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基于TMS329F2812DSP课程设计
目 录
一 引言 1
二 设计目的 2
三 设计要求 3
四 总体设计 4
4、1硬件部分 4
4.1.1 数模转换操作的应用基础 4
4.1.2 AD7303简介 5
4.1.3 应用AD7303的DAC电路设计 6
4.2 软件部分 8
4.2.1 程序流程图 8
4.2.2 在CCS集成开发环境下新建工程 9
4.2.3在Simulator环境下观察信号的时域及FFT Magnitude波形 11
4.2.4 程序清单 15
4.3 调试部分 23
4.3.1 硬件调试 23
4.3.2 软件调试 23
4.3.3 SCI串行数据传输 24
五 总结 26
六 参考文献 28
一 引言
随着计算机技术的飞速发展,对信号发生器波形的要求越来越高。目前,常用信号发生器大部分是由模拟电路构成,当这种模拟信号发生器用于低频输出时,由于需要较大的RC值,导致参数准确度难以保证,且造成体积和功耗偏大,而数字式波形发生器,因其输出幅值稳定、输出频率连续可调的优点,已逐渐取代了模拟电路信号发生器。由于其运算速度高,系统集成度强的优势,可以设计基于DSP的正弦信号发生器,该发生器实时性强、可扩展性好、波形精度高、可调节频率和幅度、稳定性好、用途广泛,各方面均优于模拟信号发生器和数字信号发生器。因此,本文提出了一种基于TMS320F2812的正弦信号发生器的设计方法。
本文提出了一种基于TMS320F2812实现正弦信号发生器的设计原理与方法,介绍了所设计的正弦信号发生器硬件电路结构和软件程序流程图。在CCS开发环境下,建立了正弦信号发生器的陈或许编写工程。通过导入加载程序,在PC机上利用软件仿真将正弦波形显示出来。结合DSP硬件特性,通过D/A转换器得到设定参数的正弦波形输出,达到设计目的。该信号发生器弥补了通常信号仪发生器模式固定,波形不可编程的缺点,其具有实时性强,波形精度高,可方便调节频率和幅度、稳定性好等优点。阐述了基于TMS320F2812DSP实现信号的设计原理和实现方法,详细介绍了所设计的信号发生器的硬件电路结构和程序设计流程图。该信号发生器可以产生任意复杂的波形,且信号的幅度和频率全部由DSP程序控制,易于修改,弥补了通常信号发生器模式固定、波形不可编程以及精度低的不足。此外,还运用了DSP的外部并行16位FLASH引导装载设计方法,通过在线FLASH编程,使得所设计的DSP目标系统成为一个独立的脱机运行系统,灵活性大大增强,使用也更加方便。
二 设计目的
在CCS集成开发环境下,通过编写的TMS320F2812利用串行外设接口SPI的驱动程序,设定128个采样点,编译调试成功之后,将该程序加载到PC机里面。通过Simulator软件仿真环境,把程序里面的正弦信号的波形显示出来。利用硬件仿真器将程序烧在硬件F2812芯片里面,通过示波器来显示正弦信号,并观察两个输出口的波形以及稳定性。
最后在模转换的基本操作的基础上,设计基于数模转换芯片A D7303的正弦信号发生电路。再结合串行通信接口SCI, 在硬件芯片和PC机之间进行数据的传输。
三 设计要求
编写串行外设接口SPI的驱动程序;
编译运行程序,加载程序于PC机内和硬件F2812芯片里面;
了解数模转换的基本操作,设计基于数模转换芯片AD7303的正弦信号发生电路;
编写TMS320F2812利用SPI接口驱动AD7303输出正弦信号波形的应用程序。
利用硬件芯片F2812来实现PC机与硬件之间的数据传输。
四 总体设计
4、1硬件部分
4.1.1 数模转换操作的应用基础
DAC是最基本最重要的混合信号构建模块,其输出可以是单端,也可以是差分;器件可以是单极性,也可以是双极性的;DAC的传递函数是线性的,也可以是非线性的。实际传递函数与理想传递函数的拟合度可以用DAC的积分非线性或INL来描述,通常有两种表达方法:一种是端点方法。另一种是最佳直线的方法。即使是简单的Σ-Δ转换器那样并不呈现微分非线性误差的转换器也都有INL误差,而且这个误差还会影响到杂散和失真的性能。
数模转换器,又称D/A转换器,简称DAC,它是把数字量转变成模拟的器件。D/A转换器基本上由4个部分组成,即权电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关。模数转换器中一般都要用到数模转换器,模数转换器即A/D转换器,简称ADC,它是把连续的模拟信号转变为离散的数字信号的器件。
利用专用的数模转换芯片,可以实现将数字信号转换成模拟量输出的功能。在EXPIV型实验箱上,使用的是AD7303数模芯片,它可以实现同时转换2路模拟信号数出,并有8位精度,DA转换时间1.2μs。其控制方式较为简单:首先将需要转换的数值及控制指令同时通过SPI总线传送到AD7303上相应寄
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