DSP实验指导书2007(2)
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1）SRAM的初始化
void InitXintf(void)
{
XintfRegs.XINTCNF2.bit.XTIMCLK =0;
XintfRegs.XTIMING6.bit.X2TIMING = 0;
XintfRegs.XTIMING6.bit.XWRTRAIL = 0;
XintfRegs.XTIMING6.bit.XWRACTIVE = 1;
volatile unsigned int *LED1=(volatile unsigned int *)0x80001;//DEP2
volatile unsigned int *LED2=(volatile unsigned int *)0x80002;//DEP3
volatile unsigned int *LED3=(volatile unsigned int *)0x80003;//DEP4
6、库文件：rts2800_ml.lib
由TI提供的C28×系列DSP运行库文件，编译器选项为大存储器模式。
4、工程文件：CpuTimer.pjt
5、可执行文件：DEBUG目录下的CpuTimer.out
4.2实验要求
4.2.1.中断周期的设置
通过拨盘开关改变定时器时间常数（即周期定时器的值），通过LED1和LED2的闪烁频率观察定时器中断的频率（提示：同实验一，使LED跟随拨盘开关的状态变化）；当频率高时无法通过肉眼观测到LED的状态变化，可选取定时器中断周期的范围为0.2～5秒左右以便于观测。
同时EPM7128的四个引脚与四个按键相连，地址为0x80004，四个按键S1、S2、S3、S4分别与该地址的数据位D3－D0对应，有键按下时该位为低电平。
数码管采用共阳极接法，当引脚为低电平时对应的段发光，得到的段码定义如下表：
数字
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
段码
0xБайду номын сангаас0
0xF9
0xA4
0xB0
0x99
0x92
如设GPIOF8－GPIOF11引脚为I/O口，且GPIOF8、GPIOF9为输入，GPIOF10、GPIOF11为输出。若使GPIOF10、GPIOF11的电平分别跟随GPIOF8、GPIOF9的输入电平变化，可编程如下：
1）通用I/O的初始化
EALLOW;//在写受保护寄存器时应先打开保护
GpioMuxRegs.GPFMUX.all＝0x0000；//设置GPIOF口所有引脚为通用I/O
GpioMuxRegs.GPFDIR.all=0x0C00;//GPIOF10、GPIOF11为输出，其余为输入
GpioMuxRegs.GPFQUAL.all=0x0000;//不使用输入量化功能
EDIS;//写完之后再使能寄存器保护
2）主程序中
GpioDataRegs.GPFDAT.bit.GPIOF10=GpioDataRegs.GPFDAT.bit.GPIOF8;
DSP芯片的初始化例程参见课件第二讲中的函数InitSysCtrl(void)，该函数完成了对DSP时钟、外设时钟和看门狗模块的初始化。
3.2通用I/O
F281×器件上有高达56个多功能复用引脚，通过GPxMUX寄存器可配置为外设信号或数字I/O引脚。如果配置为数字I/O引脚，可以通过方向寄存器（GPxDIR）控制引脚为输入或输出；通过量化寄存器（GPxQUAL）量化输入信号，以消除信号中的毛刺干扰。
DSP28_SysCtrl.c――初始化DSP时钟、看门狗等
DSP28_PieVect.c――中断矢量表的初始化
DSP28_PieCtrl.c――PIE中断控制的初始化
DSP28_Gpio.c――拨盘开关与LED的初始化
5、连接命令文件：SRAM.cmd
声明了系统的存储器配置与程序各段间的链接关系，与该文件对应的可执行程序装载在片内SRAM执行。
}
SRAM的测试方法是首先对所有单元写入设定数值，然后读出并进行校验。可以选取有代表性的数据进行测试，如0x0000、0xFFFF、0x5555、0xAAAA等。
四、实验程序结构和实验要求
4.1程序组成
在通用I/O口实验中主要包括了如下程序：
1、C源程序
GpioTest.c――实验主程序，完成SRAM和通用I/O测试。
2）SRAM读写与测试
unsigned int * SRAM = (unsigned int *) 0x100000;
for(i = 0; i < 0xFFFF; i++)
{
*(SRAM + i) = 0x5555;
if(*(SRAM + i) != 0x5555)
{while(1);}//如果SRAM测试未通过，则程序停止在该行
4、通过拨盘开关设定输入状态，通过发光二极管观察实验结果。
三、实验背景知识
3.1DSP的初始化
在用户程序中，需要首先对DSP芯片进行初始化。初始化过程主要执行以下操作：1）配置PLLCR寄存器；2）屏蔽看门狗模块；3）设定外设时钟寄存器，即HISPCP、LOSPCP、PCLKCR；4）如果使用了外部扩展接口，配置相应的时序设置寄存器；5）初始化中断控制寄存器和中断向量表；6）初始化用户程序中使用到的外设模块。
5、可执行文件：DEBUG目录下的GpioTest.out
4.2实现的功能
程序运行后，首先执行DSP系统初始化，配置通用I/O和存储器时序。通过两位拨盘开关改变输入引脚的高低电平，观察输出引脚分别控制的2个LED的电平变化（亮/灭）。
4.3 实验要求
正确进行对通用I/O的设置及存储器时序的配置，完成对SRAM的测试，对拨盘开关的两位输入信号分别进行非、与、或、与非、或非、异或等逻辑运算后，将运算结果的电平通过LED显示出来。
0x82
0xF8
0x80
0x90
四、实验程序结构和实验要求
4.1程序组成
在通用I/O口实验中主要包括了如下程序：
4、C源程序
CpuTimer.c――实验主程序。
DSP28_GlobalVariableDefs.c――DSP寄存器和全局变量定义，用于位域结构方式的编程。
DSP28_CpuTimers.c――定时器的初始化和配置。
DSP28_device.h――系统头文件
2、连接命令文件：SRAM.cmd
声明了系统的存储器配置与程序各段间的链接关系，与该文件对应的可执行程序装载在片内SRAM执行。
3、库文件：rts2800_ml.lib
由TI提供的C28×系列DSP运行库文件，编译器选项为大存储器模式。
4、工程文件：GpioTest.pjt
3、了解DSP程序的基本组成和程序各段的含义；
4、掌握DSP的初始化和通用I/O的应用；
5、掌握SRAM的时序配置和自检方法。
二、实验内容
1、DSP源文件与工程文件的建立；
2、DSP芯片的初始化，通用I/O的设置与使用，SRAM的读写与测试；
3、编译与连接选项的设置，程序调试（如设置断点、单步执行、全速执行）；
DSP28_GlobalVariableDefs.c――DSP寄存器和全局变量定义，用于位域结构方式的编程。
DSP28_Gpio.c――初始化通用I/O的F组，即GPIOF。
DSP28_SysCtrl.c――初始化DSP时钟、看门狗等
DSP28_Xintf.c――初始化外部扩展接口Zone6（扩展有SRAM芯片）
CPU定时器的原理框图和定时中断如下图所示：
3.2人机接口
在DSP实验板上，使用了可编程逻辑芯片EPM7128的32个管脚，将其编程为4个8为锁存器，分别与四个八段数码管引脚相连，四个数码管的地址定义如下：
volatile unsigned int *LED0=(volatile unsigned int *)0x80000;//DEP1
4、DSP芯片包含了18K的片内SRAM，与系统扩展的外部SRAM相比，采用片内SRAM有何优点？
5、试简要介绍从创建工程文件开始到装载程序到DSP芯片中全速执行的主要步骤。
一、实验目的
1、掌握CPU定时器的配置方法；
2、掌握外设中断的初始化和中断处理过程；
3、了解人机接口电路及编程应用。
二、实验内容
I/O信号
通用I/O
对应外设信号
SW1
GPIOF8
MCLKXA
SW2
GPIOF9
MCLKRA
LED1
GPIOF11
MFSRA
LED2
GPIOF10
MFSXA
在实验中需要设置DSP上的GPIOF8、GPIOF9、GPIOF10、GPIOF11引脚为通用I/O口，并通过拨盘开关设定输入引脚GPIOF8、GPIOF9上的高/低电平，根据输入引脚状态编程（输入/输出间的关系自己定义）设置GPIOF10、GPIOF11口上的电平，使LED亮（低电平）或灭（高电平）。实验系统中使用的输入/输出信号定义见下表。
六、实验思考
1、对通用I/O的信号一般进行那些运算，它们适于作为哪些扩展外设的接口？
2、根据对片外SRAM的时序配置，一个读/写操作分别占用几个CPU指令周期？根据DSP的时钟频率，计算对SRAM进行读/写操作的指令执行速率。
3、对于只读的程序存储器（如EPROM、Flash存储器等芯片），如何进行自检？
第四章 DSP实验内容
根据教学计划，本课程共安排以下六个实验：
实验一DSP初始化与通用I/O实验
实验二定时器中断与人机接口实验
实验三SCI串行通信接口实验
实验四SPI接口和D/A转换实验
实验五A/D转换实验
实验六直流无刷电机控制实验
一、实验目的
1、了解DSP开发系统的组成；
2、熟悉集成开发环境CCS的使用，掌握工程的生成方法和程序调试方法；
提示：中断周期由DSP的时钟频率和CPU定时器0的周期寄存器值确定。
4.2.2.定时器扫描的人机接口
在定时器中断中对按键状态进行扫描，并刷新数码管显示值（提示：此时可将定时器中断周期修改为10ms左右）。要求对按键按下的次数进行递增计数（计数值范围0000－9999，不同的按键可赋予不同的权重，如计数值为（S1×1000＋S2×100＋S3×10＋S4），并在数码管上显示出计数值。
GpioDataRegs.GPFDAT.bit.GPIOF11=GpioDataRegs.GPFDAT.bit.GPIOF9;
3.3SRAM的时序配置和自检
实验系统中通过外部扩展总线在Zone6扩展了一片外部SRAM芯片CY7C1021V33，容量为64K×16bit，地址范围为0x100000～0x10FFFF。SRAM芯片的原理图和真值表如下，实验中采用16位数据方式访问SRAM。
XintfRegs.XTIMING6.bit.XWRLEAD = 1;
XintfRegs.XTIMING6.bit.XRDTRAIL = 0;
XintfRegs.XTIMING6.bit.XRDACTIVE =2;
XintfRegs.XTIMING6.bit.XRDLEAD = 1;
}
初始化程序可参见文件DSP28_Xintf.c。
5）打开CCS，进入CCS的集成开发环境，熟悉工程文件的创建、编译链接与运行。
6）装入DSP目录下的工程文件GpioTest.pjt，进入调试环境。
7）编译、连接程序，装载在Debug目录下生成的可执行文件GpioTest.out。
8）修改程序（更改程序后，要重新编译、链接），进行调试（单步、断点）和全速运行，注意查看SRAM自检是否通过，并观察LED显示随拨盘开关状态的变化。
如果时间充足，将给出的实验程序改编成为不采用位域结构的形式。并比较二种编程方法的优缺点（选作）。
五、实验步骤
1）确认DSP仿真器与计算机的并口连接好。
2）将DSP仿真器的JTAG插头与DSP板的J2连接好。
3）启动计算机。当计算机启动后，继续下面的步骤。
4）将DSP板电源线（三芯插头）插到220V交流电源插座上，接通DSP板电源，观察DSP板上的3.3V（绿色）、1.8V（红色）电源指示灯是否亮；若有不亮的请断开电源，检查电源是否插好或报告指导教师。
1、CPU定时器的初始化；
2、外设中断的初始化和定时中断处理；
3、独立式按键的扫描与数码管静态显示；
4、采用定时器中断处理按键扫描与显示刷新。
三、实验背景知识
3.1 通用定时器
TMS320F2812片内有3个32位通用定时器。这些定时器有一个32位计数器，当计数器递减计数到0时，产生一个中断。其中TIMER0中断为PIE中断，TIMER1中断直接连到CPU的INT13，TIMER2中断直接连到CPU的INT14，实验中要求使用定时器0。
void InitXintf(void)
{
XintfRegs.XINTCNF2.bit.XTIMCLK =0;
XintfRegs.XTIMING6.bit.X2TIMING = 0;
XintfRegs.XTIMING6.bit.XWRTRAIL = 0;
XintfRegs.XTIMING6.bit.XWRACTIVE = 1;
volatile unsigned int *LED1=(volatile unsigned int *)0x80001;//DEP2
volatile unsigned int *LED2=(volatile unsigned int *)0x80002;//DEP3
volatile unsigned int *LED3=(volatile unsigned int *)0x80003;//DEP4
6、库文件：rts2800_ml.lib
由TI提供的C28×系列DSP运行库文件，编译器选项为大存储器模式。
4、工程文件：CpuTimer.pjt
5、可执行文件：DEBUG目录下的CpuTimer.out
4.2实验要求
4.2.1.中断周期的设置
通过拨盘开关改变定时器时间常数（即周期定时器的值），通过LED1和LED2的闪烁频率观察定时器中断的频率（提示：同实验一，使LED跟随拨盘开关的状态变化）；当频率高时无法通过肉眼观测到LED的状态变化，可选取定时器中断周期的范围为0.2～5秒左右以便于观测。
同时EPM7128的四个引脚与四个按键相连，地址为0x80004，四个按键S1、S2、S3、S4分别与该地址的数据位D3－D0对应，有键按下时该位为低电平。
数码管采用共阳极接法，当引脚为低电平时对应的段发光，得到的段码定义如下表：
数字
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
段码
0xБайду номын сангаас0
0xF9
0xA4
0xB0
0x99
0x92
如设GPIOF8－GPIOF11引脚为I/O口，且GPIOF8、GPIOF9为输入，GPIOF10、GPIOF11为输出。若使GPIOF10、GPIOF11的电平分别跟随GPIOF8、GPIOF9的输入电平变化，可编程如下：
1）通用I/O的初始化
EALLOW;//在写受保护寄存器时应先打开保护
GpioMuxRegs.GPFMUX.all＝0x0000；//设置GPIOF口所有引脚为通用I/O
GpioMuxRegs.GPFDIR.all=0x0C00;//GPIOF10、GPIOF11为输出，其余为输入
GpioMuxRegs.GPFQUAL.all=0x0000;//不使用输入量化功能
EDIS;//写完之后再使能寄存器保护
2）主程序中
GpioDataRegs.GPFDAT.bit.GPIOF10=GpioDataRegs.GPFDAT.bit.GPIOF8;
DSP芯片的初始化例程参见课件第二讲中的函数InitSysCtrl(void)，该函数完成了对DSP时钟、外设时钟和看门狗模块的初始化。
3.2通用I/O
F281×器件上有高达56个多功能复用引脚，通过GPxMUX寄存器可配置为外设信号或数字I/O引脚。如果配置为数字I/O引脚，可以通过方向寄存器（GPxDIR）控制引脚为输入或输出；通过量化寄存器（GPxQUAL）量化输入信号，以消除信号中的毛刺干扰。
DSP28_SysCtrl.c――初始化DSP时钟、看门狗等
DSP28_PieVect.c――中断矢量表的初始化
DSP28_PieCtrl.c――PIE中断控制的初始化
DSP28_Gpio.c――拨盘开关与LED的初始化
5、连接命令文件：SRAM.cmd
声明了系统的存储器配置与程序各段间的链接关系，与该文件对应的可执行程序装载在片内SRAM执行。
}
SRAM的测试方法是首先对所有单元写入设定数值，然后读出并进行校验。可以选取有代表性的数据进行测试，如0x0000、0xFFFF、0x5555、0xAAAA等。
四、实验程序结构和实验要求
4.1程序组成
在通用I/O口实验中主要包括了如下程序：
1、C源程序
GpioTest.c――实验主程序，完成SRAM和通用I/O测试。
2）SRAM读写与测试
unsigned int * SRAM = (unsigned int *) 0x100000;
for(i = 0; i < 0xFFFF; i++)
{
*(SRAM + i) = 0x5555;
if(*(SRAM + i) != 0x5555)
{while(1);}//如果SRAM测试未通过，则程序停止在该行
4、通过拨盘开关设定输入状态，通过发光二极管观察实验结果。
三、实验背景知识
3.1DSP的初始化
在用户程序中，需要首先对DSP芯片进行初始化。初始化过程主要执行以下操作：1）配置PLLCR寄存器；2）屏蔽看门狗模块；3）设定外设时钟寄存器，即HISPCP、LOSPCP、PCLKCR；4）如果使用了外部扩展接口，配置相应的时序设置寄存器；5）初始化中断控制寄存器和中断向量表；6）初始化用户程序中使用到的外设模块。
5、可执行文件：DEBUG目录下的GpioTest.out
4.2实现的功能
程序运行后，首先执行DSP系统初始化，配置通用I/O和存储器时序。通过两位拨盘开关改变输入引脚的高低电平，观察输出引脚分别控制的2个LED的电平变化（亮/灭）。
4.3 实验要求
正确进行对通用I/O的设置及存储器时序的配置，完成对SRAM的测试，对拨盘开关的两位输入信号分别进行非、与、或、与非、或非、异或等逻辑运算后，将运算结果的电平通过LED显示出来。
0x82
0xF8
0x80
0x90
四、实验程序结构和实验要求
4.1程序组成
在通用I/O口实验中主要包括了如下程序：
4、C源程序
CpuTimer.c――实验主程序。
DSP28_GlobalVariableDefs.c――DSP寄存器和全局变量定义，用于位域结构方式的编程。
DSP28_CpuTimers.c――定时器的初始化和配置。
DSP28_device.h――系统头文件
2、连接命令文件：SRAM.cmd
声明了系统的存储器配置与程序各段间的链接关系，与该文件对应的可执行程序装载在片内SRAM执行。
3、库文件：rts2800_ml.lib
由TI提供的C28×系列DSP运行库文件，编译器选项为大存储器模式。
4、工程文件：GpioTest.pjt
3、了解DSP程序的基本组成和程序各段的含义；
4、掌握DSP的初始化和通用I/O的应用；
5、掌握SRAM的时序配置和自检方法。
二、实验内容
1、DSP源文件与工程文件的建立；
2、DSP芯片的初始化，通用I/O的设置与使用，SRAM的读写与测试；
3、编译与连接选项的设置，程序调试（如设置断点、单步执行、全速执行）；
DSP28_GlobalVariableDefs.c――DSP寄存器和全局变量定义，用于位域结构方式的编程。
DSP28_Gpio.c――初始化通用I/O的F组，即GPIOF。
DSP28_SysCtrl.c――初始化DSP时钟、看门狗等
DSP28_Xintf.c――初始化外部扩展接口Zone6（扩展有SRAM芯片）
CPU定时器的原理框图和定时中断如下图所示：
3.2人机接口
在DSP实验板上，使用了可编程逻辑芯片EPM7128的32个管脚，将其编程为4个8为锁存器，分别与四个八段数码管引脚相连，四个数码管的地址定义如下：
volatile unsigned int *LED0=(volatile unsigned int *)0x80000;//DEP1
4、DSP芯片包含了18K的片内SRAM，与系统扩展的外部SRAM相比，采用片内SRAM有何优点？
5、试简要介绍从创建工程文件开始到装载程序到DSP芯片中全速执行的主要步骤。
一、实验目的
1、掌握CPU定时器的配置方法；
2、掌握外设中断的初始化和中断处理过程；
3、了解人机接口电路及编程应用。
二、实验内容
I/O信号
通用I/O
对应外设信号
SW1
GPIOF8
MCLKXA
SW2
GPIOF9
MCLKRA
LED1
GPIOF11
MFSRA
LED2
GPIOF10
MFSXA
在实验中需要设置DSP上的GPIOF8、GPIOF9、GPIOF10、GPIOF11引脚为通用I/O口，并通过拨盘开关设定输入引脚GPIOF8、GPIOF9上的高/低电平，根据输入引脚状态编程（输入/输出间的关系自己定义）设置GPIOF10、GPIOF11口上的电平，使LED亮（低电平）或灭（高电平）。实验系统中使用的输入/输出信号定义见下表。
六、实验思考
1、对通用I/O的信号一般进行那些运算，它们适于作为哪些扩展外设的接口？
2、根据对片外SRAM的时序配置，一个读/写操作分别占用几个CPU指令周期？根据DSP的时钟频率，计算对SRAM进行读/写操作的指令执行速率。
3、对于只读的程序存储器（如EPROM、Flash存储器等芯片），如何进行自检？
第四章 DSP实验内容
根据教学计划，本课程共安排以下六个实验：
实验一DSP初始化与通用I/O实验
实验二定时器中断与人机接口实验
实验三SCI串行通信接口实验
实验四SPI接口和D/A转换实验
实验五A/D转换实验
实验六直流无刷电机控制实验
一、实验目的
1、了解DSP开发系统的组成；
2、熟悉集成开发环境CCS的使用，掌握工程的生成方法和程序调试方法；
提示：中断周期由DSP的时钟频率和CPU定时器0的周期寄存器值确定。
4.2.2.定时器扫描的人机接口
在定时器中断中对按键状态进行扫描，并刷新数码管显示值（提示：此时可将定时器中断周期修改为10ms左右）。要求对按键按下的次数进行递增计数（计数值范围0000－9999，不同的按键可赋予不同的权重，如计数值为（S1×1000＋S2×100＋S3×10＋S4），并在数码管上显示出计数值。
GpioDataRegs.GPFDAT.bit.GPIOF11=GpioDataRegs.GPFDAT.bit.GPIOF9;
3.3SRAM的时序配置和自检
实验系统中通过外部扩展总线在Zone6扩展了一片外部SRAM芯片CY7C1021V33，容量为64K×16bit，地址范围为0x100000～0x10FFFF。SRAM芯片的原理图和真值表如下，实验中采用16位数据方式访问SRAM。
XintfRegs.XTIMING6.bit.XWRLEAD = 1;
XintfRegs.XTIMING6.bit.XRDTRAIL = 0;
XintfRegs.XTIMING6.bit.XRDACTIVE =2;
XintfRegs.XTIMING6.bit.XRDLEAD = 1;
}
初始化程序可参见文件DSP28_Xintf.c。
5）打开CCS，进入CCS的集成开发环境，熟悉工程文件的创建、编译链接与运行。
6）装入DSP目录下的工程文件GpioTest.pjt，进入调试环境。
7）编译、连接程序，装载在Debug目录下生成的可执行文件GpioTest.out。
8）修改程序（更改程序后，要重新编译、链接），进行调试（单步、断点）和全速运行，注意查看SRAM自检是否通过，并观察LED显示随拨盘开关状态的变化。
如果时间充足，将给出的实验程序改编成为不采用位域结构的形式。并比较二种编程方法的优缺点（选作）。
五、实验步骤
1）确认DSP仿真器与计算机的并口连接好。
2）将DSP仿真器的JTAG插头与DSP板的J2连接好。
3）启动计算机。当计算机启动后，继续下面的步骤。
4）将DSP板电源线（三芯插头）插到220V交流电源插座上，接通DSP板电源，观察DSP板上的3.3V（绿色）、1.8V（红色）电源指示灯是否亮；若有不亮的请断开电源，检查电源是否插好或报告指导教师。
1、CPU定时器的初始化；
2、外设中断的初始化和定时中断处理；
3、独立式按键的扫描与数码管静态显示；
4、采用定时器中断处理按键扫描与显示刷新。
三、实验背景知识
3.1 通用定时器
TMS320F2812片内有3个32位通用定时器。这些定时器有一个32位计数器，当计数器递减计数到0时，产生一个中断。其中TIMER0中断为PIE中断，TIMER1中断直接连到CPU的INT13，TIMER2中断直接连到CPU的INT14，实验中要求使用定时器0。