DSP能力培训课题报告.docx

课程名称：DSP能力培训院系：XXXXXX专业：XXXXXX年级：XXXXXX姓名：XXXXXX学号：XXXXXX指导教师：XXXXXX西南交通大学峨眉校区2016年12月13日课题报告任务书专业姓名学号开题日期：2016年12月01日完成日期：2016年12月13日一、课题目的（1）了解DSP基础，培养基本的DSP能力；（2）熟悉TMS320F2812的CPU定时器和事件管理器定时器；（3）掌握TMS320F2812的CPU定时器和事件管理器定时器的控制方法；（4）学会使用定时器和事件管理器中断方式控制程序流程。（5）掌握串口通信。二、报告内容及要求（1）分别采用CPU定时器和EVA定时器控制LED灯的亮灭时间间隔；（2）以上两种控制模式采用中断按键切换；（3）产生PWM波形；（4）与电脑串口通信。三、指导教师评语四、成绩指导教师 (签章) 年月日目录第一章 DSP概述- 1 -1.1 DSP简介- 1 -1.2 DSP芯片的分类及应用- 1 -第二章 CCS软件的使用- 5 -2.1工程创建- 5 -2.2仿真操作- 7 -第三章 CPU和 EVA定时器的使用- 10 -3.1 GPIO寄存器- 10 -3.2 CPU定时器- 11 -3.3 EV事件管理器- 13 -3.4 外设中断扩展模块PIE- 14 -3.5 控制程序- 15 -第四章产生PWM波形- 20 -4.1 CPU定时器控制产生PWM波形程序- 20 -4.2 EV事件管理器控制产生PWM波形程序- 22 -4.3 程序控制产生的PWM波形- 25 -第五章串口通信- 26 -5.1 DSP与PC机的硬件连接- 26 -5.2 软件设计- 27 -5.2.1 Modbus通信协议简介- 27 -5.2.2 从机通信程序设计- 28 -5.2.3 上位机通信模块工作原理- 31 -总结- 32 -第一章DSP概述1.1DSP简介DSP通常指的是执行这些功能的芯片或处理器。广义来说，数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）技术是指数字信号处理理论的应用实现技术，它以数字信号处理理论、硬件技术、软件技术为基础和组成，研究数字信号处理算法及其实现方法。而DSP芯片即指能够实现数字信号处理技术的芯片。DSP的实现方法一般有以下几种：⑴在通用的计算机（如PC机）上用软件（如Fortran、C语言）实现；⑵在通用计算机系统中加上专用的加速处理机实现；⑶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；⑷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；⑸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。1.2DSP芯片的分类及应用DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下的一些主要特点：在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；图1-1CPU原理结构⑵程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；⑶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；⑷具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；⑸快速的中断处理和硬件I/O支持；⑹具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；⑺可以并行执行多个操作；⑻支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行，等。与通用微处理器相比，DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。图1-2DSP芯片实物图1-3DSP芯片内部结构DSP芯片可以按照下列三种方式进行分类。1．按基础特性分这是根据DSP芯片的工作时钟和指令类型来分类的。如果在某时钟频率范围内的任何时钟频率上，DSP芯片都能正常工作，除计算速度有变化外，没有性能的下降，这类DSP芯片一般称为静态DSP芯片。例如，日本OKI 电气公司的DSP芯片、TI公司的TMS320C2XX系列芯片属于这一类。如果有两种或两种以上的DSP芯片，它们的指令集和相应的机器代码机管脚结构相互兼容，则这类DSP芯片称为一致性DSP芯片。例如，美国TI公司的TM