《DSP實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱

1、DSP技術(shù)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱一、課程基本信息中文名稱DSP技術(shù)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)英文名稱DSP Technology and Applications Experiment 適用專業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)/信息工程先修課程數(shù)電、C語言程序設(shè)計(jì)、組成原理、數(shù)字信號(hào)處理課程類別專業(yè)拓展課修讀性質(zhì)限選學(xué)分/學(xué)時(shí)大三3學(xué)分/34學(xué)時(shí)考核方式考查二、教學(xué)目標(biāo)本課程是為信息工程專業(yè)的本科生開設(shè)的學(xué)科拓展課程之一，本課程教學(xué)內(nèi)容是從應(yīng)用的角度使學(xué)生了解DSP的體系結(jié)構(gòu)和基本原理，熟悉DSP芯片的開發(fā)工具和使用方法，掌握DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟/硬件開發(fā)。三、教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一：Code Composer Studio 入門（2

2、學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開3.教學(xué)目標(biāo)：掌握 Code Composer Studio 2.21 的安裝和配置步驟過程。了解 DSP 開發(fā)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)與目標(biāo)系統(tǒng)的連接方法。了解 Code Composer Studio 2.21 軟件的操作環(huán)境和基本功能，了解 TMS320C55xx 軟件開發(fā) 過程。 學(xué)習(xí)創(chuàng)建工程和管理工程的方法。 了解基本的編譯和調(diào)試功能。 學(xué)習(xí)使用觀察窗口。 了解圖形功能的使用。4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置 Code Composer Studio 2.21 在硬件仿真(Emulator)方式下運(yùn)行啟動(dòng) Code Composer Studio 2.21創(chuàng)建工程：

3、編輯修改工程中的文件：基本調(diào)試功能使用觀察窗口文件輸入/輸出圖形功能簡(jiǎn)介退出 CCS。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二：編寫一個(gè)以C語言為基礎(chǔ)的DSP程序（2學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開3.教學(xué)目標(biāo)：學(xué)習(xí)用標(biāo)準(zhǔn) C 語言編制程序；了解常用的 C 語言程序設(shè)計(jì)方法和組成部分。學(xué)習(xí)編制連接命令文件，并用來控制代碼的連接。學(xué)會(huì)建立和改變 map 文件，以及利用它觀察 DSP 內(nèi)存使用情況的方法。熟悉使用軟件仿真方式調(diào)試程序。4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置 Code Composer Studio 2.21 在軟件仿真(Emulator)方式下運(yùn)行啟動(dòng) Code Composer Studio 2.21創(chuàng)建工程：設(shè)置工

4、程文件：編輯輸入源程序編譯源文件、下載可執(zhí)行程序打開觀察窗口觀察程序運(yùn)行結(jié)果內(nèi)存映像文件對(duì)照觀察 map 文件和 cmd 文件的內(nèi)容改變內(nèi)存分配退出 CCS。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三：DSP數(shù)據(jù)存?。?學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開3.教學(xué)目標(biāo)：了解 TMS320VC5509A 的內(nèi)部存儲(chǔ)器空間的分配及指令尋址方式。了解 ICETEK-VC5509-A 板擴(kuò)展存儲(chǔ)器空間尋址方法，及其應(yīng)用。了解 ICETEK-5509-A-EDU 實(shí)驗(yàn)箱擴(kuò)展存儲(chǔ)器空間尋址方法，及其應(yīng)用。學(xué)習(xí)用 Code Composer Studio 修改、填充 DSP 內(nèi)存單元的方法。學(xué)習(xí)操作 TMS320VC55xx 內(nèi)

5、存空間的指令。4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：設(shè)置 Code Composer Studio 2.21 在硬件仿真(Emulator)方式下運(yùn)行啟動(dòng) Code Composer Studio 2.21打開工程文件編譯、下載程序程序區(qū)的觀察和修改運(yùn)行程序觀察結(jié)果退出 CCS。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目四：指示燈（4學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開3.教學(xué)目標(biāo)：了解 ICETEK-VC5509-A 板在 TMS320VC5509DSP 外部擴(kuò)展存儲(chǔ)空間上的擴(kuò)展。了解 ICETEK-VC5509-A 板上指示燈擴(kuò)展原理。學(xué)習(xí)在 C 語言中使用擴(kuò)展的控制寄存器的方法。4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置 Code Composer Studi

6、o 2.21 在硬件仿真(Emulator)方式下運(yùn)行啟動(dòng) Code Composer Studio 2.21打開工程文件編譯、下載程序運(yùn)行程序觀察結(jié)果退出 CCS。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目五：有限沖激響應(yīng)濾波器（FIR）算法（4學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開3.教學(xué)目標(biāo)：掌握用窗函數(shù)法設(shè)計(jì) FIR 數(shù)字濾波器的原理和方法。熟悉線性相位 FIR 數(shù)字濾波器特性。了解各種窗函數(shù)對(duì)濾波器特性的影響。4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置 Code Composer Studio 2.21 在軟件仿真(Emulator)方式下運(yùn)行啟動(dòng) Code Composer Studio 2.21打開工程，瀏覽程序：編譯并下載程序打

7、開觀察窗口設(shè)置斷點(diǎn)運(yùn)行并觀察結(jié)果：退出 CCS。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目六：無限沖激響應(yīng)濾波器（IIR）算法（4學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開3.教學(xué)目標(biāo)：掌握設(shè)計(jì) IIR 數(shù)字濾波器的原理和方法。熟悉 IIR 數(shù)字濾波器特性。了解 IIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法。4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置 Code Composer Studio 2.21 在軟件仿真(Emulator)方式下運(yùn)行啟動(dòng) Code Composer Studio 2.21打開工程，瀏覽程序：編譯并下載程序打開觀察窗口設(shè)置斷點(diǎn)運(yùn)行并觀察結(jié)果：退出 CCS。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目七：快速傅里葉變換（FFT）算法（2學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)

8、：必開3.教學(xué)目標(biāo)：掌握用窗函數(shù)法設(shè)計(jì) FFT 快速傅里葉的原理和方法；熟悉 FFT 快速傅里葉特性；了解各種窗函數(shù)對(duì)快速傅里葉特性的影響。4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置 Code Composer Studio 2.21 在軟件仿真(Emulator)方式下運(yùn)行啟動(dòng) Code Composer Studio 2.21打開工程文件：編譯、下載程序。打開觀察窗口清除顯示設(shè)置斷點(diǎn)運(yùn)行程序并觀察結(jié)果：結(jié)束程序運(yùn)行，退出 CCS。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目八：液晶顯示器控制顯示（4學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：綜合性實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開3.教學(xué)目標(biāo)：掌握使用 5509ADSP 的擴(kuò)展 I/O 端口控制外圍設(shè)備的方法了解液晶顯示器的顯示控制原

9、理及編程方法。4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置 Code Composer Studio 2.21 在硬件仿真(Emulator)方式下運(yùn)行啟動(dòng) Code Composer Studio 2.21打開工程文件：編譯、下載程序。運(yùn)行程序觀察結(jié)果：更改程序中對(duì)頁、列的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)不同位置的顯示。自己設(shè)計(jì)一些控制語句，實(shí)現(xiàn)不同顯示效果。結(jié)束程序運(yùn)行，退出 CCS。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目九：音頻信號(hào)發(fā)生（4學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：綜合性實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開3.教學(xué)目標(biāo)：學(xué)習(xí)使用 5509DSP 的擴(kuò)展端口控制外圍設(shè)備信息的方法掌握使用 5509DSP 通 用計(jì)時(shí)器的控制原理及中斷服務(wù)程序的編程方法；了解蜂鳴器發(fā)聲原理和音樂發(fā)生方法。4

10、.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置 Code Composer Studio 2.21 在硬件仿真(Emulator)方式下運(yùn)行啟動(dòng) Code Composer Studio 2.21打開工程文件：編譯、下載程序。運(yùn)行程序觀察結(jié)果：結(jié)束程序運(yùn)行，退出 CCS。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目十：自啟動(dòng)（自舉）（4學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：綜合性實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開3.教學(xué)目標(biāo)：了解 TMS320VC5509A DSP 芯片的微處理器工作方式。了解 TMS320VC5509A DSP 芯片的自啟動(dòng)方式。掌握 TMS320VC5509A DSP 擴(kuò)展 Flash 的燒寫過程。學(xué)習(xí)自啟動(dòng)程序的設(shè)計(jì)。4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置 Code Composer S

11、tudio 2.21 在硬件仿真(Emulator)方式下運(yùn)行啟動(dòng) Code Composer Studio 2.21打開工程文件：編譯、下載程序。單擊 Tools 菜單，如果其中沒有“FlashBurn”選項(xiàng)，則需要安裝 Code Composer Studio 燒寫 Flash 的插件。將程序?qū)懭?Flash結(jié)束程序運(yùn)行，退出 CCS測(cè)試自啟動(dòng)： 將實(shí)驗(yàn)箱電源關(guān)閉；拔掉仿真電纜（白色的），讓仿真器和計(jì)算機(jī)脫開；重新打開實(shí)驗(yàn)箱電源；觀察板上指示燈閃爍；表明燒入 Flash 的程序正在運(yùn)行；按一下板上復(fù)位按鈕，程序?qū)?從新運(yùn)行。四、考核形式及成績?cè)u(píng)定（一）考核形式：實(shí)驗(yàn)操作（二）成績?cè)u(píng)定：期末

12、綜合成績=平時(shí)成績*30%+期末考查成績*70%五、教材與參考書教 材：汪春梅、孫洪波等著. TMS320C55x DSP原理及應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社.2009年7月.參考書：1阜陽師范學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院DSP實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書2010年1月六、課程學(xué)時(shí)分配表序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)屬性修讀性質(zhì)主要儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1Code Composer Studio 入門2驗(yàn)證必開PC機(jī)、 ICETEK DSP 教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目2編寫一個(gè)以C語言為基礎(chǔ)的DSP程序2驗(yàn)證必開PC機(jī)、 ICETEK DSP 教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目3DSP數(shù)據(jù)存取4驗(yàn)證必開PC機(jī)、 ICETEK DSP 教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目4指示燈4驗(yàn)證必開PC機(jī)、 ICETEK DSP 教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目5有限沖激響應(yīng)濾波器（FIR）算法4驗(yàn)證必開PC機(jī)、 ICETEK DSP 教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目6無限沖激響應(yīng)濾波器（IIR）算法4驗(yàn)證必開PC機(jī)、 ICETE