基于dsp技术信号发生器的研究与实现

《基于dsp技术信号发生器的研究与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于DSP技术信号发生器的研究与实现　　摘　要　现代工程中信号发生器的应用越来越多，在现代工程的实际应用中，常常需要产生许多特殊的波形，用来仿真实际的信号波形，来检测与调试测量的装置。但是实验室信号发生器的模式固定，波形不能编程，难以满足要求，基于DSP技术信号发生器有效的解决了上述问题。　　关键词　　DSP　　信号发生器　　研究与实现　　随着社会经济发展与科学技术进步，数字信号处理技术不断的完善与发展。数字信号处理技术在经过优化以后，其硬件、软件与指令可以高效实时的通过数字技术来模拟信号，DSP程序存储器和数字存储器是隔离的，它的运算处理应用哈佛结构，系统双独立的总线结构有效解决了

2、工程中总线出现拥挤的问题，保证能够提高运算处理速度和系统灵活性。　　一、基于DSP技术信号发生器的研究与实现　　（一）系统硬件组成　　基于DSP技术信号发生器的系统主要是由DSP、信号译码与数模转换三部分组成。　　1.DSP　　系统中DSP能支持软件与硬件中断，硬件中断有：①受外部中断口的信号触发引起外部硬件中断；②受片内外设信号触发引起的内部硬件中断。4　　DSP中定时器是能够进行编程，其中定时周期储存器中储存时间常数，定时器寄存器在加载定时器周期寄存器时，其值随着计数而逐步减少，定时器控制寄存器包括定时器控制与状态位；DSP中时钟发生器可以提供相应的时钟信号。时钟发生器通过把晶体

3、振荡器接到DSP的引脚，使内部的振荡器发生作用或者失效。　　DSP还可以提供多向、高速和多通道带缓冲串行接口，可以和DSP器件、编码器或者其他的串行接口的器件进行通信。能够实现多级缓冲，保证了片内数据转移与片内数据通信可以同时进行。　　2.信号译码　　其功能板上安设有FLASH，对数据空间，当DSP处理器的工作状态寄存器为调到　　一定档位时，FLASH能够映射，内置的芯片可参与FLASH存储器的读写控制。　　3.数模转换　　系统中使用采样高分辨率且低速的信号转换，有两个串行同步转换通道，这个器件选项与电路结构可以通过其串行接口来进行编程。它的选项有掉电、复位、串行时钟率、通信协议、信

4、号采样率增益控制和测试方法等，数字串行接口是由帧同步信号、移位时钟SCLK、DAC通道数据端与ADC通道数据输出端构成。　　（二）系统工作原理4　　基于DSP技术信号发生器的工作原理是在数模转换基础上，在DSP板上对于任意的波形信号实现编程，由DSP来执行相应程序，从DSP多通道的缓冲串口向T　LC320AD50C来发送波形的数据，实现波形输出。采样率是DSP片内能够编程的定时器来控制。当定时器寄存器TIM为零时，会产生相应的定时中断。　　DSP的时钟发生器由一个内部振荡器与一个锁相环。DSP复位后能够对DSP时钟模式寄存器编程加载PLL，来配置所需要的时钟方式。　　正弦、三角、矩形

5、、锯齿等都是常见的函数模型，在进行程序设计时，要对信号波形幅度大小等有关参数进行设置。波形信号1个周期内会有N个量化值，把这N个量化值从存储器循环不断的送至AD50来转换为相应的模拟信号，一个循环周期，输出端就能得到一个非常完整周期信号波形。需要在DSP存储器内开发一个缓冲区来存放N个量化值，在一个周期的输出结束之后，再由缓冲区起始处来重新读取信号量化值并送至AD50来输出，经过不断的往复，就能够得到连续信号波形，通过示波器能观察到。如要实现复杂波形，只要修改源程序来改变DSP缓冲区内量化值，不需要重新对电路进行改装。通过改变系统信号采率样，改变定时器的中断频率，就可实现对输出信号频

6、率的改变，系统的灵活性非常好。　　（三）程序设计和流程图　　软件系统使用模块化的结构设计，由主程序、AD50初始化程序、DSP初始化子程序与中断矢量表程序构成，主程序使用C语言来编写。　　图1　系统主程序流程图　　图2　　DSP初始化子程序　　（四）外部并行8　位的FLASH　引导装载设计4　　系统引导装载的设计目的是为了使系统上电之后程序代码可以从外部存储器内引导装载进DSP内部或外部程序的存储器中实现脱机运行。系统板采用了比较常用高档的FLASH芯片来进行系统外部并行BOOTLOAD；系统通过仿真器与JTAG接口，利用DSP芯片把Boot表写进FLASH来实现在线FLASH编程，

7、不需要把FLASH芯片从系统的DSP功能板上拆下来，可以使修改与加载程序代码进行起来更方便，大大增强了系统的灵活性。在实现系统的在线编程后，基于DSP技术信号发生器就能脱机运行，成为独立应用系统。　　二、结束语　　基于DSP技术信号发生器在充分利用DSP精确、高速的运算能力和内部操作灵活性，使系统产生的信号波形稳定性好、精度高、编程比较简单灵活，具有非常好的应用效果。　　参考文献：　　[1]张道华，刘兴云．应用DSP　技术设计信号发生器的研究[J]．湖北师