基于dsp的波形发生器的课程设计分析new

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1、第３３卷第３期电气电子教学学报Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．３２０１１年６月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＥＥＥＪｕｎ．２０１１基于ＤＳＰ的波形发生器的课程设计分析李正周，郑微，田蕾，黄扬帆（重庆大学通信工程学院，重庆４０００３０）摘要：本文介绍了一项以ＴＭＳ３２０Ｃ５４Ｘ系列ＤＳＰ芯片作为核心处理单元的波形发生器的课程设计。本系统采用单片机和ＤＳＰ分别作为上位机和下位机，上位机接收键盘输入的波形参数，下位机接收上位机输入参数并以此生成相应波形，最后通过数模转换芯片输出模拟信号。整个系统充分结合了课程的理论与实践环节，达到了很好的教学目的。关键词：波形发生器；课程设计；ＤＳＰ；单片机中

2、图分类号：ＴＰ３９１．４文献标识码：Ａ文章编号：１００８－０６８６（２０１１）０３－００６１－０３ＣｕｒｒｉｃｕｌｕｍＤｅｓｉｇｎｏｆＷａｖｅｆｏｒｍＧｅｎｅｒａｔｏｒＢａｓｅｄｏｎＤＳＰＬＩＺｈｅｎｇ－ｚｈｏｕ，ＺＨＥＮＧＷｅｉ，ＴＩＡＮＬｅｉ，ＨＵＡＮＧＹａｎｇ－ｆａｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ，４０００３０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｕｒｒｉｃｕｌｕｍｄｅｓｉｇｎａｂｏｕｔｗａｖｅｆｏｒｍｇｅｎｅｒａｔｏｒ，ｗｈｉｃｈｕｓｅｓＴＭＳ３２０Ｃ５４ＸＤ

3、ＳＰｃｈｉｐａｓｔｈｅｃｏｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔ，ｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍａｄｏｐｔｓｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｍａｃｈｉｎｅ（ＳＣＭ）ａｎｄＤＳＰａｓｈｏｓｔａｎｄｃｌｉｅｎｔ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｈｏｓｔｒｅｃｅｉｖｅｓｔｈｅｗａｖｅｆｏｒｍｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｒｏｍｓｍａｌｌｋｅｙｂｏａｒｄ；ｃｌｉｅｎｔａｃｑｕｉｒｅｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｍｈｏｓｔａｎｄｔｈｅｎｇｅｎｅｒａｔｅｓｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｗａｖｅｆｏｒｍ，ａｎｄｆｉｎａｌｌｙｏｕｔｐｕｔｓａｎａｌｏｇｓｉｇｎａｌｔｈｒｏｕ

4、ｇｈｔｈｅｄｉｇｉｔａｌ－ａｎａｌｏｇｃｏｎｖｅｒｔｅｒｃｈｉｐ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃｏｍｂｉｎｅｓｃｕｒｒｉｃｕｌｕｍｔｈｅｏｒｙａｎｄｐｒａｃｔｉｃｅ，ａｎｄｓｏａｃｈｉｅｖｅｓａｖｅｒｙｇｏｏｄｔｅａｃｈｉｎｇｐｕｒｐｏｓｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗａｖｅｆｏｒｍｇｅｎｅｒａｔｏｒ；ｃｕｒｒｉｃｕｌｕｍｄｅｓｉｇｎ；ＤＳＰ；ＳＣＭＤＳＰ芯片已经广泛地运用到通信、军事、计算ＤＳＰ、电源、数据存储器ＳＲＡＭ、程序存储器机和医学等各个行业。我院在完善学生的基础理ＦＬＡＳＨ、ＭＣＢＳＰ扩展接口、ＤＡＣ芯片和键盘和液［１］论课的同时，进一步巩固其动手实践能力。该晶显示屏

5、组成，如图１所示。系统的流程为：首先通电子课程设计则是基于此背景提出的，希望学生过键盘输入波形种类、幅度、频率等参数；然后单片通过４周的课程设计，更好地将所学的理论知识机将所接收的参数发送给液晶屏显示，同时发送给与实践相结合，提高实践能力，达到综合设计教学ＤＳＰ；在ＤＳＰ接收到参数之后合成所需要波形，最［２］的要求。后通过ＤＡＣ进行数模转换输出模拟信号。显示部分采用ＬＣＤ１６０２显示屏。该显示屏采用５Ｖ电压１系统设计硬件结构供电，内置１９２种字符，可用于４位或８位并行通本课程设计主要由单片机、ＴＭＳ３２０Ｃ５４１０信。本课程设计中可以采用１６×２的双行显示。收稿

6、日期：２０１０－０９－２９；修回日期：２０１１－０３－０１基金项目：国家自然科学基金（６１０７１１９１），中央高校基本科研业务费（ＣＤＪＸＳ１１１６０００９，ＣＤＪＸＳ１０１６０００８）作者简介：李正周（１９７４－），男，博士，副教授，主要从事雷达信号处理，高速实时信号处理系统设计等的研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｚｈｅｎｇｚｈｏｕ＠ｃｑｕ．ｅｄｕ．ｃｎ郑微（１９８５－），男，硕士研究生，研究方向为信号与信息处理系统设计（含嵌入式系统、ＤＳＰ系统），Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｅｎｇｗｅｉ＿ｔｌ＠１６３．ｃｏｍ６２电气电子教学学报第３３卷速率及串口时序：ｆｓ＝ＭＣＬＫ／１２８（

7、５１２）×Ｎ（２）ＳＣＬＫ＝ｆｓ×２５６（３）２软件设计流程软件设计流程如图２所示。系统上电后，单片机与ＤＳＰ芯片均进行初始化，之后单片机执行扫键图１系统框图程序等待按键到来，与此同时ＤＳＰ则一直等待参数１．１单片机控制芯片的到来。当有按键按下的时候，单片机则将数字显单片机芯片采用ＡＴ８９Ｃ５１芯片。该芯片采用示在ＬＣＤ液晶显示屏上，同时通过串口发送给ＤＳＰ５Ｖ供电，４个８位并行ＩＯ口，２个１６位定时器、计芯片。ＤＳＰ芯片在接收到参数之后根据要求产生数器，带有片内数据存储器和片内程序存储器。设需要的波形，同时通过ＤＡＣ转换芯片输出。如果计中，Ｐ１口作为小键盘的行

8、线以及列线，Ｐ０口作为单