不能被中斷，所以程序一開(kāi)始就要屏蔽所有的中斷。</p><p>　　中斷服務(wù)程序主要對(duì)DAC7724DA通道的初始化和使能并且通過(guò)設(shè)置參數(shù)來(lái)確定輸出的函數(shù)信號(hào)波形。DA

70、C7724DA通道的目的地址是輸入緩沖區(qū)的首地址，當(dāng)接收數(shù)據(jù)寄存器里有數(shù)據(jù)時(shí)，DAC7724DA通道被觸發(fā)開(kāi)始一次單元傳送，將數(shù)據(jù)寄存器里的數(shù)據(jù)搬移到輸入緩沖區(qū)。當(dāng)完成一幀或者一塊數(shù)據(jù)的傳送時(shí)，DAC7724DA通道向CPU發(fā)送中斷請(qǐng)求。CPU響應(yīng)中斷，開(kāi)始執(zhí)行中斷服務(wù)程序,初始化DA輸出和設(shè)置DA轉(zhuǎn)換。</p><p>　　在DSP 的C語(yǔ)言源程序（見(jiàn)附錄2）中修改da_setup（）函數(shù)中的5個(gè)參數(shù)，就可以改

71、變輸出函數(shù)信號(hào)的輸出通道，函數(shù)波形，波形的頻率和幅度，還有是否加入噪聲等設(shè)置。在主程序da.c中還調(diào)用其他函數(shù)如da_run()設(shè)置DA轉(zhuǎn)換，timer1set()實(shí)現(xiàn)定時(shí)器1中斷。加載工程文件da.pjt,連接示波器探頭到DA out輸出口可以觀察到要顯示的函數(shù)信號(hào)波形。</p><p>　　4. 2 軟件仿真的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　打開(kāi) CCS，進(jìn)入 CCS 的操作環(huán)境，新建一工程

72、文件da.pjt。編寫C語(yǔ)言主程序da.c（附錄2）、da.asm向量文件、.lst列表文件、中斷向量文件、中斷服務(wù)程序及.obj鏈接命令文件并加載到工程中，添加da.gel 文件。</p><p>　　工程的構(gòu)件已經(jīng)完成，通過(guò)File→Load Program→…等操作加載該工程的.out執(zhí)行程序，并在主窗口顯示源程序。之后，才能進(jìn)行探針的設(shè)置以及探針與外部文件相關(guān)聯(lián)的操作。</p><p&

73、gt;　　在CCS菜單中選擇View→Graph命令，彈出一個(gè)圖形類型選擇級(jí)聯(lián)菜單，如圖4.1所示。</p><p>　　圖4.1 CCS圖形類型選擇級(jí)聯(lián)菜單</p><p>　　本實(shí)驗(yàn)調(diào)試過(guò)程選擇時(shí)域/頻域圖（Time/Frequency）,以設(shè)置探針載入的各種數(shù)據(jù)文件為前提，設(shè)置圖形參數(shù)，得到三種基本波形的顯示。</p><p>　　4.2.1 仿真結(jié)果的觀察&

74、lt;/p><p>　　以顯示正弦函數(shù)波形為例，在CCS界面菜單欄中選擇View→Graph→Time/Frequency命令，彈出Time/Frequency圖形參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，如圖4.2所示。</p><p>　　圖4.2 Time/Frequency圖形參數(shù)設(shè)置對(duì)話框</p><p>　　按照上圖設(shè)置參數(shù)，點(diǎn)擊OK，可得輸入數(shù)據(jù)的波形顯示窗口；同理改變圖形標(biāo)題（G

75、raph Title）為output、起始地址（Start Address）為out_buffer，可得輸出數(shù)據(jù)得波形顯示，本文源程序中設(shè)置增益（gain）為2,可觀察到輸出波形幅值為輸入的2倍。正弦波的波形如圖4.3所示。</p><p>　　圖4.3 正弦函數(shù)波形顯示</p><p>　　同樣三角波及方波的波形顯示如圖4.4和圖4.5所示。</p><p>　　

76、圖4.4三角波的波形顯示</p><p>　　圖4.5 方波的波形顯示</p><p>　　4. 3 硬件仿真的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　4.3.1 試驗(yàn)設(shè)備的準(zhǔn)備</p><p>　　1. 將 DSP 仿真器與計(jì)算機(jī)連接好； </p><p>　　2. 將 DSP 仿真器的 JTAG插頭與 SEED-DEC550

77、9 單元的 J1相連接；如圖4.6。 </p><p>　　3. 啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，當(dāng)計(jì)算機(jī)啟動(dòng)后，打開(kāi) SEED-DTK5509 的電源。觀察SEED-DTK_MBoard 單元的＋5V，＋3.3V，＋15V，－15V 的電源指示燈燈以及SEED-DEC5509 的電源指示燈 D2、D4 是否均亮；若有不亮的，請(qǐng)斷開(kāi)電源，檢查電源。</p><p>　　圖4.6 SEED-DTK5509 試驗(yàn)

78、箱的連接</p><p>　　4.3.2程序的編輯、編譯和調(diào)試過(guò)程及結(jié)果</p><p>　　主程序流程圖如圖4.7。</p><p>　　圖4.7 主程序流程圖</p><p>　　1. 打開(kāi) CCS，選擇C5509 emulator , 進(jìn)入 CCS 的操作環(huán)境。 </p><p>　　2. 加載da.pjt。

79、 </p><p>　　3. 打開(kāi)da.c 文件，可以修改 da_setup（）。da_setup（） 有 5 個(gè)參數(shù)可以修改，即da_setup(int tongdao,int kind,int freq,int value,unsigned short noise)：通道有0-2分別代表試驗(yàn)箱上測(cè)量信號(hào)的端口0-2；第二個(gè)參數(shù)的設(shè)置從0-2分別代表正弦波、方波和三角波；第三和第四個(gè)參數(shù)分別設(shè)置波形的頻率和幅度

80、；最后一個(gè)參數(shù)設(shè)置是否加入噪聲。具體語(yǔ)句如下：</p><p>　　/* 設(shè)置DAC7724DA通道*/</p><p>　　da_setup(0,0,500,2500,0);//通道0,正弦波,500hz,2500mv,無(wú)噪音</p><p>　　da_setup(1,1,500,2500,0);//通道1,方波,500hz,500mv,無(wú)噪音</p>

81、<p>　　da_setup(2,2,500,2500,0);//通道2,三角波,500hz,2500mv,無(wú)噪音</p><p>　　4. 修改完參數(shù)后，編譯、鏈接生成da.out 文件，裝載程序da.out。 </p><p>　　5．繼續(xù)運(yùn)行程序。假設(shè)程序中以通道0輸出信號(hào)，即設(shè)定da_setup（）的第一個(gè)參數(shù)tongdao=0。選定da_setup（）的波形參數(shù)類型

82、kind，可以用示波器探頭在實(shí)驗(yàn)箱DA out0口觀察到輸出波形。</p><p>　　當(dāng)修改da_setup（）的參數(shù)kind為0，觀察示波器上顯示正弦波的波形，如圖4.8 。</p><p><b>　　圖4.8 正弦波</b></p><p>　　當(dāng)修改kind為1，觀察示波器上顯示方波信號(hào)的波形，如圖4.9。</p>&l

83、t;p><b>　　圖4.9 方波</b></p><p>　　當(dāng)修改kind為2，觀察示波器上顯示三角波信號(hào)的波形，如圖4.10。</p><p><b>　　圖4.10 三角波</b></p><p>　　同理，當(dāng)改變da_setup（）的第三個(gè)參數(shù)freq及第四個(gè)參數(shù)value可分別改變輸出信號(hào)的頻率和幅度。&

84、lt;/p><p>　　4.4存在問(wèn)題及缺陷</p><p>　　本課題的軟件仿真的設(shè)計(jì)思路為在CCS源程序中添加探針，對(duì)輸入輸出寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣輸出，從而得到三種基本函數(shù)的波形。系統(tǒng)的硬件電路的仿真結(jié)果也局限在三種波形的選擇上，因此可以借助結(jié)構(gòu)化編程的思想加以改進(jìn)。由于波形有干擾信號(hào)及噪聲的影響，可以考慮在電路中增加補(bǔ)償電路或?yàn)V波技術(shù)來(lái)消除于擾信號(hào)和噪聲。尤其是借助CPLD／FPGA等E

85、DA技術(shù)，使電路更精簡(jiǎn)，精度更高，效果更好。</p><p>　　第五章 總結(jié)和展望</p><p><b>　　5. 1 工作總結(jié)</b></p><p>　　基于TMS320C5509 DSP函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)是DSP技術(shù)的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，涉及到C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、十六進(jìn)制數(shù)據(jù)文件的編輯等知識(shí)，是數(shù)字化技術(shù)在電子測(cè)量?jī)x器中的典型應(yīng)用。本文的前

86、期工作是按照基于TMS320C5509 DSP的開(kāi)發(fā)原理介紹了TMS320C5509 DSP的開(kāi)發(fā)方法，其中詳細(xì)的介紹了軟硬件的仿真過(guò)程。</p><p>　　本文的重點(diǎn)是對(duì)基于TMS320C5509 DSP函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究，并在CCS中和SEED-DEC5509板卡上分別實(shí)現(xiàn)軟件仿真和硬件仿真。其中重點(diǎn)討論了通過(guò)運(yùn)用CCS開(kāi)發(fā)工具以及其C語(yǔ)言程序的實(shí)現(xiàn)。著重探討了程序編譯、運(yùn)行過(guò)程和調(diào)試方法和過(guò)程。

87、</p><p>　　總的來(lái)說(shuō)，本文有兩個(gè)難點(diǎn)，CCS中的軟件仿真和SEED-DEC5509板卡上的硬件仿真。本文僅對(duì)簡(jiǎn)單的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了討論，由于程序設(shè)定的波形的程序編寫的只有3種（正弦波、方波、三角波），可調(diào)整參數(shù)的技術(shù)還有待改進(jìn)。</p><p><b>　　5. 2 技術(shù)展望</b></p><p>　　現(xiàn)代電子、計(jì)算機(jī)和信

88、號(hào)處理等技術(shù)的發(fā)展，極大地促進(jìn)了數(shù)字化技術(shù)在電子測(cè)量?jī)x器中的應(yīng)用。新型的高速處理器DSP被廣泛地應(yīng)用到控制系統(tǒng)中，該器件的突出優(yōu)點(diǎn)是集成度高、處理速度快；同時(shí)一些先進(jìn)的智能控制算法也被應(yīng)用到實(shí)際的系統(tǒng)中，使原有的模擬信號(hào)處理逐步被數(shù)字信號(hào)處理所代替，從而擴(kuò)充了信號(hào)的處理能力，提高了信號(hào)測(cè)量的準(zhǔn)確度、精度和變換速度，克服了模擬信號(hào)處理的諸多缺點(diǎn)。因此，數(shù)字信號(hào)函數(shù)發(fā)生器隨之逐漸發(fā)展起來(lái)，并開(kāi)始逐步追求高精度、可靠性、參數(shù)可調(diào)性和高性價(jià)比，

89、并且逐漸成為時(shí)代主流。而且隨著控制理論和大規(guī)模集成電路的進(jìn)一步發(fā)展，數(shù)字系統(tǒng)中更多的功能將由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，這將是數(shù)字量函數(shù)發(fā)生器的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。本課題的設(shè)計(jì)方案也正是根據(jù)以上這種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，采用高精度數(shù)字芯片作為數(shù)字信號(hào)發(fā)生器的主處理芯片是十分必要的。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 戴明楨, 周建江. TMS32

90、0C54x數(shù)字信號(hào)處理器結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用. 北航出版社. 2001.</p><p>　　[2] 蘇濤等. 高性能數(shù)字信號(hào)處理器與高速實(shí)時(shí)信號(hào)處理. 西安電子科技大學(xué)出版社. 2000. </p><p>　　[3] 曾濤等. 高速實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理器SHARC的原理及其應(yīng)用. 北京理工大學(xué)出版社. 2000.</p><p>　　[4] 張雄偉等. DSP芯片的原理

91、與開(kāi)發(fā)應(yīng)用. 電子工業(yè)出版社. 2000.</p><p>　　[5] 任麗香等. TMS320C6000系列DSPs的原理與應(yīng)用. 電子工業(yè)出版社. 2000.</p><p>　　[6] 張雄偉,陳亮,徐光輝.DSP芯片的原理與開(kāi)發(fā)應(yīng)用(第3版)[M].北京:電子工業(yè)出版社.2003.</p><p>　　[7] 張勇,曾熾祥,周好斌.TMS320C5000 系

92、列DSP匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社.2004</p><p>　　[8] 鄭紅,吳冠編著.TMS320C54xDSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京航空航天大學(xué)出版社.2003.</p><p>　　[9] Lawrence Rabiner. Fundamental of Speech Recognition [M]. Prentice Hall/Pearson, 199

93、9.</p><p>　　[10] Texas Insteruments. TMS320C54x Optimizing C Compiler User’s Gide [Z]. Texas Insteruments, 2001</p><p>　　[11] 馬玲.實(shí)用數(shù)字信號(hào)發(fā)生器方案設(shè)計(jì).聲學(xué)與電子工程，第715研究所，2001</p><p>　　[12] Bah

94、rain，Jalali，Chou Jason．Ultra Wideband Microwave—Photonic Arbitrary Waveform generator．IMTC’03．Proceedings ofthe 20th IEEE，2003，1(20)：624·627.</p><p>　　[13] M BYeary．A DSP—Based Mixed-Signal Waveform Gen

95、erator．IEEE Transaction On</p><p>　　instrumentation and measurement，2004，53(3)：665—671.</p><p>　　[14] Eyre J,Bier J．The evolution of DSP processors．Singal Processing Magazine，IEEE2000，1 7(2)：Pag

96、e(s)：43-51.</p><p>　　[15] 合眾達(dá)電子公司SEED-DTK5509實(shí)驗(yàn)手冊(cè)</p><p>　　[16] (美)德州儀器著，彭啟像等編譯.TI DSP集成化開(kāi)發(fā)環(huán)境(CCS)使用手冊(cè).北京：清華大學(xué)出版社，2005.</p><p>　　[18] 譚浩強(qiáng)．C程序設(shè)計(jì)(第二版)．北京：清華大學(xué)出版社．1999.</p><

97、p>　　[19] 付家才.DSP控制工程實(shí)踐技術(shù).北京:化學(xué)工業(yè)出版社教材出版中心,2005.6.</p><p>　　[20] 李方慧, 王飛, 何佩琨編著.TMS320C6000 系列 DSPs 原理與應(yīng)用.北京:電子工業(yè)出版社,2003.1</p><p>　　[21] TI.《TMS320C5X USER’S GUIDE》，1997.</p><p>

98、　　[22] DING Yu jun，ZHU Li juan, LI Gang. Application of TMS320C31 DSP in Step Motor Control [J]. Literature Number.SPRU248B，June，2002.</p><p>　　[23] TI, TMS320C55x Optimizing C C++ Compiler User's Guide,

99、 Literature Number: SPRU281E March 2003.</p><p>　　[24] TI, Comparison of the TMS320C55x DSP EMIF and the TMS320C6000 DSP EMIF, Application Report SPRA733 – March 2001.</p><p>　　[25] TI, TMS320C5

100、5x DSP CPU Programmer’s Reference Supplement, SPRU652B November 2002 Revised June 2003 Copyright 2003, Texas Instruments Incorporated</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本文是在XX老師的耐心指導(dǎo)下完成的

101、。在課題的研究過(guò)程中，她每周都對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行悉心指導(dǎo)和幫助。在我遇到困難時(shí)，她也多次給我鼓勵(lì)和鞭策。XX老師在科學(xué)上的執(zhí)著追求、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、學(xué)者的先鋒精神，嚴(yán)以律己、寬厚待人和亦師亦友的高尚品德，給我樹(shù)立了榜樣，使我在今后的工作和生活中受益匪淺。</p><p>　　經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我感覺(jué)到掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和學(xué)會(huì)使用必要工具的重要性，深刻體會(huì)到網(wǎng)絡(luò)資源的巨大作用，在遇到難以解決的問(wèn)題時(shí)，可以在因

102、特網(wǎng)這個(gè)無(wú)窮的空間中尋找所需的資料，到相關(guān)的論壇上去求得幫助；學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用Internet這個(gè)現(xiàn)代工具是我們必備的素質(zhì)。同時(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我的英語(yǔ)水平也提出了較高的要求，通過(guò)閱讀英文資料、翻譯英文材料切實(shí)提高了我使用英語(yǔ)的水平，使我在今后的學(xué)習(xí)中不至落后現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的潮流。</p><p>　　在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中 ，特別得到了XX老師的幫助，在此表示我衷心的感謝!對(duì)于我的家人和朋友，我的感激之情無(wú)以言表，僅以此文

103、獻(xiàn)給他們，感謝他們一直對(duì)我的關(guān)愛(ài)，陪我一路走過(guò)艱難的歷程?；厥状髮W(xué)四年，往事歷歷在目，心緒難以平復(fù)，如此多的關(guān)心和幫助讓我感到莫大的幸運(yùn)，感覺(jué)充滿力量，這些將支持我走向新的崗位，為社會(huì)為他人貢獻(xiàn)我的綿薄之力。</p><p><b>　　附 錄</b></p><p>　　附錄1：參考文獻(xiàn)閱讀記要</p><p>　　[1] 王正剛．基于D

104、SP的數(shù)字信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì).南京理工大學(xué)</p><p>　　本文簡(jiǎn)要介紹了信號(hào)發(fā)生器的研究現(xiàn)狀及發(fā)展?fàn)顩r，詳細(xì)闡述了傳統(tǒng)信號(hào)發(fā)生器和數(shù)字信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)原理。從功能、成本、體積、重量上講述了數(shù)字信號(hào)發(fā)生器的特點(diǎn)和優(yōu)越性。在此基礎(chǔ)上給出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整體方案，包括硬件和軟件設(shè)計(jì)方案；并對(duì)兩部分做了進(jìn)一步的闡述。</p><p>　　關(guān)鍵詞: TMegal28單片機(jī)，TMs320F2812DSP

105、，雙口RAM，數(shù)字信號(hào)發(fā)生器，人機(jī)交互</p><p>　　[2] 張道華，劉興云.應(yīng)用D S P技術(shù)設(shè)計(jì)信號(hào)發(fā)生器的研究.湖北師范學(xué)院學(xué)報(bào).No.1. 2007</p><p>　　本文對(duì)數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹， 從結(jié)構(gòu)和原理上對(duì)應(yīng)用DSP技術(shù)設(shè)計(jì)信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行了初步探討， 并將其與用模擬電路實(shí)現(xiàn)信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行了分析對(duì)比， 為DSP技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用創(chuàng)造了條件.</p>

106、<p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)字信號(hào)處理器; 信號(hào)發(fā)生器; 數(shù)模轉(zhuǎn)換器</p><p>　　[3] 陳一新.單片機(jī)高頻函數(shù)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn). 武漢大學(xué)電子信息學(xué)院.中國(guó)儀器儀表 2002年</p><p>　　介紹了MAX038的特點(diǎn)、引腳功能、內(nèi)部框圖及工作原理。給出了以MAX038為核心的寬頻帶函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的完整電路，討論了設(shè)計(jì)思想和MAX038應(yīng)用中涉及的問(wèn)題。最后，指出了MAX03

107、8的兩點(diǎn)不足之處。</p><p>　　關(guān)鍵詞：函數(shù)發(fā)生器；MAX038</p><p>　　[4] 汪麗芳. 多功能函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì). 黃石理工學(xué)院圖書館，湖北 黃石.2005年</p><p>　　介紹由單片機(jī)構(gòu)成的多功能函數(shù)發(fā)生器的硬件與軟件設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)； 頻率； 波形發(fā)生器</p><p

108、>　　[5] 開(kāi)萍. 方波一三角波函數(shù)發(fā)生器的仿真設(shè)計(jì)與電路實(shí)現(xiàn).中國(guó)教育技術(shù)裝備.2009年第21期</p><p>　　通過(guò)在Multisim 10虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中對(duì)方波一三角波函數(shù)發(fā)生器電路的設(shè)計(jì)，闡述ultisim 10在電路仿真設(shè)計(jì)中的應(yīng)用過(guò)程，實(shí)現(xiàn)真正意義上的電子設(shè)備自動(dòng)化（EDA）。</p><p>　　關(guān)鍵詞：電子電路設(shè)計(jì)：虛擬仿真；Multisim 10虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；

109、方波一三角波函數(shù)發(fā)生器</p><p>　　Simulation on Design and Circuit Production of Square Wave、TriangIe Wave Function Generator</p><p>　　Abstract :This paper expounded the application process of Circuit simula

110、tion design based on</p><p>　　Multisim 10 by Simulation design and Circuit production of square wave—triangle wave function generator．a(chǎn)nd it achieved a real sense of the electronic design automation(EDA)．<