DSP技术 大作业

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南京理工大学DSP应用技术作业

南京理工大学DSP应用技术作业

DSP应用技术作业姓名:徐延宾学号:9171040G0633作业三:根据“Example_ADC”中实验内容,打开程序LAB11_main.c,DSP2833x_PieCtrl.c以及相关头文件,阅读程序段落。

1.摘录与中断设置相关的程序语句。

(1)LAB11_main.c的void main(void)内相关设置语句:DINT; //禁止CPU中断,禁止全局中断InitPieCtrl(); //初始化PIE控制寄存器IER=0x0000; //禁用所有CPU中断并清除CPU中断标志位IFR=0x0000;InitPieVectTable(); //初始化PIE向量里面包含了PieCtrlRegs.PIECTRL.bit.ENPIE=1 EALLOW;PieVectTable.EPWM1_INT =&epwm1_timer_adc_isr; //第三组第一中断EDIS;InitAdcParameters();InitEPwm1Parameters();PieCtrlRegs.PIEIER3.bit.INTx1 = 1; //响应EPWM1_INT中断PieCtrlRegs.PIECTRL.bit.ENPIE=1; //打开PIE中断,使能PIEIER |= M_INT3; //打开CPU第3组中断EINT; //使能全局中断,允许中断响应ERTM;(2)LAB11_main.c 的void InitAdcParameters(void) 函数内相关设置语句:AdcRegs.ADCST.bit.INT_SEQ1_CLR=1; //清除SEQ1中断标志位AdcRegs.ADCTRL2.bit.INT_ENA_SEQ1=0; //INT-SEQ1对CPU的中断请求被禁用AdcRegs.ADCTRL2.bit.INT_MOD_SEQ1=0; //每个SEQ1序列结束时,INT-SEQ1置位(3)LAB11_main.c 的void InitEPwm1Parameters(void) 函数内相关设置语句:EPwm1Regs.ETSEL.bit.INTEN = 1; //使能ePWMx_INT产生EPwm1Regs.ETPS.bit.INTPRD = ET_3RD; //在第三个事件产生中断(4)LAB11_main.c 的interrupt void epwm1_timer_adc_isr(void) 函数内相关设置语句:AdcRegs.ADCTRL2.bit.RST_SEQ1 = 1; //复位SEQ1EPwm1Regs.ETCLR.bit.INT = 1; //清除中断标志位PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP3; //中断应答(5)DSP2833x_PieCtrl.c的void InitPieCtrl(void) 函数内相关设置语句:DINT;(6)DSP2833x_PieCtrl.c的void EnableInterrupts() 函数内相关设置语句:EINT;(7)DSP2833x_Device.h的相关中断定义:extern cregister volatile unsigned int IFR;extern cregister volatile unsigned int IER;#define EINT asm(" clrc INTM")#define DINT asm(" setc INTM")2. 函数InitPieCtrl()实现的功能。

DSP综合训练大作业报告

DSP综合训练大作业报告

D S P技术及应用综合训练大作业学院:电气信息工程班级: 10通信2W 姓名; 宋金源学号: 10313224 指导老师:倪福银吴全玉2013年10月目录前言..................................................................................................................... - 1 -第一章DSP理论技术概述 .................................................................................. - 2 -1.1 课程设计目的与意义 ............................................................................. - 2 -1.2 DSP芯片的选择与封装......................................................................... - 2 -1.3 DSP系统设计的方法和步骤................................................................. - 3 -1.4 DSP前言技术与应用............................................................................. - 4 -第二章DSP硬件部分设计 .................................................................................. - 6 -2.1 硬件设计任务概述 ................................................................................. - 6 -2.2 总体方案设计 ......................................................................................... - 6 -2.3 基于altium designer的原理图设计..................................................... - 7 -2.4 外设电路原理图设计 ............................................................................. - 8 -2.5 硬件设计小结 ....................................................................................... - 11 -第三章DSP软件部分设计 .................................................................................. - 14 -3.1 液晶屏幕字块控制设计 ....................................................................... - 14 -3.2 液晶屏幕图片控制设计 ....................................................................... - 14 -3.2.1液晶屏幕图片控制方案设计........................................................ - 14 -3.2.2对图片扫描方式的探究................................................................ - 14 -3.3 程序设计思路与算法原理 ..................................................................... - 15 -3.3.1.软件设计任务概述..................................................................... - 15 -3.3.2 . 程序设计思路与算法原理......................................................... - 16 -用经典的while循环来实现菜单界面的显示。

哈工大DSP大作业

哈工大DSP大作业

DSP-F2812的最小系统设计姓名学号班级时间一、设计目的:TMS320F2812DSP是TI公司一款用于控制的高性能、多功能、高性价比的32位定点DSP。

它整合了DSP和微控制器的最佳特性,集成了事件管理器,A/D转换模块、SCI通信接口、SPI外设接口、eCAN 总线通信模块、看门狗电路、通用数字I/O口、多通道缓冲串口、外部中断接口等多个功能模块,为功能复杂的控制系统设计提供了方便,同时由于其性价比高,越来越多地被应用于数字马达控制、工业自动化、电力转换系统、医疗器械及通信设备中。

通过本课程的学习,我对DSP的各个模块有了较为深入的了解,希望可以通过对最小系统的设计,进一步加深对DSP的学习,能在实践中运用DSP,提高自己的动手实践能力。

二、设计思路所谓最小系统就是由主控芯片加上一些电容、电阻等外围器件构成,其能够独立运行,实现最基本的功能。

为了验证DSP的最基本的功能,我设计了如下单元:有源电路的设计、复位电路及JATG下载口电路的设计、外扩RAM的设计、串口电路的设计、外扩A/D模块电路的设计。

三、详细设计步骤和原理1、电源电路的设计TMS320F2812工作时所要求的电压分为两部分:3.3V的Flash电压和1.8V的内核电压。

TMS320F2812对电源很敏感,所以在此推荐选择电压精度较高的电源芯片TPS767D318。

TPS767D318芯片输入电压为+5V,芯片起振,正常工作之后,能够产生3.3V和1.8V两种电压电压供DSP使用。

如下图所示:2、复位电路及JATG下载口电路的设计考虑到TPS767D301芯片自身能够产生复位信号,此复位信号可以直接供DSP芯片使用,所以不用为DSP设置专门的复位芯片。

在实际设计过程中,考虑到JATG下载口的抗干扰性,在与DSP 相连接的接口均需要采用上拉设计。

3、外扩RAM的设计TMS320F2812芯片内部具有18K*16位RAM空间。

当程序代码长度小于18K*16位时,该芯片内部的RAM空间就能够满足用户的需求。

DSP大作业报告

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选课时间:___周二晚10、11、12实验报告课程名称: DSP与智能系统实验名称: _____DSP大作业指导老师: _______张珣姓名:_____学号:____班级:____专业:__实验日期:___一、实验要求以DSP芯片TMS320C54为例,设计一个完整的硬件电路,要求包括:1.电源电路;2.复位电路;3.振荡电路;4.JTAG电路;5.4X4矩阵按键;6.一个LED指示灯;7.外部8K RAM(地址:2000H – 3FFFH);8.外部8K RAM(地址:4000H – 5FFFH);9.8位ADC(6000H – 6003H)。

二、实验原理1.原理介绍1.1 中断概念中断响应过程:a.接受中断请求。

必须由软件中断(从程序代码)或硬件中断(从一个引脚或一个基于芯片的设备)提出请求去暂停当前主程序的执行;b.响应中断。

必须能够响应中断请求。

如果中断是可屏蔽的,则必须满足一定的条件,按照一定的顺序去执行。

而对于非可屏蔽中断和软件中断,会立即作出响应;c.准备执行中断服务程序并保存寄存器的值;d.执行中断服务子程序。

调用相应得中断服务程序ISR,进入预先规定的向量地址,并且执行已写好的ISR。

中断类别:可屏蔽中断:这些中断可以用软件加以屏蔽或解除屏蔽;不可屏蔽中断:这些中断不能够被屏蔽,将立即响应该类中断并转入相应的子程序去执行。

所有软件调用的中断都属于该类中断。

中断的优先级:如果多个中断被同时激发,将按照他们的中断优先级来提供服务。

中断优先级是芯片内部已定义好的,不可修改。

1.2模数控制模数模块介绍:ADC模块有16个通道,可配置为两个独立的8通道模块以方便为事件管理器A和 B服务。

两个独立的8通道模块可以级连组成16通道模块。

虽然有多个输入通道和两个序列器,但在ADC内部只有一个转换器,同一时刻只有1路ad进行转换数据。

模数转换的程序控制:模数转换相对于计算机来说是一个较为缓慢的过程。

西电DSP大作业报告

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DSP实验课程序设计报告学院:电子工程学院学号:1202121013:海霞指导教师:苏涛DSP 实验课大作业设计一 实验目的在DSP 上实现线性调频信号的脉冲压缩、动目标显示(MTI )和动目标检测(MTD),并将结果与MATLAB 上的结果进行误差仿真。

二 实验容2.1 MATLAB 仿真设定带宽、脉宽、采样率、脉冲重复频率,用MATLAB 产生16个脉冲的LFM ,每个脉冲有4个目标(静止,低速,高速),依次做2.1.1 脉压2.1.2 相邻2脉冲做MTI ,产生15个脉冲2.1.3 16个脉冲到齐后,做MTD ,输出16个多普勒通道 2.2 DSP 实现将MATLAB 产生的信号,在visual dsp 中做脉压,MTI 、MTD ,并将结果与MATLAB 作比较。

三 实验原理3.1 线性调频线性调频脉冲压缩体制的发射信号其载频在脉冲宽度按线性规律变化即用对载频进行调制(线性调频)的方法展宽发射信号的频谱,在大时宽的前提下扩展了信号的带宽。

若线性调频信号中心频率为0f ,脉宽为τ,带宽为B ,幅度为A ,μ为调频斜率,则其表达式如下:]212cos[)()(20t t f t rect A t x μπτ+••=;)(为矩形函数rect在相参雷达中,线性调频信号可以用复数形式表示,即)]212(exp[)()(20t t f j t rect A t x μπτ+••=在脉冲宽度,信号的角频率由220μτπ-f 变化到220μτπ+f 。

3.2 脉冲压缩原理脉冲雷达信号发射时,脉冲宽度τ决定着雷达的发射能量,发射能量越大,作用距离越远;在传统的脉冲雷达信号中,脉冲宽度同时还决定着信号的频率宽度B ,即带宽与时宽是一种近似倒数的关系。

脉冲越宽,频域带宽越窄,距离分辨率越低。

脉冲压缩的主要目的是为了解决信号的作用距离和信号的距离分辨率之间的矛盾。

为了提高信号的作用距离,我们就需要提高信号的发射功率,因此,必须提高发射信号的脉冲宽度,而为了提高信号的距离分辨率,又要求降低信号的脉冲宽度。

DSP大作业报告--DSP原理及其应用

DSP大作业报告--DSP原理及其应用

目录1 前言 (3)1.1 课程设计背景 (3)1.2 课程设计目的 (3)1.3 课程设计内容 (3)1.1 课程设计要求 (3)2 DSP及其开发环境 (4)2.1 DSP系统的构成 (4)2.2 DSP系统的特点及设计过程 (4)2.3 TI 和DSP介绍 (5)2.3.1C54x芯片 (5)2.3.2C5410体系结构 (6)2.3.3 中央处理器CPU (7)2.3.4数据存储器寻址 (8)2.3.5 程序存储器寻址 (8)2.3.6流水线操作 (8)2.3.7 片上外设 (8)2.3.8 外部总线接口 (8)2.3.9 IEEE 1149.1标准的逻辑扫描电路 (9)2.4.1DSK简介 (9)2.4.2CCS开发环境 (10)3 数字滤波器的设计原理 (12)3.1关于IIR与FIR滤波器 (12)3.2 FIR滤波器的设计 (12)3.1.1FIR滤波器的基本结构 (12)3.1.2FIR滤波器的常规设计方法 (13)3.3窗函数法设计FIR滤波器 (15)3.3.1典型窗口函数介绍 (15)3.3.2利用Hamming窗设计低通滤波器 (15)1前言1.1课程设计背景随着信息时代的到来,数字信号处理已经成为当今一门极其重要的学科和技术,并且在通信、语音、图像、自动控制等众多领域得到了广泛的应用。

在数字信号处理中,数字滤波器占有极其重要的地位,它具有精度高、可靠性好、灵活性大等特点。

现代数字滤波器可以用软件或硬件两种方式来实现。

软件方式实现的优点是可以通过滤波器参数的改变去调整滤波器的性能。

在信号处理领域中,对于信号处理的实时性、快速性的要求越来越高,因此在许多信息处理过程中,如对信号的过滤、检测、预测等,都要广泛地用到滤波器。

其中数字滤波器具有稳定性高、精度高、设计灵活、实现方便等许多突出的优点,避免了模拟滤波器所无法克服的电压漂移、温度漂移和噪声等问题,因而随着数字技术的发展,用数字技术实现滤波器的功能越来越受到人们的注意和广泛的应用。

西电DSP大作业任务报告

西电DSP大作业任务报告

DSP实验课程序设计报告学院:电子工程学院学号:1202121013姓名:赵海霞指导教师:苏涛DSP实验课大作业设计一实验目的在DSP上实现线性调频信号的脉冲压缩、动目标显示(MTI)和动目标检测(MTD),并将结果与MATLAB上的结果进行误差仿真。

二实验内容2.1 MATLAB仿真设定带宽、脉宽、采样率、脉冲重复频率,用MATLAB产生16个脉冲的LFM,每个脉冲有4个目标(静止,低速,高速),依次做2.1.1 脉压2.1.2 相邻2脉冲做MTI,产生15个脉冲2.1.3 16个脉冲到齐后,做MTD,输出16个多普勒通道2.2 DSP实现将MATLAB产生的信号,在visual dsp中做脉压,MTI、MTD,并将结果与MATLAB作比较。

三实验原理3.1 线性调频线性调频脉冲压缩体制的发射信号其载频在脉冲宽度内按线性规律变化即用对载频进行调制(线性调频)的方法展宽发射信号的频谱,在大时宽的前提下扩展了信号的带宽。

若线性调频信号中心频率为f,脉宽为τ,带宽为B,幅度为A,μ为调频斜率,则其表达式如下:]212cos[)()(20t t f t rect A t x μπτ+••=;)(为矩形函数rect 在相参雷达中,线性调频信号可以用复数形式表示,即)]212(exp[)()(20t t f j t rect A t x μπτ+••= 在脉冲宽度内,信号的角频率由220μτπ-f 变化到220μτπ+f 。

3.2 脉冲压缩原理脉冲雷达信号发射时,脉冲宽度τ决定着雷达的发射能量,发射能量越大, 作用距离越远;在传统的脉冲雷达信号中,脉冲宽度同时还决定着信号的频率宽度B ,即带宽与时宽是一种近似倒数的关系。

脉冲越宽,频域带宽越窄,距离分辨率越低。

脉冲压缩的主要目的是为了解决信号的作用距离和信号的距离分辨率之间的矛盾。

为了提高信号的作用距离,我们就需要提高信号的发射功率,因此,必须提高发射信号的脉冲宽度,而为了提高信号的距离分辨率,又要求降低信号的脉冲宽度。

DSP实验课大作业设计

DSP实验课大作业设计

DSP实验课大作业设计一实验目的二实验内容三实验步骤该实验中设定的几个参数(必须给出)TargetDistance=[3000 8025 8025 s]---------------目标距离TargetVelocity=[50 0 -120 v]---------------目标速度四实验结果及讨论本部分将详细分析实验得到的数据、图像、误差、产生速度模糊的原因以及脉压频域、时域执行周期。

4.1脉压、MTI、MTD结果的比较:(1)脉冲压缩的结果对比如图1所示。

通过上图可以看到,前后共有16个PRT,每个PRT都有3根线,距离可以算出是(x-1)*75m=s m……。

目标1是第一根,有遮挡,所以幅度低,带宽小,且与系数不匹配,时域的脉压峰就宽。

目标2与3由于距雷达距离相等,所以脉压结果重合矢量相加,中间线幅度在明显变化,相当于目标4的(1-0.5,1+0.5)倍之间。

(2)MTI结果对比如图2所示。

由于目标2是静止目标经过1次时延对消被滤除了,按照“MTI幅度-速度响应曲线”,199m/s处的MTI增益最大,0m/s和398m/s的响应都是0,以此来解释3个运动目标相对的幅度变化关系。

例如,230m/s的增益比278m/s(等同于-120m/s)的增益大,这解释了MTI前后目标3、4间幅度对比的变化。

(3)MTD结果对比如图3所示。

MTD算法实现了每个通道对应一个中心频率为(PRF/16)*n(n=-8,-7…6,7)的多通道滤波器组,这样可以将不同速度的目标通过不同的滤波器分辨出,通道数越多,速度分辨率越高。

另外,当多普勒频率刚好或接近为某个中心频率的目标通过滤波器时,该目标会得到“足量的”相参积累。

无泄漏时,MTD的幅度增益对所有速度的目标都是16倍。

目标二为静目标,正好处在通道0的中心,从而进行了相参积累,输出幅度增益最大。

频谱泄漏与多普勒通道的频率分辨率有关,最严重的泄漏发生在:fd=(2n+1)/2*分辨率或者等效的v=(2n+1)/2*速度分辨率如速度分辨率为25m/s,速度为37.5m/s,则在多普勒通道1和2上有“等值的平顶”,幅度较低。

dsp大作业

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数字信号处理DSP上机题班级:学号:姓名:数字信号处理中的几种基本算法简介在数字信号处理中,采样、离散傅立叶变换(DFT )、快速傅立叶变换(FFT )、卷积、相关和数字滤波器是最基本的也是最常用的基本算法。

模拟信号经过采样后,转换成数字信号,就可以利用各种数字信号处理算法进行处理。

简要介绍几种基本的数字信号处理算法:▪ 离散傅里叶变换(DFT )及其快速算法(FFT ) ▪ 卷积、相关和FIR 数字滤波器DFT 和FFT离散傅里叶变换(DFT)的计算公式为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑∑-=--=N nk j N nkn x en x k X N n Nnk jN n πππ2sin 2cos )()()(121其中x(n)是输入的数字序列,n=0~N-1;X(k)是输入数字序列的DFT 系数,k=0~N-1。

它仅存在于离散点,因此是离散谱。

快速傅里叶交换(FFT )是离散傅里叶交换(DFT )的快速算法,按照其计算方法分为▪ 按时间抽取(DIT ) ▪ 按频率抽取(DIF )通常要求输入数据长度N 是2的幂次。

用FFT 完成信号的时域和频域变换要比DFT 快的多,FFT 的运算量与数据长度N 的关系是Nlog 2N 。

FFT 的点数N 与频谱分辨率有直接关系,采样频率为f S 的N 点FFT 的频率分辨率为f S /N ,频谱宽度为从0到f S /2。

计算FFT 时的窗函数在计算FFT 时,有些情况下需要加窗函数,以便在不增加FFT 点数的情况下抑制旁瓣,使信号能量集中在所希望的频率点上。

常用的几种窗函数是:▪ Hanning (汉宁)窗:▪ Hamming (海明)窗:▪ Blackman 窗:卷积、相关和FIR 数字滤波器卷积、相关是信号处理中最常见的处理方法,它们都可以利用有限冲击响应nk n k n k k w ,,1,)114cos 08.0)112cos 5.042.0][ =⎪⎭⎫ ⎝⎛--+⎪⎭⎫ ⎝⎛---=ππn k n k k w ,,1,)12cos(15.0][ =⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=π1,,0,)12cos 46.054.0]1[-=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+n k n k k w π(FIR )滤波器实现。

西工大DSP大作业

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实验1 基于CCS的简单的定点DSP程序一、实验要求1、自行安装CCS3.3版本,配置和运行CCS2、熟悉CCS开发环境,访问读写DSP的寄存器AC0-AC3,ARO-AR7, PC, T0-T33、结合C5510的存储器空间分配,访问DSP的内部RAM4、编写一个最简单的定点DSP程序,计算下面式子y=0.1*1.2+35*20+15*1.65、采用定点DSP进行计算,确定每个操作数的定点表示方法, 最后结果的定点表示方法,并验证结果6、对编写的程序进行编译、链接、运行、断点执行、单步抽并给出map映射文件二、实验原理DSP芯片的定点运算---Q格式(转) 2008-09-03 15:47 DSP芯片的定点运算1.数据的溢出:1>溢出分类:上溢(overflow):下溢(underflow)2>溢出的结果:Max MinMin Max unsigned char 0 255 signed char -128 127 unsigned int 0 65535 signed int -32768 32767上溢在圆圈上按数据逆时针移动;下溢在圆圈上顺时钟移动。

32767 =1-32768-;32768-=32767+1:int signed :例unsigned char:255+1=0;0-1=2553>为了避免溢出的发生,一般在DSP中可以设置溢出保护功能。

当发生溢出时,自动将结果设置为最大值或最小值。

2.定点处理器对浮点数的处理:1>定义变量为浮点型(float,double),用C语言抹平定点处理器和浮点处理器的区2>放大若干倍表示小数。

比如要表示精度为0.01的变量,放大100倍去运算,运算3>定标法:Q格式:通过假定小数点位于哪一位的右侧,从而确定小数的精度。

Q0:小数点在第0位的后面,即我们一般采用的方法Q15小数点在第15位的后面,0~14位都是小数位。

DSP技术大作业

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DSP技术大作业姓名:班级:学号:2014年12月第1部分概述1.1、DSP简介DSP(digital signal processor)是一种独特的微处理器,是以数字信号来处理大量信息的器件。

其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号,再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。

它不仅具有可编程性,而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,远远超过通用微处理器,是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。

它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色。

DSP芯片,也称数字信号处理器,是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器,其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。

根据数字信号处理的要求,DSP芯片一般具有如下主要特点:(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法;(2)程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据;(3)片内具有快速RAM,通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问;(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持;(5)快速的中断处理和硬件I/O支持;(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器;(7)可以并行执行多个操作;(8)支持流水线操作,使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

当然,与通用微处理器相比,DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。

1.2、DSP的发展世界上第一个单片DSP芯片是1978年AMI公司宣布的S2811,1979年美国Iintel公司发布的商用可编程器件2920是DSP芯片的一个主要里程碑。

这两种芯片内部都没有现代DSP芯片所必须的单周期芯片。

1980年,日本NEC公司推出的μPD7720是第一个具有乘法器的商用DSP 芯片。

第一个采用CMOS工艺生产浮点DSP芯片的是日本的Hitachi 公司,它于1982年推出了浮点DSP芯片。

1983年,日本的Fujitsu公司推出的MB8764,其指令周期为120ns ,且具有双内部总线,从而处理的吞吐量发生了一个大的飞跃。

DSP大作业——控制蜂鸣器

DSP大作业——控制蜂鸣器

基于DSP控制蜂鸣器演奏音乐设计课题:基于DSP控制蜂鸣器演奏音乐学院名称:电气工程学院专业班级:学生姓名:学号:前言:数字信号处理器DSP (Digital Signal Processor) 是基于超大规模集成技术和计算机技术、适用于高速数字信号处理的单片计算机,现已经广泛应用于科研、军事以及消费类电子产品中。

本论文介绍了基于瑞泰ICETEK-VC5416-USB/PP-EDU DSP 实验箱的系列研究,描述了一个功能简单的蜂鸣器播放过程。

一、实验目的:通过实验学习使用5416DSP 的扩展I/O 端口接收外围设备信息的方法,了解二、实验原理:图1.1一、蜂鸣器的应用:(1)蜂鸣器是接在多缓冲串行口McBSP0 的DX0端。

DX0工作在通用I/O的输出状态。

(2)蜂鸣器控制相关寄存器:映射到I/O空间的0x8000地址,所以在定义寄存器的访问方式为:ioport unsigned char port8000;port8000=0;port8000=0x80;port8000=8;(3)McBSP0子块地址寄存器SPSA0 其映射到数据存储器空间0x38地址,其功能是CPU 访问McBSP 中不能直接访问的寄存器时装载这些寄存器的子块地址,定义访问方式为:#define SPSA0 *(unsigned int *)0x38。

其功能是传送CPU 访问McBSP 中不能直接访问的寄存器时装载这些寄存器的子块地址,定义访问方式为:#define SPSD0 *(unsigned int *)0x39。

(5)引脚控制寄存器PCR。

CPU不能直接访问的该寄存器,必须通过子块数据寄存器SPSD来访问PCR,其子地址为0x0e。

其定义为:SPSD0=uWork1;SPSA0=0x0e; // set McBSP0's PCRuWork1=SPSD0;uWork1|=0x2020; // set XIOEN=1, Enable IO,DX for output(6)串行口控制寄存器SPCR2。

DSP大作业

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DSP大作业一.要求1.利用matlab软件对audio1211.wav音频信号进行数字信号采样,分别对采样后的信号进行时/频域分析,并提供仿真图和分析说明;(35)2.设计合理的数字滤波器,滤去音频信号中的蜂鸣音,给出详细设计流程,并提供频域仿真图和分析说明;(45)3.将数字滤波后的数字信号转换成wav格式音频文件,统一命名为audio1211proc.wav,作为附件上交。

(15)二.分析(1)通过播放所给音乐文件,很明显能听出wav文件中包含蜂鸣噪音,所以我们应该先分析频谱。

在matlab下可以用函数wavread/audioread读入语音信号进行采样,通过wavread得到声音数据变量x和采样频率fs、采样精度nbits,在读取声音信号之后,利用读出的采样频率作为参数,这段音频读出的采样精度为16,fs为44100hz,将此后采集时间、fft的参数设置为fs,也就是44100hz。

通过plot函数绘制出了音频信号与时间的关系图pic1,使用fft函数进行fft处理。

处理后的信号频谱pic2,如下所示图1.音频信号与时间的关系图从图1横坐标我们看到t在9-10s之间截止,与我们在音乐播放器中显示的时间一致。

图2.图2为运用fft后得到的处理结果,可以从中读取到,在293.7hz、4671hz 附近幅值突然增大,可以确定为噪声干扰。

所以我们应该针对频率附近进行滤波。

如果针对性进行滤波处理,应该使用低通滤波器进行处理,去除这部分的噪音。

之后需要选定滤波器并进行程序设计,在4671hz附近进行滤波,去除蜂鸣杂音。

(2)需要对蜂鸣音进行除去,自然需要用到滤波器。

所以第二步需要设计滤波器并给出详细流程。

在第一问的频谱分析中,通过FFT已经知道噪音所在,所以需要针对这个问题设计参数。

在这里选用巴特沃斯低通滤波器进行处理,需要设定好的参数有通带边界频率、阻带边界频率、通带最大衰减和通过阻带的最小分贝数(由buttord在matlab 定义得)。

DSP试验大作业(精)

DSP试验大作业(精)

DSP实验课程序设计报告学院:学号:姓名:指导教师:DSP实验课大作业设计一实验目的在DSP上实现线性调频信号的脉冲压缩、动目标显示(MTI)和动目标检测(MTD,并将结果与MATLAB上的结果进行误差仿真。

二实验内容2.1 MATLAB仿真设定带宽、脉宽、采样率、脉冲重复频率,用MATLAB产生16个脉冲的LFM,每个脉冲有4个目标(静止,低速,高速),依次做2.1.1脉压2.1.2 相邻2脉冲做MTI,产生15个脉冲2.1.316个脉冲到齐后,做MTD,输出16个多普勒通道2.2 DSP实现将MATLAB产生的信号,在visual dsp中做脉压,MTI、MTD,并将结果与MATLAB作比较。

三实验原理3.1 线性调频线性调频信号是指频率随时间而线性改变(增加或减少的信号。

本实验中用的是线性调频矩形脉冲信号,其表达式可写为:其中信号的复包络为T为脉冲宽度,为调频斜率,B为调频带宽,也称频偏。

3.2脉冲压缩原理脉冲压缩处理将发射的宽脉冲信号压缩成窄脉冲信号,它既可以发射宽脉冲以提高平均功率和雷达的检测能力,又能保持窄脉冲的距离分辨率。

本实验中是对线性调频脉冲信号的压缩处理,是通过在发射的长脉冲上加上频率调制,并通过匹配滤波器接收机来压缩接受到的信号,其过程如下图所示:图1 LFM脉冲压缩处理框图(频率域)3.3 MTI(动目标显示)原理MTI是指利用用杂波抑制滤波器来抑制各种杂波,提高雷达信号的信杂比,以利于运动目标检测的技术。

实验中使用的是单延迟对消器,其原理如下图所示:图2 单延迟线对消3.4 MTD(动目标检测)原理MTD是一种利用多普勒滤波器组来抑制各种杂波,以提高雷达在杂波背景下检测运动目标能力的技术。

四实验步骤以下是该实验中设定的几个参数BandWidth=2.0e6------------------------------------------------------------------带宽TimeWidth=42.0e-6----------------------------------------------------------------脉宽Fs=2.0e6---------------------------------------------------------------------------采样率PRT=240e-6---------------------------------------------------------------脉冲重复周期TargetDistance= [3000 8025 8025 12000] ----------------------------------目标距离TargetVelocity= [50 0 -120 225] ----------------------------------------------目标速度假设接收到的回波数是16个,噪声为高斯随机噪声。

DSP大作业选题统计

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DSP 大作业选题统计《DSP原理及应用》大作业说明:本课程是实践操作性极强的一门课程,因此采用大型作业的方式作为考试,主要检验学生对DSP芯片的应用情况。

要求在片外区通过仿真器的运行得出正确结果,并用计算机打印程序,还要求用有详细的文档说明文件及相应的硬件原理图。

格式可采用A4复印纸,试卷要求工整、内容一定要准确无误。

一组一题,每题不得超过两组选,如同一题则要有区分,不得雷同。

类一:算法(一人一组)题1 线性卷积运算(输入数据点数自定,可编一个通用输入点数程序);题2 设计IIR数字滤波器并实现:采样频率为1000Hz,截止频率为200Hz的高通滤波器;输入信号的频率为50Hz和400Hz的合成信号。

滤除50Hz信号。

可考虑采用不同的网络结构算法设计、不同的设计方法)题3 设计FIR数字低通滤波器并实现:采样频率为1000Hz,截止频率为300Hz;输入信号的频率为40Hz和480Hz的合成信号。

滤除480Hz信号。

(可考虑采用不同的网络结构算法设计、不同的设计方法)题4 用FFT变换示一个时域信号的频域特性,并从这个频域特性求出该信号的频率值。

题5 自适应滤波器算法设计。

题6 应用最小方差算法估计序列的功率谱。

题7 也可自拟其它算法题类二:片内资源的应用(一人一组)题1 输出SPWM(载波频率12k,调制波频率400hz)。

题2 SVPWM程序设计。

题3 PWM波形输出程序设计(时序另给)。

题4 串口通讯(通过串口调试助手输入指令,控制相应硬件输出)题5 利用事件管理模块的定时器的四匹配事件的中断来分别控制D6、D7、D8、D9显示题6 用2812的定时器0实现对D6、D7、D8、D9流水灯显示(闪烁频率为1s)题7 2812的AD采样(加入校准):采两路信号,每路观察到两周波,其它参数自定题8 也可自拟其它设计项目类三:综合应用(设计性)(一人一组)题1 用DAC7625输出信号,频率和信号自定题2设有一单相的工频电量,包括电压和电流,经互感器隔离后,按比例地变成了±5V范围内的交流电压.设比例系:电压系数Ku =10,电流系数Ki=1,对这两个电量时行离散采样:1)采样率:每周期为128点2)要求求出每周波的电压、电流的有效值,有功功率和视在功率。

(完整word版)DSP大作业

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无限冲激响应滤波器(IIR)算法姓名:张晓指导老师:陈恩庆专业名称:通信学号:201024604344:56 PM无限冲激响应滤波器(IIR)算法摘要:21世纪是数字化的时代,随着信息处理技术的飞速发展,数字信号处理技术逐渐发展成为一门主流技术。

相对于模拟滤波器,数字滤波器没有漂移,能够处理低频信号,频率特性可做成非常接近于理想的特性,且精度可以达到很高,容易集成等。

这些优势决定数字滤波器的应用越来越广泛。

数字滤波器是数字信号处理中最重要的组成部分之一,被广泛应用于语音图像处理、数字通信、谱分析、模式识别、自动控制等领域。

本课题通过软件设计IIR数字滤波器,并对所设计的滤波器进行仿真:应用DSP集成开发环境-CCS调试程序,用TMS320F2812实现IIR数字滤波。

具体工作包括:对IIR数字滤波器的基本理论进行分析和探讨.应用DSP集成开发环境调试程序,用TMS320F2812来实现IIR数字滤波。

通过硬件液晶显示模块验证试验结果,并对相关问题进行分析。

关键词:数字滤波器;DSP;TMS320F2812;无限冲激响应滤波器(IIR)。

引言随着数字化飞速发展,数字信号处理技术受到了人们的广泛关注,其理论及算法随着计算机技术和微电子技术的发展得到飞速发展,被广泛应用于语音图像处理、数字通信、谱分析、模式识别、自动控制等领域.数字信号处理由于运算速度快,具有可编程的特性和接口灵活的特点,使得它在许多电子产品的研制、开发和应用中,发挥着重要的作用.采用DSP芯片来实现数字信号处理系统是当前发展的趋势。

在数字信号处理中,数字滤波占有极其重要的地位。

数字滤波是语音和图像处理、模式识别、谱分析等应用中的一个基本处理算法。

在许多信号处理应用中用数字滤波器替代模拟滤波器具有许多优势。

数字滤波器容易实现不同幅度和相位频率特性指标。

用DSP芯片实现数字滤波除具有稳定性好、精度高、不受环境影响外,还具有灵活性好的特点。

DSP技术 大作业

DSP技术   大作业

DSP技术大作业姓名:赵艳花班级:电信111班学号:1104071012014年12月第1部分概述1.1 简介数字信号处理(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。

数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理,以得到符合人们需要的信号形式。

数字信号处理是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术。

数字信号处理与模拟信号处理是信号处理的子集。

数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波,因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域,这通常通过模数转换器实现,而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域,这是通过数模转换器实现的。

数字信号处理的算法需要利用计算机或专用处理设备如数字信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)等。

数字信号处理技术及设备具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等突出优点,这些都是模拟信号处理技术与设备所无法比拟的。

1.2 概况数字信号处理是围绕着数字信号处理的理论、实现和应用等几个方面发展起来的。

数字信号处理在理论上的发展推动了数字信号处理应用的发展。

反过来,数字信号处理的应用又促进了数字信号处理理论的提高,而数字信号处理的实现则是理论和应用之间的桥梁。

数字信号处理是以众多学科为理论基础的,它所涉及的范围极其广泛。

例如,在数学领域,微积分、概率统计、随机过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具,与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等也密切相关。

近来新兴的一些学科,如人工智能、模式识别、神经网络等,都与数字信号处理密不可分。

可以说,数字信号处理是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础,同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础。

1.3 实现方法(1) 在通用的计算机(如PC机)上用软件(如C语言)实现;(2) 在通用计算机系统中加上专用的加速处理机实现;(3) 用通用的单片机(如MCS-51、96系列等)实现,这种方法可用于一些不太复杂的数字信号处理,如数字控制等;(4) 用通用的可编程DSP实现。

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DSP技术大作业姓名:赵艳花班级:电信111班学号:1104071012014年12月第1部分概述1.1 简介数字信号处理(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。

数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理,以得到符合人们需要的信号形式。

数字信号处理是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术。

数字信号处理与模拟信号处理是信号处理的子集。

数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波,因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域,这通常通过模数转换器实现,而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域,这是通过数模转换器实现的。

数字信号处理的算法需要利用计算机或专用处理设备如数字信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)等。

数字信号处理技术及设备具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等突出优点,这些都是模拟信号处理技术与设备所无法比拟的。

1.2 概况数字信号处理是围绕着数字信号处理的理论、实现和应用等几个方面发展起来的。

数字信号处理在理论上的发展推动了数字信号处理应用的发展。

反过来,数字信号处理的应用又促进了数字信号处理理论的提高,而数字信号处理的实现则是理论和应用之间的桥梁。

数字信号处理是以众多学科为理论基础的,它所涉及的范围极其广泛。

例如,在数学领域,微积分、概率统计、随机过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具,与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等也密切相关。

近来新兴的一些学科,如人工智能、模式识别、神经网络等,都与数字信号处理密不可分。

可以说,数字信号处理是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础,同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础。

1.3 实现方法(1) 在通用的计算机(如PC机)上用软件(如C语言)实现;(2) 在通用计算机系统中加上专用的加速处理机实现;(3) 用通用的单片机(如MCS-51、96系列等)实现,这种方法可用于一些不太复杂的数字信号处理,如数字控制等;(4) 用通用的可编程DSP实现。

与单片机相比,DSP芯片具有更加适合于数字信号处理的软件和硬件资源,可用于复杂的数字信号处理算法;(5) 用专用的DSP芯片实现。

在一些特殊的场合,要求的信号处理速度极高,用通用DSP芯片很难实现,例如专用于FFT、数字滤波、卷积、相关等算法的DSP 芯片,这种芯片将相应的信号处理算法在芯片内部用硬件实现,无需进行编程。

在上述几种方法中,第1种方法的缺点是速度较慢,一般可用于DSP算法的模拟;第2种和第5种方法专用性强,应用受到很大的限制,第2种方法也不便于系统的独立运行;第3种方法只适用于实现简单的DSP算法;只有第4种方法才使数字信号处理的应用打开了新的局面。

第2部分硬件结构及硬件系统2.1 TMS320C54x数字信号处理器结构简介TMS320C54x简称C54x,它是TI公司于1996年推出的新一代定点数字信号处理器。

其采用先进的修正哈佛结构,片内有8条总线(1条程序存储器总线、3条数据存储器总线和4条地址总线)、1个CPU、1个在片存储器和1个在片外围电路等硬件以及高度专业化的指令系统。

C54x具有功耗小、高度并行等优点,可以满足电信等众多领域的实时处理的要求。

2.2 TMS320C54x的组成框图TMS320C54xDSP具有独立的程序和数据总线,允许同时访问程序存储器和数据存储器,进行高度的并行操作。

例如,可以在一条指令中可同时执行3次读操作和1次写操作。

此外,还允许在数据总线与程序总线之间相互传送数据,从而使处理器可以在单个周期内同时执行算术运算、逻辑运算、移位操作、乘法累加运算以及访问程序和数据存储器,可见TMS320C54x的功能是十分强大的。

2.3 TMS320VC5402的主要功能结构(1)CPU●由1条程序总线、3条数据总线和4条地址总线构成的先进的多总线结构,用于读写程序、数据和地址。

●由1个40位桶形移位寄存器和2个独立的40位累加器组成的40位算术逻辑运算单元(ALU),用于进行补码数的加法运算和减法运算。

●17位×17位并行乘法器与40位专用加法器相连,用于非流水线式单周期乘法/累加(MAC)运算。

●比较、选择、存储单元(CSSU),用于加法/比较选择。

●指数编码器,可以在单个周期内计算40位累加器中数值的指数。

●双地址生成器,包括8个辅助寄存器和2个辅助寄存器算术运算单元(ARAU)。

(2)存储器●1M字程序存储器、64 K字数据存储器以及64 K字I/O空间。

●4K×16bit片内ROM,可配置为程序/数据存储器。

●16K×16bit片内双寻址RAM(DARAM)。

在每个机器周期内,TMS320C54x允许对同一DARAM块寻址(访问)2次,因此CPU可以在一个机器周期内对同一DARAM块读出1次和写入1次。

当DARAM映象到数据存储器空间,主要用于存放数据。

当他映象到程序存储器空间,用来存放程序代码。

通常情况下,DARAM映射到数据空间。

(3)指令系统●单指令重复操作和块指令重复操作。

●块存储器传送指令。

●32位长操作数指令。

●同时读入2或3个操作数的指令。

●能并行存储和并行加载的算术指令。

●条件存储指令。

●从中断快速返回。

(4)在片外围电路●软件可编程等待状态发生器。

●可编程分区转换逻辑电路。

●带有内部振荡器或用外部时钟源的片内锁相环(PLL)时钟发生器。

●时分多路(TDM)串行口。

●缓冲串行口(BSP)。

●2个16位定时器。

●8位并行主机接口(HPl)。

●外部总线关断控制,以断开外部的数据总线、地址总线和控制信号。

●数据总线具有总线保持器特性。

(5)电源●工作电压:3.3VI/O电压,1.8V核电压●可用IDLEl、IDLE2和IDLE3指令控制功耗,以工作在省电方式。

●CLKOUT输出信号可以关断。

(6)在片仿真接口具有符合IEEEll49.1标准的在片(JTAG)仿真接口。

(7)速度单周期定点指令的执行时间为10ns,100MIPS。

2.4 TMC320VC5402的引脚TMC320VC5402的引脚如图2-1 所示。

图2-1 TMC320VC5402的引脚2.5 TMS320VC5402存储器分配TMS320C54X /C54XX 的各种型号片内存储器容量大小不等,片外寻址空间差别也很大,主要表现在数据空间(DS )、I /O 空间(IS )都是64K ,而程序空间(PS )随地址线不同而不同。

地址线的数目对相应的程序空间大小,分别为16根地址线对应64K 、20根地址线对应对应1M 、23根地址线对应对应8M 。

TMS320VC5402有20根地址线,它的存储器地址分布如图2-2所示。

程序空间:页0程序空间:页0程序空间:页n(n=1:F)数据空间0000H 0000H 0000H n0000H 0080H 0080H 0080H n4000H 4000H FF80H FFFFH 4000H F000H FF00H FF80H FFFFH 4000H FF00H FFFFH nFFFFHMP/MC=1MP/MC=0页的16K RAM重叠图2-6 TMS320VC5402存储器映射图图2-2 存储器地址分布片内16K 字RAM 可同时映射到数据空间和程序空间。

片内ROM 是预先做好用户不能改变,但可以使用,其分布如下:F000~F7FFH 保留;F800~FBFFH 装载引导程序,上电复位后,DSP 执行此引导程序,从外部读入用户代码,拼装好后放在用户指定的地址;FC00~FCFFH μ律扩展表;FD00~FDFFA A 律扩展表;FE00~FEFFH sine 表;FF00~FF7FH 保留;FF80~FFFFH 中断矢量表,FF80H 是复位向量,DSP 复位后,首先执行FF80H 的指令。

当DSP 复位时,若MC /MP 管脚接低电平,则程序执行片内FF80H 的指令,若跳转到F800H ,则执行F800H 的引导程序,并将区分不同的引导方式,把用户代码从外设读来拼装后放在用户指定地址,然后跳转到用户指定的程序入口。

2.6 TMS320VC5402的片内资源TMS320VC5402的片内资源按功能包括运算单元、寄存器、片内RAM 和ROM 、片外存储器接口、DMA 控制器、主机接口、串口、定时器、时钟产生器和中断控制器。

第3部分指令系统3.1 算术运算指令C54x的算术运算指令包括加法指令、减法指令、的算术运算指令包括加法指令、减法指令、的算术运算指令包括加法指令乘法指令、乘累加指令与乘法减法指令、双字/双乘法指令、乘累加指令与乘法减法指令、双字双精度运算指令及专用指令。

1)加法指令指令中表示整数时,指令中表示整数时,有有符号数和无符号数两种格式。

TMS320C54x提供了多条用于加号数两种格式。

TMS320C54x提供了多条用于加法的指令,ADD、ADDC、ADDM和ADDS.【例1】ADDM #0F088H,*AR2+指令执行前VOM SXM AR2 数据存储器0105H 8007H 0105H 1 1 0105H VOM SXM AR2指令执行后1 1 0106H8000H2)减法指令TMS320C54x 中减法指令有许多,SUB、SUBB、TMS320C54x中减法指令有许多,如SUB、SUBB、320 SUBC和SUBS,其中,SUBS是无符号SUBC 和SUBS,其中SUBS 是无符号数的减法运算,SUBB是带借位的减法运算。

3)乘法指令TMS320C54x 中有大量的乘法运算指令,其结果都是32位放在A或累加器中,其结果放在B累加器中,乘数在TMS320C54x的乘法指令中的乘法指令中的使用很灵活,可以是T寄存器立即数、寄存器、的使用很灵活,可以是寄存器、立即数、存储单元以及A或累加器的高累加器的高16位存储单元以及或B累加器的高位。

如果是无符号数相乘,符号数相乘,则使用一条专用于无符号数相乘的指令,即MPYU指令,其他指令都是有符号指令数的乘法。

4) 乘加和乘减指令乘加指令完成一个乘法运算,乘加指令完成一个乘法运算,将乘积再与源累加器的内容相加。

指令中使用R后缀的后缀的,加器的内容相加。

指令中使用后缀的,其运算结果要进行凑整。

乘减指令完成从累加器B或源累加器乘减指令完成从累加器或源累加器或目的累加器中减去寄存器或一个操作数与另一减去T寄存器或一个操作数与另一累加器中减去操作数的乘积,结果存放在累加器B或dst或src中。

【例2】MACR *AR3+,*AR4+,A,B 】,,,指令执行前A B T FRCT AR3 AR4 00 0000 1000H 00 0000 0004H 0008H 10100H 0200H A B T FRCT AR3 AR4 指令执行后00 0000 1000H 00 0C4C 0000H 5678H 1 0101H 0201H数据存储器0100H 0200H 5678H 1234H 0100H 0200H 5678H 1234H3.2 逻辑运算指令逻辑指令包括与、异或(按位)逻辑指令包括与、或、异或(按位)、移位和测试指令。

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