《DSP原理及应用》教学大纲-测控技术与仪器

1、DSP原理及应用课程教学大纲开课单位： 自动控制教研室课程负责人：吴云君适用于本科测控技术与仪器教学学时：32学时一、课程概况本课程是测控技术与仪器本科专业的一门专业任选课程。本课程的任务是：通过本课程教学使学生掌握DSP工作原理、TMS320C28X系列DSP芯片的基本结构、片内外设、汇编语言、C语言程序设计、CCS开发环境及其使用方法、常用数字信号处理算法的DSP实现及其子各种系统中的实际应用等。为学生从事后续的课程设计、毕业设计以及DSP开发产品工作奠定技术基础。本课程的先修课程主要有模拟电子技术、数字电子技术、微机原理、单片机及其应用、信号与系统、数字信号处理等。本课程的后续课程主要有

2、过程控制系统综合训练、毕业设计等。二、教学基本目的1掌握DSP的工作原理、TMS320C28X系列DSP芯片的体系结构、片内外设、汇编语言、程序设计、CCS开发环境及其使用方法、常用数字信号处理算法的DSP实现及其子各种系统中的实际应用等。2培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。3培养学生的思维能力、自学能力、实践能力和创新能力。4培养学生综合运用所学知识分析处理工程实际问题的能力，提高学生工程素质。5接受初步的工程实践训练，培养学生的动手能力和实践技能。6培养学生科学严谨的作风。三、教学内容及要求1. DSP简介教学内容：本课程的性质、任务、基本内容和要求；DSP器件的发展、DSP器件

3、的特点、种类和当前主要的DSP产品及性能、DSP与其它微处理器的比较、DSP器件的应用领域。基本要求：了解DSP器件的特点、种类、应用领域、技术现状和发展趋势，理解本课程的性质、任务、基本内容和要求；了解当前主要的DSP产品及性能。重点：本课程的性质、任务、基本内容和要求，DSP产品及性能。难点：无。2DSP硬件结构教学内容：TMS32C2xx的主要特性、CPU内核及系统配置寄存器、总线结构、存储器结构与I/O空间规划和片内外设。基本要求：掌握以TMS32C2xx为代表的硬件体系结构。重点：系统配置寄存器、存储器结构与I/O空间规划难点： 系统配置寄存器3DSP软件体系教学内容：TMS32C2

4、xx系列DSP数据寻址方式、指令系统、伪指令的作用和宏指令作用、命令控制文件和连接器伪指令、汇编语言格式和汇编语言编程方法。基本要求：了解TMS32C2xx系列数据寻址方式、指令系统、伪指令的作用、命令控制文件作用及格式要求、程序基本结构、汇编语言编程的方法等。重点：间接寻址方式，命令控制文件的编写和DSP汇编程序的编写。难点：间接寻址方式，命令控制文件的编写。4DSP开发系统教学内容：开发流程和开发工具、软件开发工具和软件仿真器、软件开发平台CCS的使用、硬件开发工具、XDS510仿真器的使用。基本要求：了解汇编语言工具、系统集成与测试工具（包括软件仿真器、DSP入门套件、评估模块和硬件仿真

5、器）的使用，集成开发环境CCS的使用。重点：利用CCS调试程序及软件仿真器的使用。难点：可视化调试工具的使用。5DSP应用系统设计基础教学内容：程序设计基本要求、应用系统设计举例。基本要求：了解应用系统的硬件配置、应用系统设计过程、软硬件调试与程序设计的基本要素。重点：应用系统的硬件配置、软硬件调试。难点：软硬件调试。四、课时分配表序号章 节 内 容学 时 分 配合计讲课实验上机设计习题课外阅读其它(需明确)1DSP简介2242DSP硬件结构443DSP软件体系4224DSP开发系统6425DSP应用系统设计基础144126总计321616五、实验开课实验室：自动控制工程实验室应修实验学时24

6、课程性质专业任选课本课程实验教学目的和基本要求实验教学目的：本实践教学环节是为加强对学生应用技能的培养，加深对课堂上所学知识的理解而设置。通过应用技能和实验技能的训练，从而培养学生具备DSP软硬件开发工程实践基本能力。基本要求如下：1. 掌握DSP外围设备的基本硬件结构。2. 掌握DSP软件开发设计与调试。实验的考核1、实验成绩按学生在实验中的表现，动手操作能力和实验报告的完成情况，按优秀、良好、中等、及格和不及格5级评分标准，由实验指导教师评定给出。2、课程考试中实验内容占一定比例。指导书要求DSP实验指导书序号实验项目名称实验学时实验类别必做选做实验内容简述1常用指令实验2验证性学习DSP

7、综合实验系统的硬件组成、连接和软件的使用方法和TMS320C24X系列的寻址系统及常用指令的使用方法2数据存储实验2验证性学习TMS320C24X程序、数据空间的分配和数据空间的指令3CCS环境下的C语言程序设计2验证性学习在CCS环境下的C程序设计方法和使用C和汇编语言混合编程4I/O端口实验2设计性学习DSP输入输出端口的使用和程序设计及相应的硬件连接5定时器的使用2设计性学习DSP定时器的使用和程序设计及在各种实际系统中的应用6键盘与LED、LCD显示实验2设计性熟悉键盘、LED显示器、LCD显示器的编程及应用7A/D与D/A转换综合实验2设计性学习模数转换数模转换的硬件连接和软件编程方法及DSP的数据采样和处理过程8直流电机控制实验2综合性学习直流电机调速的特点；学习使用数字控制电机运转方向及转速；研究电机调速系统PID控制器参数整定方法六、推荐教材、参考资料1推荐教材目前尚无教材，需要自行编写。2参考资料尹勇等.DSP集成开发环境CCS使用指南.北京航空航天大学出版社,2003 张兰芳.TMS320C2xx用户指南.电子工业出版社颜友均等.DSP应用技术教程.中国电力出版社,2002七、执行大纲说明1. 本