DSP課程設(shè)計(jì).doc

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DSP課程設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院 通信工程產(chǎn)業(yè)班 李盛 2014221119300022 一、 基本DSP硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 硬件任務(wù)設(shè)計(jì)概述 要求： 1、 基本DSP硬件系統(tǒng)以TMS320C54x系列為核心處理器，包括最小系統(tǒng)、存儲(chǔ)器擴(kuò)展、顯示器、鍵盤、AD、DA等電路模塊； 2、 硬件設(shè)計(jì)畫出主要芯片及電路模塊之間的連接即可，重點(diǎn)考查電路模塊方案設(shè)計(jì)與系統(tǒng)地址分配； 3、 設(shè)計(jì)方案以電路示意圖為主，輔以必要的文字說明。 總體方案設(shè)計(jì) 本次硬件電路大體如下 TMS320C54x 模塊電路原理圖設(shè)計(jì) 1，電源模塊 C54X數(shù)字信號(hào)處理器電源包括內(nèi)核電源和外部接口電源，其外部接口電源為3.3V，內(nèi)部則根據(jù)型號(hào)不同而采用了不同的電壓。由于C54X處理器大多應(yīng)用于低功耗場(chǎng)合，因此電源電路的設(shè)計(jì)需要注意電源的轉(zhuǎn)換效率和電路的復(fù)雜程度，而高效率的DC-DC轉(zhuǎn)換電路就十分適合這種應(yīng)用。 TPS54110能夠提供1.5A的連續(xù)電流輸出，其輸出電壓可調(diào)，低電壓輸出范圍覆蓋0.9~3.3V,能夠較好地滿足C54X處理器的供電要求，具體內(nèi)容如下圖： 2，時(shí)鐘電路模塊 任何工作都按時(shí)間順序。用于產(chǎn)生時(shí)間的電路就是時(shí)鐘電路。實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路DS1302是一種具有涓細(xì)電流充電能力的電路，主要特點(diǎn)是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護(hù)電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。采用普通32.768KHz晶振。 3，JTAG仿真模塊 JTAG仿真器 4，復(fù)位電路模塊 在系統(tǒng)上電過程中，如果電源電壓還沒有不穩(wěn)定，這時(shí)DSP進(jìn)入工作狀態(tài)可能造成不可預(yù)知的后果，甚至造成硬件的損壞，因此有必要在系統(tǒng)中加入上電復(fù)位電路，上電復(fù)位電路的作用可以保證上電可靠，并在需要時(shí)實(shí)現(xiàn)手工復(fù)位。 5，數(shù)碼管電路模塊 一共12個(gè)引腳，8個(gè)段選。從上面左邊第一排開始，按順時(shí)針順序依次往下遍歷所有引腳。 6，SRAM:IS61LV6416模塊 如圖，電路SRAM中的借口與DSP芯片借口相連接構(gòu)成電路系統(tǒng)。 硬件設(shè)計(jì)結(jié)果與分析 利用protel分別完成了電源電路，時(shí)鐘電路，復(fù)位電路等外設(shè)電路的繪制，完成了最小系統(tǒng)的schematic原理圖，并生成了PCB圖，PCB板及3D效果圖。 電路原理圖 電路封裝圖 3D效果圖 硬件設(shè)計(jì)小結(jié) 在多日的硬件設(shè)計(jì)中，首先對(duì)于芯片資料的獲取，這個(gè)老師直接給了我們，然后是所使用的軟件----protel，該軟件我們?cè)鴮W(xué)習(xí)使用過，難度不大。所以硬件設(shè)計(jì)的難度在于查找芯片的功能，管腳及其定義，封裝等等。了解各個(gè)模塊的功能，與軟件結(jié)合起來，然后形成一個(gè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)我們需要的功能。 二、 基本軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)任務(wù)概述 要求： 1、 看懂所給例程，畫出例程輸出波形示意圖； 2、 修改例程程序，使之輸出其它波形，如方波、三角波、鋸齒波等均可； 3、 設(shè)計(jì)方案以程序?qū)崿F(xiàn)為主，輔以必要的文字說明。 例程：信號(hào)發(fā)生器 .mmregs .def start k1 .usect "k",1 outdata1 .set 0800h outdata2 .set 098fh outdata3 .set 0b0fh outdata4 .set 0c71h outdata5 .set 0da8h outdata6 .set 0ea6h outdata7 .set 0f64h outdata8 .set 0fd8h outdata9 .set 0fffh outdata10 .set 0fd8h outdata11 .set 0f64h outdata12 .set 0ea6h outdata13 .set 0da8h outdata14 .set 0c71h outdata15 .set 0b0fh outdata16 .set 098fh outdata17 .set 0800h outdata18 .set 0671h outdata19 .set 04f1h outdata20 .set 038fh outdata21 .set 0258h outdata22 .set 015ah outdata23 .set 009ch outdata24 .set 0028h outdata25 .set 0000h outdata26 .set 0028h outdata27 .set 009ch outdata28 .set 015ah outdata29 .set 0258h outdata30 .set 038fh outdata31 .set 04f1h outdata32 .set 0671h .text start: stm 2000h,sp stm #k1,ar2 st #outdata1,*ar2 nop nop begin: st #outdata1,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata2,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata3,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata4,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata5,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata6,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata7,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata8,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata9,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata10,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata11,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata12,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata13,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata14,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata15,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata16,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata17,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata18,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata19,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata20,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata21,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata22,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata23,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata24,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata25,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata26,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata27,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata28,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata29,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata30,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata31,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop st #outdata32,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffh nop b begin .end 程序輸出為正弦波 修改后為輸出方波的程序 .mmregs .def start k1 .usect "k",1 k2 .usect "k",1 k3 .usect "k",1 outdata1 .set 0000h outdata2 .set 0fffh outdata3 .set 0777h .text start： 修改后輸出為三角波的程序 軟件設(shè)計(jì)小結(jié)： 由于老師給出了例程，只要看懂了老師的例程并根據(jù)原程序經(jīng)行修改，并根據(jù)相對(duì)應(yīng)的地方進(jìn)行修改，要達(dá)到產(chǎn)生其他波形的要求還是比較容易。 報(bào)告總結(jié)： 本次課程設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)更難一些，因?yàn)槔蠋煕]有給出具體的要求，也沒有具體的實(shí)例，完全靠自己進(jìn)行設(shè)計(jì)。這是難點(diǎn)，同時(shí)也考驗(yàn)了學(xué)習(xí)能力與設(shè)計(jì)實(shí)踐能力。軟件設(shè)計(jì)相對(duì)較容易，我們只需找固定的模板就能做出相應(yīng)的程序，主要考驗(yàn)我們對(duì)程序的理解以及應(yīng)用，熟練掌握相關(guān)設(shè)備的操作等。 通過DSP課程的學(xué)習(xí)，我們獲得了更多的知識(shí)和動(dòng)手能力，對(duì)我們今后的就業(yè)等當(dāng)面有很多的幫助，盡管不是一帆風(fēng)順，但總算徐而到了東西。