DSP系统课程设计(新)

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1、北京交通大学电工电子实验教学中心DSP系统课程设计（讲义）2012年5月DSP系统课程设计课程建设服从和服务于我校“信号处理课程体系与教学方法的改革”,实现了以信号与系统为信号处理的理论基础、数字信号处理为信号处理的技术基础、DSP应用为信号处理的应用手段。在DSP应用上，强调算法的实现和实际工程中的应用，尤其是信号处理的硬件实现。DSP系统课程设计是信号处理理论知识的延续，而不仅仅是验证。DSP系统课程设计（应用）丿1信号分析处理数字信号处理（技术）丿实验信号与系统（原理）■（仿真）图1信号分析与处理层次DSP系统课程设计兼顾软件开发与工程应用，结合信号处理

2、理论课程的要求，深化对理论的理解，积极探索和推行信号处理的应用，将理论教学与实验教学紧密结合，通过信号处理中的实际问题的提出、问题的分析、问题的解决、问题的延伸等环节，实现融理论知识和实践知识的统一。实验先基于MATLAB坏境仿真，主要侧重分析和解决问题的原理及方法；然后再利用CCS对DSP系统环境进行分析处理，主耍侧重仿真分析基础上的硬件实现，实验内容面向工程实际，突出信号处理的理论和技术的综合应用。DSP系统课程设计，强调知识的运用，主要介绍DSP的软硬件资源及其开发利用。包括Codec、McBSP.DMA等单元的设置与使用，存储器的分配与访问，CCS的使

3、用等内容，锻炼学生综合应用信号处理理论实现信号分析与处理系统开发的能力。以DSP实验内容为载体，注重实验过程的现象分析，淡化实验结果，期待学生在实验过程屮“遭遇问题”，学生正是在分析和解决问题的过程屮增强实践能力。每一个实验题目后面都附有思考题和选做题，供学生参考选做，使优秀学生有发展和创新的空间。基础实验一、利用DSP实现卷积算法实验一CCS的安装与使用以一个简单的DSP工程：卷积算法实验为例，介绍利用CCS开发DSP应用程序的基本过程，包括CCS建立工程、编译工程与代码调试。1.实验目的掌握利用CCS建立工程、编译与调试代码的基本过程，掌握序列线性卷积和相

4、关的基本原理以及利用DSP实现序列线性卷积运算。通过此实验，掌握从什么地方入手开发DSP。2.设计要求及技术指标（1）新建一个工程，并向工程屮添加相关程序和头文件库文件等。（2）设置工程选项（针对不同处理器，以及相同处理器的不同处理的要求）。（3）编译与连接。(4)下载与运行。(5)对运行结杲进行分析，并通过调试工具进行参数跟踪。3.实验原理(1)序列址幻和序列灿灯线性卷积的定义卷积运算是数字信号处理最常见的算法么一。序列兀[幻和序列力伙]线性卷积的定义为：8y[k]=x[k]^h[k]=x[n]h[k-n](1)TIDSP开发软件CCSgvDSP软件开发工具

5、一般具有代码生成和代码调试的功能。CCS代码生成工具的作用是将用户编写的源代码(C语言、汇编或两者的混合语言)编译、汇编、连接成为可执行的公共目标文件(COFF),将公共目标文件(文件后缀为.out)下载到DSP目标板中即可运行。代码生成工具包插C/C++优化编译器、汇编器和连接器等。此外还有一些辅助工具，如文档管理器、十六进制转换程序、库生成程序、绝对列表器和交叉列表器等。代码调试工具的作用是对DSP程序及系统进行调试，使之达到设计的要求。TMS320系列DSP的系统集成和调试工具主要有：C/汇编代码调试器、硬件仿真器(Emulator)＞软件仿真器(Sim

6、ulator)等。TI公司集成以上代码生成工具和代码调试工具，形成强有力的集成软件开发工具，即CCS。1.实验内容(1)建立testl程，并编译运行。利用CCS新建计算卷积算法的工程、编译和运行调试的步骤如图1・1所示。图1-1建立工程、编译和运行调试基木流程(2)程序的运行与基本调试学会编译运行程序，并在CCS下进行调试。学会查看C源程序和编译器产生的汇编程序所形成的混合窗口(选择“View”菜单下“MixedSource/ASM”)，认识反汇编：程序行地址、操作码(Opcode).汇编指令和操作数。学会观察CPU寄存器(选择“View”菜单下“Regist

7、ers”下的"CoreRegisters或单击调试工具栏屮的園图标，以及"TimerRegisters”,查看DSP的寄存器当前值)。学会观察存储器屮变暈结果(选择“View”菜单下的“Memory”,在弹出的存储器选择窗“MemoryWindow”中，在设置地址“EnterAnaddress"键入"y")。学会单步调试和断点，查看观察窗(WatchWindow)。5、实验思考题1.如何利用CCS工具实现将计算结果提取到外部文件？2.如何查看CPU寄存器和外设寄存器的使用情况？3.存储器的配置文件(.cmd)各段的意义是什么？二、DSP与计算机数据文件双向读写

8、程序的设计与调试实验以一个DSP工程实