第三章 DSP技术.ppt
DSP技术原理及应用教程
加强与数学、物理学、生物学等其他学科的交叉融合，以开拓DSP技 术在更多领域的应用。
注重实际应用
在研究过程中，注重与实际应用的结合，以提高DSP技术的实用性和 市场竞争力。
THANKS
感谢观看
应用前景
通信领域
DSP技术将在通信领域发挥重 要作用，如调制解调、信号编
解码等。
音频处理
DSP技术在音频信号处理方面 具有天然优势，如音频编解码 、音频效果处理等。
图像处理
DSP技术也可应用于图像信号 处理，如图像增强、目标检测 等。
工业控制
DSP技术将应用于工业控制领 域，实现智能化、高精度的信
号处理。
06
结论
主要观点总结
DSP技术原理
数字信号处理（DSP）是一门跨学科的综合性技术，涉及数学、电路、计算机等多个领域。其主要原理是将模拟信号转换 为数字信号，然后通过计算机进行运算处理，以达到改善信号质量或提取有用信息的目的。
应用领域
DSP技术在通信、雷达、声呐、图像处理、语音识别、生物医学工程等领域有着广泛的应用。通过DSP技术，可以实 现信号的滤波、频谱分析、参数估计、模式识别等功能。
FFT算法将DFT的计算复杂度从 $O(N^2)$降低到$O(Nlog N)$，大 大提高了计算效率。
03
DSP技术的应用领域
通信领域
调制解调
频谱分析
信道均衡
语音压缩
在数字通信中，调制解调是 将基带信号转换为频带信号 的过程，反之亦然。DSP技 术可以快速实现各种调制解 调算法，如QPSK、QAM等 ，提高通信速率和抗干扰能 力。
DSP芯片采用先进的制程技术，具有低功耗 的特点，延长了设备的待机时间。
DSP芯片技术及应用
DSP总结：以下总结仅针对宁波大学DSP芯片技术及应用（通信类非控制类）这门课，个人根据重点、考点总结的，用于期末复习（请结合课本以及PPT的例子），不足之处请见谅，基本能过就是，如若其中有错请联系QQ：493288964。
还是建议您平时学点，理解为先！！！将该文章用于百度等兑换积分的行为是可耻的！第一章绪论（简介）1、DSP芯片特点：采用哈佛结构；多总线结构；流水线技术；专用的硬件乘法器；特殊的DSP指令；快速的指令周期；硬件配置强；支持多处理器结构1）CPU是冯.诺伊曼结构；DSP是数据和地址空间分开的哈佛结构。
冯.诺依曼结构：单存储空间；统一的程序和数据空间；共享的程序和数据总线；程序指令只能串行执行单指令周期：100ns，现在单指令周期为：10ns哈佛结构：双存储空间；程序存储器和数据存储器分开；程序总线和数据总线分开；独立编址、独立访问改进型哈佛结构：双存储空间、多条总线；多条数据总线；高速缓冲器（重复指令，只需读入一次）2）采用多总线结构：TMS320C54X：4组总线；单机器周期内可完成的操作;3）流水线操作4）专用的硬件乘法器硬件乘法累加器是DSP区别于通用微处理器的一个重要标志MAC(乘累加)单元（独立的乘法器和加法器；单周期内完成一次乘法和一次加法运算；MPY,MAC,MACA, MACSU等指令）分类：工作时钟和指令类型：静态和一致性DSP芯片；用途分：通用和专用型；数据格式分：定点和浮点型2、DSP按数据格式分为定点型和浮点型定点DSP芯片:数据长度16位/24位TMS320C2000/5000/6000价格便宜、功耗较低、但运算精度稍低。
浮点DSP芯片:数据长度32位/40位MS320C3X/4X/VC33/C67X/C8X价格稍贵、功耗较大、但运算精度高。
3、芯片简介TMS320VC5416PGE160 主处理器芯片的性能：频率：160MHz 速度：160MIPS 周期：6.25ns第二章：TMS320C54X的硬件结构1、C54X：为低功耗,高性能而专门设计的16位定点DSP芯片C54基本结构：中央处理器（CPU）、内部总线结构、存储器、片内外设。
C54x第三章 DSP开发工具
第三章DSP开发工具T提供了软件集成开发调试及软件仿真平台CCS。
通过使用CCS,用户可以避免复杂的编译连接命令，方便的进行硬件仿真和软件仿真。
一、软件开发过程※二、汇编语言程序编写方法三、COFF的概念四、编译器链接命令文件软件开发过程大体要经过化等几个主要过程。
1）编辑：编辑源程序(.ASM或.C)和链接器命令文件(.CMD)。
源程序可以用汇编或C语言来设计，当然也可以进行混合编程。
2）编译: 将原程序编译成为公共目标格式文件(COFF 格式的.OBJ)、存储器映像文件(.MAP)和列表文件(.LST),对于C程序首先要由C编译器编译成为汇编程序，然后再生成OBJ文件。
3）链接成可执行代码：将用户的多个COFF文件连同所引用的库文件一起组合成为可执行代码。
4）调试：通过软仿真或硬件仿真方式对程序进行调试5）固化：将执行代码烧写进ROM中，实现脱机运行。
第三章DSP开发工具一、软件开发过程二、汇编语言程序编写方法※三、COFF的概念四、编译器链接命令文件1）文件扩展名为.ASM2）汇编语言源程序的句法：如START: STM #0,SWWSR ;SWWSR=0不插入等待时间[标号][:] 助记符[操作数] [；注释]标号：标号和冒号都是可选项，代表段程序计数器（SPC）的值。
所有标号必须从第一列开始写，最多可达32字符（A~Z,a~z,0~9 …_‟,…$‟）,第一字母不能数字。
如果不用标号，则第一字母必须为空格、分号或星号。
助记符：可以是助记符指令、汇编指令、宏指令和宏调用。
助记符指令一般大写。
汇编命令和宏命令均以“.”开始，并且小写。
汇编命令可以定义常量和变量，用于控制汇编和链接过程，可以不占存储空间。
注意：汇编命令不能写在第一列。
操作数：指令中的操作数或汇编命令中定义的内容，操作数之间必须以逗号隔开，也有一些指令没有操作数。
如NOP。
注释：注释前必须加分号，一般用于标注指令的执行信息，使程序增加可读性。
3 DSP的软件结构
3.1.2直接寻址方式
1.直接寻址方式
设置数据页：
例：LDP 例：ADD #32 ；设置当前数据页为32（1000H-107FH） 5H ；将数据存储器1005处的数据加至累加器 指明偏移量：来自3.1.2直接寻址方式
例3.3 采用直接寻址的ADD指令（移位0到15位）
LDP ADD #4 9H，5 ；数据页设为4（0200H-027FH） ；将数据页地址处0209h处的内容左 ；移5位后加至累加器 ；设数据页为500（FA00h-FA7Fh） ；数据地址FA08H处的内容和进位值 ；被加至累加器中
3.3 典型指令说明
1.对累加器的加操作ADD指令
（Add to Accumulator）
ADD ADD ADD ADD ADD ADD dma[,shift] dma,16 ind[,shift[,ARx]] ind,16[, ARx] #k #lk[,shift]
受SXM,OVM;结果影响C,OV
3.3 典型指令说明
ADD 1，1 ；（DP=6：0300h-037Fh）将数据存储器单元 ；301H的内容左移1位后与ACC相加，结果存ACC
3.3 典型指令说明
ADD * +，2，AR0 ；（ARP=4，AR4=302H）将数据存储器单 ；元302H的内容左移2位之后加至ACC，结 ；果存在ACC，指令执行后AR4=303， ；ARP=0
7.清除控制位指令CLRC
（Clear Control Bit） CLRC status bit 状态位包括：C、CNF 、INTM、OVM 、SXM 、TC 、 XF CLRC TC ；将ST1的TC位清0
8.从IO端口输入数据指令IN
（Input Data From Port） IN IN dma,PA ind,PA[,ARx]
DSP原理与应用---第3章 EMIF
DRAM是Dynamic RAM的缩写，中文含义为动态随机存取存储器， 需要不断的刷新，才能保存数据。而且是行列地址复用的，许多都有 页模式。SDRAM：Synchronous DRAM，即数据的读写需要时钟 来同步。 一个是静态的，一个是动态的，静态的是用的双稳态触发器来保存信 息，而动态的是用电子，要不时的刷新来保持。
DRAM容量大，SRAM容量小
SDRAM的结构
FLASH ROM
Flash-ROM（闪存）已经成为了目前最成功、流行的一种固态内存，与 EEPROM 相比具有读写速度快，而与 SRAM 相比具有非易失、以及价廉等优 势。而基于 NOR 和 NAND 结构的闪存是现在市场上两种主要的非易失闪存技 术。 Intel 于 1988 年首先开发出 NOR flash 技术，彻底改变了原先由 EPROM 和 EEPROM 一统天下的局面。紧接着，1989 年东芝公司发表了 NAND flash 技术（后将该技术无偿转让给韩国 Samsung 公司），强调降低每比特的成 本，更高的性能，并且象磁盘一样可以通过接口轻松升级。 NOR 的特点是芯片内执行（XIP，eXecute In Place），这样应用程序可以直 接在闪存内运行，不必再把代码读到系统 RAM 中。NOR 的传输效率很高，在 1～4MB 的小容量时具有很高的成本效益，但是很低的写入和擦除速度大大影 响了它的性能。 NAND 结构能提供极高的单元密度，可以达到高存储密度，并且写入和擦除的 速度也很快，这也是为何所有的 U 盘都使用 NAND 闪存做为存储介质的原因。 应用 NAND 的困难在于需要特殊的系统接口。
NAND flash和NOR flash的对比
接口差别 NOR 闪存带有SRAM接口，有足够的地址引脚来寻址，可 以很容易地存取其内部的每一个字节。 NAND闪存使用复杂的I/O口来串行地存取资料，各个产品 或厂商的方法可能各不相同。8个引脚用来传送控制、地 址和资料信息。NAND读和写操作采用512字节的块，这 一点有点像硬盘管理此类操作，很自然地，基于NAND的 闪存就可以取代硬盘或其它块设备。
DSP课设PWM
目录一引言与概述_________________________________________________________ 2 1.1 DSP介绍 _______________________________________________________________ 2 1.2DSP的应用：____________________________________________________________ 2 1.3问题描述_______________________________________________________________ 3 1.4 DSP2407简介 ___________________________________________________________ 3 1.5事件管理器的引脚说明___________________________________________________ 4 1.6比较单元_______________________________________________________________ 4 1.7 PWM基本原理__________________________________________________________ 4二系统总体设计与工作原理_____________________________________________ 6 2.1总体设计与分析_________________________________________________________ 6 2.2基本理论_______________________________________________________________ 7三各单元硬件设计及工作原理__________________________________________ 12四软件设计与说明____________________________________________________ 12 4.1程序文件说明__________________________________________________________ 12 4.2主程序(pwm.c) _________________________________________________________ 13 4.3向量表程序(vectors.asm) _________________________________________________ 14 4.4存储器配置(2407CMD.cmd) ______________________________________________ 14五调试结果及其操作说明______________________________________________ 15 5.1 CCS 集成开发环境_____________________________________________________ 15 5.2 CCS 的调试操作_______________________________________________________ 15六参考文献__________________________________________________________ 16一引言与概述1.1 DSP介绍数字信号处理(Digital Signal Processing，简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
《DSP原理与应用》课件
DSP与模拟信号处理的比较
原始信号
模拟信号处理基于连续信号，数字信号处理基于离散信号。
处理方式
数字信号处理能够使用计算机技术来高效地实现复杂的处理算法。
系统复杂度
数字信号处理系统通常比模拟信号处理系统更加复杂，但可以实现更高的处理精度。
数字信号处理中的时间和频率分析
时间域分析
时间域分析用于了解信号随时间变化的规律，以便 更好地理解信号。
DSP在音频信号处理中的应用
音频数字信号处理
音频数字信号处理可以提高音质，混响消除，消回声降噪等方面都可以运用。
立体声
DSP在立体声方面可以实现环绕音效、模拟融合等处理。
语音识别
DSP技术在语音识别中发挥着极其重要的作用。
DSP在视频信号处理中的应用
视频编解码
DSP在视频编解码方面可以提高压缩速度和压缩比；
数字滤波器分为有限脉冲响应（FIR）和无限脉 冲响应（IIR）两种类型。
数字滤波器的特点
数字滤波器可以实现各种复杂滤波算法，具有 高精度和处理速度快等特点。
FIR与IIR数字滤波器的比较
FIR数字滤波器
FIR数字滤波器具有线性相位、相对稳定的稳态性能，但计算复杂度通常较高。
IIR数字滤波器
IIR数字滤波器具有更低的计算复杂度，但是在一些特殊情况下可能会出现不稳定性。
先进芯片技术
先进芯片技术是DSP未来发展的必要条件，新的芯片 技术必将会为DSP的智能化、小型化开辟新的道路。
人工智能
随着人工智能的发展，DSP将有更广泛的应用场景， 如机器人、自动驾驶等领域。
DSP在智能控制领域的应用前景
自动控制
在自动控制领域，DSP可以用于传感器数据采集、处理、控制回路与调节等方面。
DSP简介
DSP技术绪论：P1-P21.DSP与DSP技术。
2.CPU、MCU、DSP区别与联系。
3.DSP技术发展的两个领域。
4.DSP的理论基础。
P15.DSP的实现方法。
P2第一章数字信号处理和DSP系统P2-P6 1.1实时出资信号处理技术的发展。
数字信号处理器的应用领域。
1.2数字信号处理器的特点P21.2.2流水线1.2.3 硬件乘法累加单元1.2.4零开销循环1.2.5特殊的寻址方式1.2.6高效的特殊指令1.2.7丰富的片内外设DSP最重要的特点DSP芯片是高性能系统的核心P31.3德州仪器公司的DSP产品P3-P41.C2000系列简介2.C5000系列简介3.C6000系列简介1.4DSP芯片的选择P5-P61.4.1运算速度1.4.2算法格式和数据宽度1.4.3存储器1.4.4功耗P51.4.5开发工具1.5DSP应用系统设计流程P6第二章TMS320C55x的硬件结构P7-P16 2.1TMS320C55x DSP的基本结构2.1.1C55x的CPU体系结构P72.1.2指令缓冲单元2.1.3程序流程单元2.1.4地址流程单元P82.1.5数据计算单元2.1.6指令流水线P92.2TMS320VC55A的主要特性P102.2.1VC5509A的主要特性1.CPU部分2.存储器系统3.片上外设2.2.2VC5509A的引脚功能2.3TMS320C55x存储空间结构P11 2.3.1存储器映射P112.3.2程序空间2.3.2数据空间P122.3.4I/O空间P132.4中断系统P132.4.1中断系统概述1.中断分类2.中断处理一般过程2.4.2中断标志寄存器和中断屏蔽寄存器P142.4.3接收应答及处理中断2.4.5中断向量（地址）P15第三章DSP的数据运算基础P17-19第四章TMS320C55x的指令系统P21-P29 4.1寻址方式4.1.1绝对寻址模式4.1.2直接寻址模式P221.DP直接寻址2.SP直接寻址3.寄存器位寻址P234.PDP直接寻址3.1.3间接寻址模式P231.AR间接寻址模式2.双AR简介寻址模式P244.系数间接寻址模式P254.2TMS320C55x的指令系统4.2.1C55x指令的并行执行1.指令并行的特征2.指令并行的规则P264.2.2TMS320C55x DSP的汇编指令P26第四章C55x处理器的软件设计P31-P42 4.1C55x处理器程序基本结构4.1.1自我调度程序的基本结构4.1.2应用嵌入式操作系统P321.不可剥夺型内核2.可剥夺型内核4.2C语言程序开发及优化4.2.1c语言中的数据类型4.2.2对I/O空间进行寻址P334.2.3interrupt关键字4.2.4onchip关键字4.2.5C语言的优化4.3C语言与汇编语言的混合编程P344.3.1在C语言中直接嵌套汇编语句4.3.2C语言调用汇编模块的接口1.C/C++中的寄存器规则2.函数调用规则P353.被调用函数的响应4.C/C++与汇编语言的接口P364.4公共目标文件格式——COFF4.4.1COFF文件中的段P374.4通用目标文件格式P374.4.1C/C++和汇编语言中段的分配4.4.2寄存器模式设置P381.小存储器模式2.大存储器模式3.C/C++系统堆栈4.动态内存分配P395.结构的对齐4.4.3 链接命令文件4.5汇编源程序的编辑、汇编和链接过程P39 4.5.1编辑4.5.2汇编器1.汇编器的功能2.汇编器的调用3.列表文件P404.5.3连接器1.连接器的功能2.连接器的调用3.多个文件的链接P40-P414.6C55x处理器的数字信号处理库和图像、视频处理库P414.6.1C55x的数字信号处理库4.6.2C55x的图像、视频处理库P42第五章TMS32C55Xde 片内集成外设开发及测试P43-P735.1C55x片内外设与芯片支持库简介1.时钟与定时器2.外部设备链接接口3.信号采集4.通信接口5.其他外设5.2时钟发生器P445.2.1时钟模式寄存器5.2.2工作模式P451.旁路模式2.锁定模式5.2.3CLKOUT输出5.2.4使用方法1.省点2.DSP复位3.失锁5.2.5使用方法及实例5.2.6时钟发生器的调试5.3通用定时器P465.3.1结构框图5.3.2工作原理5.3.3使用方法P471.初始化定时器2.停止/启动定时器3.DSP复位5.3.4通用定时器的应用5.3.4通用定时器的调试P485.4外部存储器接口5.4.1功能与作用5.4.2外部寄存器接口硬件连接与配置P491.异步存储器接口2.同步突发静态存储器P513.同步突发动态存储器P525.4.3外部寄存器接口的软件设置P545.5主机接口（EHPI）P555.5.1EHPI接口的非复用连接方式5.5.2EHPI接口的复用连接方式P565.5.3EHPI口的寄存器5.6多通道缓冲串口McBSP P575.6.1概述5.6.2组成框图5.6.3采样率发生器1.采样率发生器的输出时钟和桢同步信号P582.同步5.6.4多通道选择1.接收多通道选择P592.发送多通道选择5.6.5异常处理1.接收数据溢出2.同步桢同步信号错误3.发送数据重写4.发送寄存器空P605.发送帧同步脉冲错误5.6.6MCBSP寄存器1.收发通道寄存器2.时钟和帧同步寄存器（1）串口控制寄存器（2）收发控制寄存器P61（3）采样率发生寄存器（4）引脚控制寄存器3.多通道选择寄存器P62（1）通道控制寄存器（2）收发通道使能寄存器5.6.7多通道缓冲串口的应用5.6.8MCBSP串口的测试P641.DSP内部链接测试2.外部设备连接测试5.7通道输入/输出端口GPIO P655.7.1GPIO概述5.7.2上电模式设定5.7.3驱动程序开发P665.7.4通用输入/输出GPIO的测试1.输入口测试2.输出口测试5.8DMA控制器5.8.1概述5.8.2通道和端口P675.8.3HPI的配置5.8.4DMA传输配置P681.数据传输单位2.数据打包3.端口4.数据源和目的地址5.8.5DMA控制器的寄存器1.DMA全局控制寄存器P692.DMA通道控制寄存器3.源和目的参数寄存器4.起始地址寄存器P50【我标错了实际应该是P70】5.单元索引寄存器和桢索引寄存器5.8.6使用方法及实例5.9I²C总线P515.9.1I²C总线简介1. I²C总线数据传输P522.仲裁3.时钟产生和同步P534. I²C模块的终端和DMA同步事件5. I²C模块的禁止与使能5.9.2I²C寄存器5.9.3 I²C模块的使用5.10通用串行总线（USB）P545.10.1通用串行总线简介5.11．2USB的DMA控制器P551.主机-DMA模式P56B模块的中断5.10.3USB模块的寄存器1.DMA内容寄存器P572.通用端点描述寄存器3.控制端点描述寄存器P584.中断寄存器P595.11.4USB模块的应用5.11模块转换器(ADC)P605.11.1模数转换器结构和时序5.11.2模数转换器的寄存器P615.11.3使用方法及实例P625.12实时时钟（RTC）5.12.1基本结构P635.12.2内部寄存器5.12.3应用P645.13看门狗定时器（Watchdog）P655.13.1工作方式5.13.2寄存器说明5.13.3应用P665.14一步串口（UART）P665.14.1基本结构1.异步串口发送部分P672.异步串口接收部分3.波特率产生器4.异步串口的中断申请与DMA事件的产生P685.FIFO工作模式6.供电和仿真P695.14.2异步串口寄存器1.接收缓冲寄存器（URRBR）P702.发送保持寄存器（URTHR）3.分频数锁存寄存器（URDLL和URDLM）4.中断使能寄存器（URIER）5.中断标志寄存器（URIIR）6.FIFO控制寄存器（URFCR）P717．线路控制寄存器（URLCR）8.循环模式控制寄存器（URMCR）P729.线路状态寄存器（URLSR）10.供电和仿真控制寄存器（URPECR）P735.14.3异步串口的应用P73第七章TMS320C55X硬件设计实例p75-P93 7.1DSP最小系统设计7.1.1C55x的电源设计7.1.2复位电路设计P767.1.3时钟电路设计P777.1.4JTAG接口电路设计7.1.5程序加载部分1.并行外部存储器（EMIF）加载P782.标准串口加载p793.串行外设接口（SPI）加载p804.EHPI口加载程序P817.2A/D与D/A设计P827.2.1串行多路A/D设计P837.2.2高速并行A/D设计P857.2.3并行D/A设计P867.3C55X在语音系统中的应用P877.4C55x在软件无线电中的应用P89第八章TMS320C55X软件设计实例P95-P1138.1卷积算法8.1.1卷积算法8.1.2卷积算法的MATLAB实现8.1.3卷积算法的DSP实现8.2有限冲击响应滤波器的特点和结构P97 8.2.1有限冲击响应滤波器的特点和结构8.2.2MATLAB设计8.2.3DSP实现P988.3无线冲击响应滤波器(IIR)的实现8.3.1无线冲击响应滤波器的结构8.3.2无线冲击响应滤波器的MATLAB设计P998.3.3DSP实现8.4快速傅里叶变换（FFT）P1018.4.1快速傅里叶变换（FFT）算法8.4.2DSP实现8.5语音信号编码解码（G.711）P1038.5.1语音信号编码解码原理1.G.711语音编码标准2.PCM编码3.A律压扩标准8.5.语音信号编码解码的DSP实现P104 8.6数字图像的锐化8.7Viterbi译码P106 CCS集成开发环境p115-P123 S集成开发环境简介1.1CCS安装及设置（1）CCS2.0系统的安装（2）系统配置（3）系统启动1.2CCS的窗口、菜单和工具条1）CCS的窗口2）CCS的菜单P1163）CCS的工具栏1.3CCS的工程管理1）典型工程文件记录的信息2）创建和管理工程1.4调试1.5通用扩展语音GEL p117S应用举例S仿真P1204.DSP/BIOS简介P123。
DSP汇编指令3-典型指令
3.3 典型指令说明指令 1、数据存储器至数据存储器间的块传送： BLDD # lk，dma；源地址为长立即数，直接寻址 BLDD # lk，ind[，ARn]；源地址为长立即数，间接寻址 BLDD dma， # lk；目标地址为长立即数，直接寻址 BLDD ind，# lk [，ARn]；目标地址为长立即数，间接寻址 该指令将数据存储器中的一块源数据字连续地复 制到指定的目的数据存储单元中。
指令执行前 指令执行后
ARP AR1 数据存储器
3FEh
1 3FEh
ARP AR1
数据存储器
3 3FEh
62h 0h 3h 0Fh X C 5h
3FEh
62h 62h 62h 0Fh 0 C 14h
数据存储器
3FFh TREG PREG ACC
数据存储器
3FFh TREG PREG ACC
AR4
数据存储器 300h DP
0300h
AR4
数据存储器
0300h
06h 1FFh
300h DP
06h 06h
7、装载状态寄存器： LST # m，dma；直接寻址 LST # m，ind[，ARn]；间接寻址 LST指令时向状态寄存器ST0或ST1装载指定数据存储器的内容。 若m=0，则选择ST0；若m=1，则选择ST1。 用LST指令装载ST0时，不影响ST0的INTM位。该位是可屏蔽中 断的总屏蔽位，通过指令SETC INTM和CLRC INTM对其操作。 虽然LST #0操作向ARP装入新值，但并不影响ST1寄存器中的 ARB字段。 在LST #1操作中，送入ARB中的值也被送入ARP。 若在间接寻址方式下用一操作数来指定下一AR值，则该操作数 将被忽略，而将被寻址数据存储器单元所含值的3位最高有效位 送入ARP。 状态寄存器中的保留位读出总为1，这些位对写入不起作用。 LST指令用于自程序调用和中断恢复状态寄存器。 该指令影响ARB、ARP、OV、OVM、DP、CNF、TC、SXM、 C、XF和PM状态位，但不影响INTM。
DSP技术及应用--陈金鹰(第三章)
用来修 改存储 器映象 寄存器
7．堆栈寻址
功能 特点
PSHD *AR2 POPD *AR3
用来在中断和 子程序调用时 自动保存程序 计数器（PC） 中的数值，也 能用来保护现 场或传送参数
从高地址向低地址方向生长， SP用来管理堆栈，SP始终指向 堆栈中所存放的最后一个数 据，即SP指针始终指向栈顶。 在 压 入 操 作 时 ， 先 减 小 SP 的 值，再将数据压入堆栈；在弹 出操作时，先从堆栈弹出数 据，再增加SP的值。 23
第二节
程序地址 生成器 （PAGEN） 构成 核心
程序地址的生成
程序计数器（PC） 重复计数器（RC） 块重复计数器（BRC） 块重复起始地址寄存器（RSA） 块重复结束地址寄存器（REA） 地址内容为： 即将取指的某条指令； 某个16位立即操作数； 系数表。 24 在程序存储器中的地址
16位程序计数器（PC） 内中保存某个内部或外 部程序存储器的地址。
ARx是数据存储器地址 访问后，ARx中的地址减1 访问后，ARx中的地址加1 访问后，AR0以循环寻址的 方式加到ARx中 21
6．存储器映象寄存器寻址
功能 方法 高9位数据 存储器地址 被置0，利 用指令中的 低７位地址 访问MMR。 LDM PRD,A
22
举例
特点 0页寻址。 不影响当前 DP或SP 值 。用于 直接寻址和 间接寻址
操作码语 法 *ARx *ARx*ARx+ *ARx+0%
辅助寄存器 AR2 AR3 AR4 AR5
双数据存储器操作数寻址的类型
Xmod或 Ymod 00 01 10 11 功 能 说 明
addr=ARx addr=ARx ARx=ARx-1 addr=ARx ARx=ARx+1 addr=ARx ARx=circ（ ARx+AR0）
DSP第三章3.3 DFT性质
设 限 序 x (n)和 2(n)的 度 别 N和 2， 有 长 列1 x 长 分 为1 N
FT 1 取 数 ≥ m N , N2)，D [x (n)] = X1(k), 点 N ax( 1 D [x2(n)] = X2(k), 若 Y(k) = X1(k)⋅ X2(k) FT
y(n) = ID [Y(k)] =[∑x (m x2((n−m N ]R (n) FT ) )) N 1
y(3 =[∑x1(m x2((3−m 7]R (m = ×0+1×1+1×1+0×1+0×1+0×0+0×0 = 2 ) ) )) 7 ) 1
m=0
y(4) =1 y(5) = 0 y(6) =1
21
y(n) = x (n)* x2(n) 1
3 2 3 2 1 1 n 6
0
22
1
x1(m)
0 1 2 x 2(n) 3 4 5 6 7 n ，m
18
循环卷积过程演示
x (n ) 1
0
6
n
% n) x2(
0
6
n
19
~ (− ) x2 m
) x2((0−m )N R (m ) N
0
N=7
) x2((1−m )N R (m ) N
m
0
) x2((2−m )N R (m ) N
m
0
m
) x ((3−m )N R (m ) 2 N
0
m
20
y(0) =[∑x1(m x2((0−m 7]R (m =1×1+1×1+1×0+0×0+0×0+0×1+0×1= 2 ) )) 7 )
第3章 德州仪器公司的系列DSP
C2000系列的优势：通信接口
C2000微处理器包含各种可连接至系统组件的通 信接口。
C2000系列的优势：MCU 32位架构
C28X微处理器系列经过精心优化，可提供业界最 高性能的控制解决方案，并能最大限度地加速产 品上市进程。 （1）浮点与定点微处理器； （2）处理能力高达300MIPS或600MFLOPS （3）混合的16位机32位指令集 （4）同类最高的编译器效率 （5）单周期32*32位的乘法操作 （6）整个C2000 MCU系列均实现软件兼容
0 FFFFH XPC=0
1FFFFH XPC=1
2 FFFFH XPC=2
... F FFFFH XPC=15
图2-3 C5402扩展程序存储器图
程序存储器
通过MP/MC*和OVLY位的设置，可以实现对片内 存储器（ROM、RAM）的配置，即哪些片内存 储器映象在程序存储器空间。 器件复位时，复位、中断和陷阱中断的向量映象 在地址FF80H开始的程序存储器空间。然而，复 位后这些向量可以被重新映象在程序存储器空间 任何128字页的开始。这样，可以把向量表移出 引导ROM，并重新配置其地址。
程序空间： 页0 0000H 保留（OVLY=1 ） 外部（OVLY=0） 007FH 0080H 片内DRAM： 16K （OVLY=1） 外部（OVLY=0） 007FH 0080H 0000H
程序空间： 页0 0000H 保留（OVLY=1 ） 外部（OVLY=0） 片内DRAM： 16K （OVLY=1） 外部（OVLY=0） 片外 005FH 0060H 007FH 0080H 3 FFFH 4000H
表2-1 存储器映象寄存器
名称 IMR IFR 地址 0 1 说明 中断屏蔽寄存器 中断标志寄存器
dsp技术
DSP技术DSP（数字信号处理）是目前在信号处理领域中广泛应用的一种技术。
它通过对数字信号进行算法处理，实现信号的采集、滤波、去噪、解调等功能。
在众多领域中，如音频、图像、通信等方面，DSP技术发挥着重要的作用。
本文将介绍DSP技术的原理、应用以及发展趋势。
原理DSP技术的原理基于对离散时间信号的处理和算法实现。
主要包括以下几个方面：1.采样和量化：将连续时间信号转换为离散时间信号，通过采样将连续信号离散化，并通过量化将采样值转换为有限的离散级别。
2.离散变换：通过离散傅里叶变换（DFT）、离散余弦变换（DCT）等将时域信号转换到频域进行处理。
3.滤波：通过数字滤波器对信号进行滤波，包括低通、高通、带通、带阻滤波等。
4.编码和解码：对数字信号进行编码和解码，用于数据的传输和存储。
5.算法实现：基于以上原理，通过算法实现对信号的处理和分析，如噪声抑制、信号解调、信号增强等。
应用DSP技术广泛应用于各个领域，以下是一些常见的应用场景：音频处理在音频处理中，DSP技术用于音频信号的采集、处理和合成。
它可以实现音频的去噪、均衡、变速、混响等效果，广泛应用于音频设备、音乐制作和声音效果处理等领域。
图像处理图像处理是DSP技术的另一个重要应用领域。
通过数字图像处理算法，可以实现图像的增强、滤波、分割、特征提取等操作。
图像处理在医学影像、计算机视觉、图像识别等方面具有广泛的应用。
通信系统在通信系统中，DSP技术用于信号的调制和解调、误码控制、信道估计、自适应滤波等。
它可以提高通信质量，降低信号的传输误差，保证数据的可靠性。
视频处理视频处理是DSP技术的重点应用领域之一，包括视频编解码、视频压缩、视频增强、视频分析等。
在视频监控、视频会议和视频广播等方面，DSP技术可以提供高质量的视频处理功能。
发展趋势随着科技的不断进步，DSP技术也在不断发展。
以下是DSP技术的一些发展趋势：1.高性能和低功耗：随着芯片技术和算法的不断改进，DSP芯片具有越来越高的性能和低功耗，可以满足对于处理能力和能耗的双重需求。
专题三--DSP的开发环境与工具-v2016资料
C6Accel与CE的关系
SOC
ARM APP
C6Accel API
VISA API
ARM
Codec Engine
C6Accel DSPLIB,IMGLIB,
MATHLIB
Audio, Video Codecs
DSP
§3-7 C6Flo工具
德州仪器（TI）的C6Flo是一款免费的图 形软件开发工具，可与TI的CCS IDE或基 于DSP的开发工具配合使用。 C6Flo提供了一个直观的拖放界面，可用 于创建系统方框图。图中的块可以表示从 优化的DSP算法到外设I/O驱动程序等各种 内容。
ST
#0,*SP(2)
; |12|
SSBX SXM
;
LD
#20,A
; |12|
SUB *SP(2),A
; |12|
BC
L2,ALEQ ; branch occurs ; |12|
L1:
;---------------------------------------------
; 13 | sum+=i[k]*j[k];
LD
#0,A
; |10|
RPT
#19
; loop starts |6|
L1:
;----------------------------------------
; 13 | sum+=i[k]*j[k];
;-----------------------------------------
MAC
*AR3+, *AR2+, A, A ; |13|
;---------------------------------------------
dsp技术(信号与系统)
讨论
一个信号无论以什么形式分解（时域的冲激信号， 频域的正弦信号或指数信号），其能量都不会改 变，每条谱线的幅度|Fn|，代表该频率分量的平 均能量，因此，信号的平均功率为：
1 T /2 2 2 2 p f (t ) f (t )dt | Fn | T T / 2
u(t) 1
u(t-t0) 1
0
u(t)是最基本的因信号，用它乘以任何非因信号， 就将其变为因信号
t
0
t0tBiblioteka 最常用的信号 正弦信号 A sin(t )
f (t ) A sin(t ) A sin(2 ft )
A——幅度 f——频率（Hz） 2 f 角频率（弧度/秒） Φ——初相角（弧度）
1.2 连续时间信号
任何信号都是一个时间历程，信号随着时间 的变化而变化，记为f(t)，即它是一个时间 的函数。 在现实的物理世界中，任何信号都是有起点 的，如果将其起点设为时间零点，即 f(t)=0，t<0 即该信号为因信号，或因果信号
最常用的信号
单位阶跃信号u(t)
0 t 0 U (t ) 1 t 0
1.1 概论
信号是各种各样的，系统也是各种不同的， 我们没有办法穷尽 最好的研究方法是将信号分解成某种最简单 的单一信号的组合，研究这种单一信号通过 系统后得到的响应，然后在系统的输出端对 各个单一信号的响应用同样的方法组合起来， 就得到希望的响应。 这是研究信号通过系统，或者说信号分析与 处理的最基本的思路和方法。
1.3 用δ(t)函数来表示信号
任意信号都可以表示为δ(t)的移位加权和
用矩形近似法来表示f(t)。t=k△τ附近的矩形宽度 为△τ，高度为f(k△τ) ，面积为f(k △τ )△τ,如果用 一个冲激函数来表示的话，即f(k △τ) △τ δ(t-k △τ )
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在间接寻址时，当前AR的内容用作将被访问的数据存储 器的地址。因此，当前辅助寄存器中的内容才是真正被访问 的数据地址。
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第三章 TMS320LF240x的软件结构 (1)ABS(累加器取绝对值) 语法：ABS 说明：计算ACC的绝对值，进位位C置0。指令受OVM状态标志 位影响，执行的结果影响C和OV。如果ACC的内容大于或等于 0，执行指令后其内容不变；若累加器内容小于0，执行指令 后用其对2的补码数(即它的绝对值)取代原来的值。
增加1
*－
减少1
操作数 *0－ *BR0+
*BR0－
选项
减少变址量
按反方进位增加变 址量
按反向进位减少变 址量
*0+
增加变址量
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第三章 TMS320LF240x的软件结构 【例7】 当前AR不增不减 ADD *,8 ;把当前AR指定的数据存储单元的内容左移8位
;后加至累加器中
【例8】 当前AR增加1 ADD *+,8,AR4 ;把当前AR指定的数据存储单元的内容左
【例3-17 】 ADD 1,1 ;DP=6:地址0300h－037Fh
数据存储器 301h
ACC × C
执行指令前 1h 2h
数据存储器 301h
ACC 0 C
执行指令后 1h 4h
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第三章 TMS320LF240x的软件结构 【例3-18 】 ADD *+,0,AR0
;移8位后加至累加器中，当前AR内容加1， ;指定下条指令的当前辅助寄存器为AR4 【例9】 当前AR减去1 ADD *－,8 ;把当前AR指定的数据存储单元的内容左移8 ;位后加至累加器中，当前AR内容减1
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第三章 TMS320LF240x的软件结构 【例10】 当前AR增加一个变址量 ADD *0+,8 ;把当前AR指定的数据存储单元的内容左移8
3.1.1 立即寻址方式
指令操作所需要的数就在本指令中，这个数也称为立 即数。立即寻址的操作数分为短立即数和长立即数，因此 相应的寻址方式也有短立即数寻址和长立即数寻址。
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
【例1】 采用8位短立即数寻址的RPT指令，需要重复执行的 次数包含在指令操作码后。
;位后加至累加器中，AR0的内容加到当前AR 【例11】 当前AR减去一个变址量 ADD *0－,8 ;把当前AR指定的数据存储单元的内容左移8
;位后加至累加器中，当前AR的内容减去AR0 ;内容
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
3.2 TMS320LF240x的汇编指令
汇编语言是DSP应用软件的基础，使用汇编语言时必须 要符合规定的格式，只有这样汇编器才能将源文件转换为 机器语言的目标文件。 1．汇编语言源程序的标准格式
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
110
k
RPT 操作代码
13 位常数＝k
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
【例4】 采用16位长立即数寻址的ADD指令。
ADD #1k ,2 ;将立即数1k左移2位后与累加器中
第一字节
;的内容相加，结果存累加器中
如果在一段代码块中所有的指令都访问的是同一数据页， 则只需在该块代码的前面加载一次DP即可；如果代码块中需 要访问不同的数据页，则每当访问新的数据页时需确保加载 相应的DP。
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第三章 TMS320LF240x的软件结构 【例5】 采用直接寻址的ADD指令。
LDP #4 ;设置数据页为4(地址0200h-027Fh) ADD 9h,5 ;将数据地址0209h单元的内容左移5位后加至ACC
3.1.2 直接寻址方式
操作地址就在指令中，按照该地址可以直接访问寄存器， 这个地址也称为直接地址。
在DSP程序中，直接寻址通常是将指令中的数据页指针 DP和操作数合并起来作为被访问的地址。每页的具体操作 地址的高9位是由数据页指针DP决定；低7位(又称偏移地址 量)是由指令操作数决定，它处于指令寄存器的最低7位有 效位上。DP指针与偏移地址量共同构成16位的指令操作地 址。
(3)每部分必须由1个或多个空格分开。
(4)开始于第1列的注释须用星号(*)或分号(;)标示，但在 其他列开始的注释前面只能用分号。
(5)指令一定不能从第1列开始，否则将被视为标号。指令 包括助记符指令、汇编伪指令(如.data，.set)、宏伪指 令(如.macro)和宏调用。
(6)操作数可以为列表形式，汇编器允许使用常数、符号 或表达式作为地址、立即数或间接寻址。当操作数为立即 数时，使用#号作为前缀；操作数为间接寻址时，使用*号 作为前缀，将操作数的内容作为地址。
RPT #k
;8位短立即数寻址
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
1 0 1 1 1 0 11
k
RPT 操作代码
8 位常数＝k
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
【例2】 采用9位短立即数寻址的RPT指令，需要重复执行的 次数包含在指令操作码后。
RPT #k
在进行间接寻址操作的同时可以对当前辅助寄存器中的 内容(即操作地址)进行修改，甚至可以改变ARP的值，为下 一次的间接寻址操作做准备，从而极大地提高了寻址速度。
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第三章 TMS320LF240x的软件结构 TMS320LF240x提供了对AR的内容进行四种运算的选择：
操作数
选项
*
不增加也不减少
*+
如果采用间接寻址并更新ARP的值，此时必须指定一 个shift(移位)操作数。如果不希望产生移位，则将0作为 操作数，例如ADD *+,0,AR2。
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
通常，如果相加的结果产生进位时，C=1；不产生进 位时，C=0。但是，当左移16位进行相加时，如果相加的 结果产生进位，则C=1；不产生进位时，则C不受影响。这 样，在把32位数加到累加器时，可使累加器产生正确的符 号进位。
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
2．汇编语言的指令集
TMS320LF240x的汇编语言共86条，分为6大类，分别是 累加器、算术和逻辑指令；辅助寄存器和数据页指针指令； TREG、PREG和乘法指令；跳转指令；控制指令；I/O和存储 器操作指令。
3．汇编指令的语法和说明
在介绍汇编指令之前，先把所用到的操作数做一统一规定：
执行指令前
ACC × C
1234 h
0
C
执行指令前
ACC ×
0FFFFFFFFh
0
C
C
【例3-15】 ABS ;(OVM=0)
执行指令前
ACC ×
80000000h
0
C
C
×
1
OV
OV
执行指令后 1234h
执行指令后 1h
执行指令后 80000000h
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第三章 TMS320LF240x的软件结构 (2)ADD 累加器加
语法：ADD ADD ADD ADD ADD ADD
dma [,shift]
直接寻址
dma,16
左移16位直接寻址
ind [,shift [,ARn]] 间接寻址
ind,16 [,ARn]
左移16位间接寻址
#k
短立即数寻址
#1k [,shift]
长立即数寻址
说明：被寻址的数据单元的内容或一个立即数左移后加到 累加器，在移位时低位填0。如果SXM=1，则高位进行符号 扩展；如果SXM=0，则高位填0。
高9位来自DP
低7位来自IR
1111 1010 0
000 0110
16位数据存储器地址FA06h
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
3.1.3 间接寻址方式
指令中给出的操作数既不是立即数也不是直接地址，而 是将这个操作数做地址的内存单元的内容作为访问地址，即 指令中的操作数是一个间接地址。间接寻址为系统的编程带 来了很大的灵活性和方便性。
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
8MSB
0
7LSB
第15～8位为指令的操作码；第7位为直接/间接寻址指示
符，为0是直接寻址；第6～0位为偏移地址量。
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
因此，在使用直接寻址方式时，应按下述步骤进行：
(1)设置数据页面。将页值加载到DP，加载时可使用LDP指令。
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
1 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 0 0 1 0
第二字节
ADD 操作代码
移位 2 次
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
1k 16 位常数=1k
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第三章 TMS320LF240x的软件结构
第三章 TMS320LF240x的软件结构
第三章 TMS320LF240x的软件结构
TMS320LF240x的寻址方式 TMS320LF240x的汇编指令 DSP软件的文件结构 定点DSP芯片的数据定标及运算 非线性函数的处理方法
第三章 TMS320LF240x的软件结构
3.1 TMS320LF240x的寻址方式
LDP #500 ;设置数据页为500(地址FA00h-FA7Fh) ADDC 6h ;数据寄存器地址FA06h单元的内容和进位值(C)