DSP技術(shù)與應(yīng)用課程教學(xué)大綱

DSP技術(shù)與應(yīng)用課程教學(xué)大綱課程中文名稱：DSP技術(shù)與應(yīng)用 課程英文名稱：ApplicationsofDSP課程編號(hào)：C1053 應(yīng)開(kāi)課學(xué)期：7學(xué)時(shí)數(shù)：32（20+12） 學(xué)分?jǐn)?shù)：1.5適用專業(yè)：自動(dòng)化（拔尖計(jì)劃）課程類型：專業(yè)拓展課/選修先修課程：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用，電力電子技術(shù)、電機(jī)拖動(dòng)、控制系統(tǒng)與信號(hào)分析等一、課程性質(zhì)本課程是自動(dòng)化專業(yè)（拔尖計(jì)劃）的專業(yè)拓展課。DSP技術(shù)與應(yīng)用是研究數(shù)字信號(hào)處理器應(yīng)用設(shè)計(jì)的課程，主要介紹數(shù)字信號(hào)處理器的硬件組成、指令系統(tǒng)、各片內(nèi)外設(shè)的特點(diǎn)及應(yīng)用、DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用等內(nèi)容。本課程的特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的實(shí)踐性、學(xué)科交叉性，系統(tǒng)組成及指令復(fù)雜，與工程實(shí)際聯(lián)系密切。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)本大綱規(guī)定的內(nèi)容，將掌握DSP芯片的基本原理和應(yīng)用方法，會(huì)設(shè)計(jì)以DSP芯片為核心的控制系統(tǒng)。二、課程目標(biāo)通過(guò)對(duì)該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握數(shù)字信號(hào)處理器的研究?jī)?nèi)容、基本理論知識(shí)和研究方法及DSP技術(shù)與應(yīng)用與單片機(jī)原理與應(yīng)用、電力電子技術(shù)、電機(jī)拖動(dòng)、信號(hào)與系統(tǒng)等相關(guān)課程的關(guān)系；掌握數(shù)字信號(hào)處理器的實(shí)驗(yàn)技能，滿足電氣工程專業(yè)學(xué)習(xí)和自身發(fā)展需求。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握2000系列DSP技術(shù)的基本原理、基本技術(shù)，掌握在高速控制領(lǐng)域廣泛使用的TMS320C240X系列DSP的硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)及軟件應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程，具備對(duì)DSP控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本能力和解決DSP控制系統(tǒng)中復(fù)雜工程問(wèn)題的初步能力。三、支撐的畢業(yè)要求課程對(duì)畢業(yè)要求的支撐課程教學(xué)目標(biāo)、達(dá)成途徑和評(píng)價(jià)依據(jù)等（2）工程實(shí)踐：具有系統(tǒng)的工程實(shí)踐學(xué)習(xí)經(jīng)歷，了解自動(dòng)化專業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)教學(xué)目標(biāo)：理解DSP技術(shù)領(lǐng)域的基本概念；掌握CPU構(gòu)成的基本理論；掌握DSP技術(shù)在電力系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)；了解DSPCPU芯片在實(shí)際運(yùn)用中的特點(diǎn)；了解DSPCPU芯片選型過(guò)程；通過(guò)課外作業(yè)、專題討論培養(yǎng)學(xué)生將DSP的理論和施工技術(shù)應(yīng)用于解決復(fù)雜的控制工程問(wèn)題。通過(guò)專題討論與課程試驗(yàn)等方式培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和檢查DSP設(shè)計(jì)線路缺陷的能力，確保設(shè)備安全、健康的投入運(yùn)行。達(dá)成途徑：課堂講解；平時(shí)作業(yè)。評(píng)價(jià)依據(jù)：平時(shí)作業(yè)；課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告；課外作業(yè)；期末綜合報(bào)告。評(píng)價(jià)方式：評(píng)估平時(shí)作業(yè)的正確性與完整性，給出成績(jī)；評(píng)估課外作業(yè)分析報(bào)告的正確性與完整性，給出成績(jī)；評(píng)價(jià)期末綜合報(bào)告的質(zhì)量。（4）設(shè)計(jì)與分析：具備設(shè)計(jì)針對(duì)自動(dòng)控制問(wèn)題的解決方案能力，并能使用各種工具對(duì)方案進(jìn)行分析與模擬教學(xué)目標(biāo)：掌握DSP控制電機(jī)運(yùn)行、檢測(cè)等的基本原理；能夠應(yīng)用試驗(yàn)參數(shù)對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行基本的理論分析影響因素、計(jì)算結(jié)果的有效性。達(dá)成途徑：課堂講解。評(píng)價(jià)依據(jù)：平時(shí)及課外作業(yè)評(píng)價(jià)方式：評(píng)估作業(yè)的正確性和完成性，給出成績(jī)。（5）創(chuàng)新型研究：掌握基本的創(chuàng)新方法，具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識(shí)；具有綜合運(yùn)用理論和技術(shù)手段設(shè)計(jì)系統(tǒng)和過(guò)程的能力，設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素教學(xué)目標(biāo)：掌握數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)對(duì)環(huán)境的影響；了解數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在控制工程中作用及地方法規(guī)；了解DSP控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)方法。達(dá)成途徑：課堂講解，案例分析。評(píng)價(jià)依據(jù)：課外作業(yè)。評(píng)價(jià)方式：評(píng)估課外作業(yè)分析報(bào)告的正確性與完整性，給出成績(jī)。四、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)安排和基本要求第一章緒論（2學(xué)時(shí)）重點(diǎn)難點(diǎn)：TMS320LF240X

DSPCPU結(jié)構(gòu)特征。（1）了解TMS320DSP概況；（2）了解TMS320LF240X

DSP

CPU控制器的功能；（3）了解TMS320LF240X

DSPCPU的結(jié)構(gòu)特征。第二章TMS320C240X

DSP

內(nèi)部資源介紹

（4學(xué)時(shí)）重點(diǎn)難點(diǎn)：DSP中斷系統(tǒng)的兩級(jí)中斷結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器以及I/O空間的地址分配。（1）了解CPU內(nèi)部功能模塊；（2）掌握存儲(chǔ)器和I/O空間；（3）掌握系統(tǒng)配置和中斷；（4）掌握程序控制。第三章TMS320C24X

尋址方式和指令系統(tǒng)（4學(xué)時(shí)）重點(diǎn)難點(diǎn)：尋址方式、功能復(fù)雜的指令。（1）掌握尋址方式；（2）掌握指令集；（3）了解典型指令說(shuō)明。第四章數(shù)字輸入/輸出模塊（I/O）（2學(xué)時(shí)）重點(diǎn)難點(diǎn)：數(shù)字I/O端口寄存器配置過(guò)程。（1）了解數(shù)字I/O端口概念；（2）掌握數(shù)字I/O端口寄存器配置；（3）掌握I/O端口應(yīng)用。第五章事件管理器模塊（4學(xué)時(shí)）重點(diǎn)難點(diǎn)：定時(shí)器的設(shè)定、PWM波產(chǎn)生所需的寄存器配置過(guò)程。（1）了解事件管理器模塊概念；（2）掌握定時(shí)器的使用；（3）掌握通用定時(shí)器、比較單元；（4）掌握脈寬調(diào)制PWM波產(chǎn)生；（5）掌握捕獲單元第六章尋址方式和匯編指令（4學(xué)時(shí)）（1）尋址方式（2）匯編指令五、課程的其它教學(xué)環(huán)節(jié)序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)1實(shí)驗(yàn)CCS2的應(yīng)用；22實(shí)驗(yàn)一般I/O控制實(shí)驗(yàn)；23實(shí)驗(yàn)開(kāi)關(guān)量輸入輸出實(shí)驗(yàn)；24實(shí)驗(yàn)PWM、串行通訊實(shí)驗(yàn)；25實(shí)驗(yàn)數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)；26實(shí)驗(yàn)鍵盤(pán)接口。2六、教學(xué)方法與手段本課程教學(xué)采用講授、多媒體教學(xué)、案例教學(xué)等教學(xué)方法與手段。七、推薦教材和教學(xué)參考資源教材：張毅剛，趙光權(quán)，孫寧，俞洋.《TMS320LF240X系列DSP原理、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用》.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2009.9.參考書(shū)：劉和平.《TMS320LF24X

DSP結(jié)構(gòu)、原理與應(yīng)用》.北京航空航天大學(xué)出版社.2009.9劉和平，