DSP实验学习心得

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1、DSP实验学习心得DSP即为数字信号处理器 (Digital Signal Processing)，是在模拟信号变换成数字信号以后进行高速实时处理的专用处理器。它的工作原理是将现实世界的模拟信号转换成数字信号，再用数学方法处理此信号，得到相应的结果。自从数字信号处理器(Digital Signal Processor) 问世以来，由于它具有高速、灵活、可编程、低功耗和便于接口等特点，已在图形、图像处理，语音、语言处理，通用信号处理， 测量分析，通信等领域发挥越来越重要的作用。 随着成本的降低，控制界已对此产生浓厚兴趣， 已在不少场合得到成功应用。DSP 数字信号处理器DSP 芯片采用了数据总线

2、和程序总线分离的哈佛结构及改进的哈佛结构， 较传统处理器的冯诺依曼结构具有更高的指令执行速度。其处理速度比最快的CPU 快 10-50 倍。在当今数字化时代背景下,DSP 已成为通信、计算机、消费类电子产品等领域的基础器件，被誉为信息社会革命的“旗手” 。最初的DSP器件只是被设计成用以完成复杂数字信号处理的算法。 DSP器件紧随着数字信号理论的发展而不断发展。DSP发展最快，现在的 DSP属于第五代产品，它与第四代相比，系统集成度更高，将DSP 芯核及外围组件综合集成在单一芯片上。这种集成度极高的DSP 芯片不仅在通信、 计算机领域大显身手， 而且逐渐渗透到人们日常消费领域，前景十分可观。近

3、年来，随着通信技术的飞速发展，DSP已经成为信号与信息处理领域里一门十分重要的新兴学科，它代表着当今无线系统的主流发展方向。现在, 通信领域中许多产品都与DSP 密切联系，例如， Modem 、数据加密、扩频通信、可视电话等。而寻找DSP 芯片来实现算法最开始的目标是在可以接受的时间内对算法做仿真，随后是将波形存储起来，然后再加以处理。在短短的十多年时间，DSP芯片已经在信号处理、通信、雷达等许多领域得到广泛的应用。目前, DSP 芯片的价格也越来越低，性能价格比日益提高， 具有巨大的应用潜力。 DSP 芯片的应用主要有 :（1）信号处理 - 如，数字滤波、自适应滤波、快速傅里叶变换、相关运算

4、、频谱分析、卷积等。 （2）通信- 如，调制解调器、自适应均衡、数据加密、数据压缩、回坡抵消、多路复用、传真、扩频通信、纠错编码、波形产生等。 （3）语音- 如语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、说话人辨认、说话人确认、语音邮件、语音储存等。（4）图像 / 图形- 如二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像增强、动画、机器人视觉等。 （5）军事- 如保密通信、雷达处理、声纳处理、导航等。 （6）仪器仪表 - 如频谱分析、函数发生、锁相环、地震处理等。 （7） 自动控制 - 如引擎控制、深空、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制。 （8) 医疗- 如助听、超声设备、诊断工具、病人监护等。（9) 家

5、用电器 - 如高保真音响、音乐合成、音调控制、玩具与游戏、数字电话 /电视等 DSP 的发展前景 DSP的功能越来越强， 应用越来越广， 达到甚至超过了微控制器的功能， 比微控制器做得更好而且价格更便宜，许多家电用第二代DSP 来控制大功率电机就是一个很好的例子。汽车、个人通信装置、家用电器以及数以百万计的工厂使用DSP 系统。数码相机、IP 电话和手持电子设备的热销带来了对DSP芯片的巨大需求。而手机、 PDA 、MP3 播放器以及手提电脑等则是设备个性化的典型代表，这些设备的发展水平取决于DSP 的发展。新的形势下， DSP面临的要求是处理速度更高， 功能更多更全，功耗更低，存储器用量更少

6、。这学期我们学习了DSP的理论课程， 也进行了相应的实验， 实际操 作 让 我 们 学 习 的 更 加 深 入 。 我 们 的 主 处 理 芯 片 ：TMS320VC5502PGF300；低功耗设计，比上一代 C54XX 器件功耗低 30%左右；处理速度更快，双乘法器结构，处理速度 600MMACS；软件程序兼容 C54XX DSP ；片内存贮空间 32K 16Bit （ DARAM ） （ 64K Bytes ） ；最大外部寻址空间 8M 16Bit ；SDRAM ： 1M 16Bit ；2 路 8bit 板上 A/D 接口；2 路的 TLC7528 转换， 5M/S， 8Bit ；片上 U

7、ART 接口，符合 RS232 标准；8Mbit 扩展 FLASH ，存储大量固化程序和数据；设计有用户可以自定义的开关和测试指示灯；3U 标准的 DSP 扩展总线，包括数据、地址、 I/O 、控制；4 组标准扩展连接器，为用户进行二次开发提供条件；具有 IEEE1149.1 相兼容的逻辑扫描电路，该电路仅用于测试和仿真；+5V 电源输入，内部 +3.3V、 +1.26V 电源管理；高保真语音接口设计，双路语音采集，每路 48K/S ；4 层板设计工艺，稳定可靠；具有自启动功能设计，可以实现脱机工作；可以选配多种应用接口板，包括图像板，网络板等；开发环境开发 TMS320C55xx 应用系统一

8、般需要以下设备和软件调试工具：1通用 PC 一台，安装 Windows2000 或 WindowsXP 操作系统及常用软件 (如： WinRAR 等) 。2 TMS320C55xx 评估板及相关电源。如： ICETEK VC5502-A 评估板。3通用 DSP 仿真器一台及相关连线。如： ICETEK-5100USB 仿真器。4控制对象 ( 选用)。如： ICETEK-CTR 控制板。5 TI 的 DSP 开发集成环境 Code Composer Studio。如：CCS3.1 。6仿真器驱动程序。7实验程序及文档。ICETEK-DSP 教学实验箱的硬件连接1 连接电源：打开实验箱，取出三相电

9、源连接线(如右图 ) ，将电源线的一端插入实验箱外部左侧箱壁上的电源插孔中。确认实验箱面板上电源总开关(位于实验箱底板左上角 ) 处于“关”的位置，连接电源线的另一端至220V 交流供电插座上，保证稳固连接。2使用电源连接线 ( 如右图，插头是带孔的)连接各模块电源：确认实验箱总电源断开。连接 ICETEK-CTR 板上边插座到实验箱底板上+12V 电源插座； ICETEK-CTR 板下边插座到实验箱底板上+5V 电源插座；如使用PP(并口 ) 型仿真器，则连接仿真器上插座到实验箱底板上+5V 电源插座；连接 DSP 评估板模块电源插座到实验箱底板上+5V 电源插座。注意各插头要插到底，防止虚

10、接或接触不良。3连接 DSP 评估板信号线：当需要连接信号源输出到 A/D 输入插座时，使用信号连接线 (如右图) 分别连接相应插座。4 接通电源：检查实验箱上 220V 电源插座 (箱体左侧 ) 中保险管是否完好，在连接电源线以后，检查各模块供电连线是否正确连接，打开实验箱上的电源总开关(位于实验箱底板左上角 ) ，使开关位于“开”的位置，电源开关右侧的指示灯亮。构造 DSP 开发软件环境1安装 CCS 软件 ( 此文档假定用户将 CCS 安装在默认目录C:CCStudio_v3.1 中，同时也建议用户按照默认安装目录安装) 将实验箱附带的教学光盘插入计算机光盘驱动器。打开教学光盘的“ CC

11、S3.1”目录。双击其中的“ Setup.exe ” ，进入安装程序。选择“ Code Composer Studio ”按照安装提示进行安装，并重新启动计算机。安装完毕，桌面上出现两个新的图标2安装 DSP 通用仿真器驱动需要安装两部分： (1) 仿真器的 Windows 驱动程序（并口无需，usb 口要安装）； (2) 根据仿真的 DSP 芯片不同，设置仿真器在 CCS 环境中的对应驱动程序。双击光盘中的 “开发系统驱动 USB”目录下的 usbdrv54x.exe 文件，然后再打开的页面中输入 ccs 的安装路径，例如 C:CCStudio_v3.1 此时驱动已经被拷贝到 C:CCStu

12、dio_v3.1icetek 目录下。然后把 usb 电缆连接到计算机的 usb 接口和 usb 仿真器上，计算机将提示找到新硬件，选择否，然后点下一步。3安装实验程序双击光盘中的实验安装文件，自动解压缩后安装到 C:ICETEK 目录下。例如：实验安装文件为“ Setup5502A.exe ”4安装初始化仿真器程序将光盘中“工具”子目录下的“ xdsresetUSB ”目录拷贝到硬盘上的任意路径下，建议和实验程序目录放在一起，便一管理。然后用单击鼠标右键选择“ xdsresetUSB ”目录下 “ xdsrstusb ”批处理文件，选择“发送到” - “桌面快捷 方 式 ”。 注 ：如 果

13、您 的CCS 系 统 未 安 装 在 默 认 的C:CCStudio_v3.1 目录，请用鼠标右键单击桌面上“ xdsrstusb”图标，选择“属性”，将“快捷方式”项和“起始位置”中的路径改成您所安装的路径。启动 CCS 启动 Emulator 方式： 首先将实验箱电源关闭。连接实验箱的外接电源线。 检查 ICETEK-5100USB 仿真器的黑色 JTAG 插头是否正确连接到 ICETEK VC5502-A 板的 J1 插头上。注：仿真器的插头中有一个孔加入了封针，与 J1 插头上的缺针位置应重合， 保证不会插错。 检查是否已经用电源连接线连接了 ICETEK VC5509-A 板上的 P

14、OW1 插座和实验箱底板上 +5V 电源插座。 检查其他连线是否符合实验要求。检查实验箱上三个拨动开关位置是否符合实验要求。 打开实验箱上电源开关 ( 位于实验箱底板左上角 ) ， 注意开关边上红色指示灯点亮。ICETEK VC5502-A 板上指示灯 D5 和 D6 点亮。如果打开了ICETEK-CTR 的电源开关，ICETEK-CTR 板上指示灯 L1 、 L2 和 L3 点亮。如果打开了信号源电源开关，相应开关边的指示灯点亮。 用实验箱附带的 USB 信号线连接 ICETEK-5100USB 仿真器和 PC 机后面的 USB 插座，注意 ICETEK-5100USB 仿真器上指示灯Pow

15、er 和 Run 灯点亮。 双击桌面上仿真器初始化图标：(8) 如果进入 CCS 提示错误，先选“ Abort ” ，然后用“初始化ICETEK-5100 USB2.0 仿真器”初始化仿真器，如提示出错，可多做几次。如仍然出错，拔掉仿真器上 USB 接头 ( 白色方形 ) ，按一下ICETEK VC5509-A 板上 S1 复位按钮， 连接 USB 接头， 再做“初始化 ICETEK-5100 USB2.0 仿真器” 。(9) 如果遇到反复不能连接或复位仿真器、进入 CCS 报错， 请打开 Windows 的“任务管理器”，在“进程”卡片上的“映像名称”栏中查找是否有“ cc_app.exe

16、” ，将它结束再试。退出 CCS 指示灯实验了解 ICETEK-VC5502-AE 板在 TMS320VC5502DSP 外部扩展存储空间上的扩展。 了解 ICETEK-VC5502-AE 板上指示灯扩展原理。 学习在 C 语言中使用扩展的控制寄存器的方法。TMS320VC5502DSP 的 EMIF 接口：存储器扩展接口 (EMIF) 是 DSP 扩展片外资源的主要接口， 它提供了一组控制信号和地址、数据线，可以扩展各类存储器和寄存器映射的外设。- ICETEK-VC5502-AE 评估板在 EMIF 接口上除了扩展了片外SDRAM 外，还扩展了指示灯、 DIP 开关和 D/A 设备。具体扩展地址如下：0x400009， 0x40000b： D/A 转换控制寄存器0x400007： 板上 DIP 开关控制寄存器0x400005： 板上指示灯控制寄存器- 与 ICETEK-VC5