《DSP技术与应用》教学大纲（本科）.docVIP

PAGE 1 《DSP技术与应用》教学大纲 课程英文名 Technology and Application of DSP 课程代码 01M0050 学分 2 总学时 32 理论学时 20 实验/实践学时 12 课程类别 学科基础课 课程性质 任选 先修课程 《微机原理及其应用》、《信号分析与处理》 适用专业 电气工程及其自动化专业 开课学院 机电工程学院 执笔人 审定人 制定时间 2020 年12 月 注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。 一、课程地位与课程目标 （一）课程地位 随着大规模集成电路技术的发展，DSP芯片的应用已经从军事、航空航天领域扩大到信号处理、通信、雷达、消费等许多领域。主要应用有：信号处理、通信、语音、图形/图像、军事、仪器仪表、自动控制、医疗、家用电器等。近几年来，DSP在自动控制和仪器仪表行业获得了长足发展。电气工程及其自动化专业的学生除了深刻了解电器、机械的原理和系统外，还需要具备运用DSP技术实现对电机、电力电子装置实现自动控制的能力，为从事与电气工程专业有关的工作和科学研究打下一定的基础。为此，本课程是为我校电气工程及其自动化专业开设的一门选修课，以期为学生开拓知识面，掌握一门实用的技术打下良好的基础。 （二）课程目标 1.掌握DSP系统的特点、设计要求，了解DSP的发展历程、前沿应用，具有识别和判断电气领域复杂工程问题关键环节的能力；培养大学生民族自豪感和自尊心。（支撑毕业要求2-1/M） 2.掌握‘28x系列DSP的内部结构、片内外设和中断管理的运用，熟悉DSP系统的构成、设计过程和C语言程序框架，具有进行电气工程领域的工程设计和产品开发的能力；培养大学生树立正确“三观”塑造良好人格。（支撑毕业要求3-1/M） 3.掌握使用CCS开发环境进行FFT、交通灯控制、电机控制等各类数字信号处理程序的设计、调试和开发，具有利用特定工具模拟电气领域工程问题并分析其局限性的能力；培养大学生历史使命感、责任感和团队合作精神。(支撑毕业要求5-3/M) 二、课程目标达成的途径与方法 以课堂教学为主，实验教学为辅。 1. 课堂教学。主要讲解DSP的发展、特点、应用领域、‘28x的基本结构和主要特性；讲解‘28x的系统时钟与中断、通用输入/输出端口和各种片内外设的应用；讲解‘28x软件开发流程、调试环境和软件设计基础。通过实例的讲解，使同学们更好地熟悉或掌握TMS320x28x DSP的设计方法和步骤，提高学生对DSP技术的学习兴趣、培养运用DSP技术的能力。课堂教学尽量引入互动环节，使同学们能更好地融入课堂教学，提高教学效果。 2. 实验教学。主要通过给定题目由学生所掌握的DSP技术的相关知识进行编程、调试并运行，培养学生熟练运用所学知识的能力、收集和提炼信息的能力以及解决实际问题的能力。 三、课程目标与相关毕业要求的对应关系 课程目标 课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L） 2-1 3-1 5-3 课程目标1 M 课程目标2 M 课程目标3 M 注：1.支撑强度分别填写H、M或L（其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。 四、课程主要内容与基本要求 知识点 主要内容 基本要求 第1章 绪论 ①数字信号处理概述 L1 ②数字信号处理器 L1 ③DSP系统 L1 第2章 TMS320x28x的结构 ①‘28x的基本结构和主要特性 L1 ②‘28x的外部引脚及功能 L2 ③‘28x的内部总线结构 L2 ④‘28x的中央处理器 L3 ⑤存储器及其扩展接口 L3 第3章 系统时钟与中断 ①‘28x的时钟和系统控制 L1 ②CPU定时器 L2 ③‘28x系列DSP的中断 L3 第4章 TMS320x28x软件开发流程和调试环境 ①软件开发流程和工具 L1 ②DSP集成开发环境CCS简介 L1 ③CCS集成开发环境的应用 L3 ④CCS软件应用实例 L2 第5章 通用输入/输出端口 ①输入/输出端口概述 L1 ②GPIO寄存器 L2 ③GPIO应用举例 L2 第6章 事件管理器 ①事件管理器概述 L1 ②通用定时器 L3 ③比较单元 L3 ④PWM电路 L3 ⑤捕获单元 L3 ⑥事件管理器中断 L2 ⑦利用事件管理器设计正弦波发生器实例 L2 第8章 串行外设接口 ①串行外设接口概述 L1 ②‘28x系列DSP的SPI模块 L2 ③SPI的操作 L3 ④SPI接口应用实例 L3 第9章 串行通信接口 ①串行通信接口概述 L1 ②‘28x的SCI模块结构 L2 ③‘28x的SCI工作原理 L3 ④SCI应用举例 L3 五、课程学时安排 章节号 教学内容 学时数 学生任务 对应课程目标 第1章 1.1数字信号处理概述 1.2数字信号处理器 1.3 DSP系统 2 完成