第1章_如何开始DSP的学习与开发

1、DSP原理及应用参考书1 1 顾 卫 钢 ， 手 把 手 教 你 学顾 卫 钢 ， 手 把 手 教 你 学 D S P D S P 基 于基 于TMS320X281XTMS320X281X，北京航空航天大学出版社，北京航空航天大学出版社2 2 三恒星科技，三恒星科技，TMS320F2812 DSPTMS320F2812 DSP原理与应用原理与应用实例，电子工业出版社实例，电子工业出版社3 李刚，数字信号微处理器的原理与开发，李刚，数字信号微处理器的原理与开发，天津大学出版社，天津大学出版社，2004 2004 主讲内容1 如何开始DSP的学习和开发2 TMS320X2812的结构资源及性能3

2、TMS320X281x的硬件设计4 如何构建一个完整的工程5 CCS3.3的常用操作6 使用C语言操作DSP的寄存器7 存储器的结构/映像及CMD文件的编写8 X281x的时钟和系统控制9 通用输入/输出多路复用器GPIO10 CPU定时器11 X2812的中断系统第1章如何开始DSP的学习和开发1.1 DSP基础知识1.2 DSP芯片1.3 DSP系统1.4 DSP产品简介1.5 DSP开发平台1.6 如何学好DSP？1.1 DSP基础知识DSP的前身是TI公司设计的用于玩具上的一款芯片，经过二三十年的发展，在许多科学家和工程师的努力之下，如今DSP已经成为数字化信息时代的核心引擎，被广泛应

3、用于通信、家电、航空航天、工业测量、控制、生物医学工程以及军事等许许多多需要实时实现的领域。 1.1.1 什么是DSP？DSP=Digital Signal ProcessingDSP=Digital Signal Processor1.1.3 DSP与MCU/ARM/FPGA的区别DSP 数字信号处理MCU 单片机，价格便宜ARM 擅长跑系统、界面。手持设备市场占有份额高。FPGA 现场可编程逻辑阵列，开发数字电路，提高系统可靠性。价格昂贵复杂应用场合，采用多个处理器同时运行，取长补短。1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片500K50K集成晶体管数0.45mW/MIPS12

4、.5mW/MIPS250mW/MIPS功耗$5.00$25.00$ 15.00$150.00价格16K字4K字1.5K字内部ROM32K字1K字144字内部RAM100MHz80MHz20MHzMHz100MIPS40MIPS5MIPSMIPS0.3m CMOS0.8m CMOS4m NMOS制造工艺1999年1992年1982年年份芯片发展简表芯片发展简表1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片外部管理数据总线外部管理数据总线外部管理地址总线外部管理地址总线数据总线数据总线数据地址总线数据地址总线程序数据总线程序数据总线程序地址总线程序地址总线并行接口并行接口

5、1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片 利用这种流水线结构，加上执行重复操作，就能保证在利用这种流水线结构，加上执行重复操作，就能保证在单指令周期内完成数字信号处理中用得最多的乘法单指令周期内完成数字信号处理中用得最多的乘法 - - 累加运累加运算。如：算。如： niiixay11.2 DSP芯片1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片如：数字滤波、自适应滤波、如：数字滤波、自适应滤波、 快速傅氏变换、快速傅氏变换、Hilbert变换、变换、 相关运算、频谱分析、相关运算、频谱分析、 卷卷 积

6、、模式匹配、积、模式匹配、 窗函数、波形产生等；窗函数、波形产生等； 如：调制解调器、自适应均衡、如：调制解调器、自适应均衡、 数据加密、数据压缩、数据加密、数据压缩、 回波抵消、多路复用、回波抵消、多路复用、 传真、扩频通信、传真、扩频通信、 移动通信、纠错编译码、移动通信、纠错编译码、 可视电话、路由器等；可视电话、路由器等； 如：语音编码、语音合成、如：语音编码、语音合成、 语音识别、语音增强、语音识别、语音增强、 语音邮件、语音存储、语音邮件、语音存储、 文本文本语音转换等；语音转换等； 如：二维和三维图形处理、如：二维和三维图形处理、 图像压缩与传输、图像压缩与传输、 图像鉴别、图像

7、增强、图像鉴别、图像增强、 图像转换、模式识别、图像转换、模式识别、 动画、电子地图、动画、电子地图、 机器人视觉等；机器人视觉等； 如：保密通信如：保密通信 雷达处理雷达处理 声纳处理声纳处理 导航导航 导弹制导导弹制导 电子对抗电子对抗 全球定位全球定位GPS 搜索与跟踪搜索与跟踪 情报收集与处理等情报收集与处理等 如：频谱分析、函数发生、如：频谱分析、函数发生、 数据采集、锁相环、数据采集、锁相环、 模态分析、暂态分析、模态分析、暂态分析、 石油石油/地质勘探、地质勘探、 地震预测与处理等；地震预测与处理等； 如：引擎控制如：引擎控制 声声 控控 发动机控制发动机控制 自动驾驶自动驾驶

8、机器人控制机器人控制 磁盘磁盘/光盘伺服控制光盘伺服控制 神经网络控制等神经网络控制等如：助听器如：助听器 X-射线扫描射线扫描 心电图心电图/脑电图脑电图 超声设备超声设备 核磁共振核磁共振 诊断工具诊断工具 病人监护等病人监护等 如：高保真音响如：高保真音响 音乐合成音乐合成 音调控制音调控制 玩具与游戏玩具与游戏 数字电话数字电话/电视电视 高清晰度电视高清晰度电视HDTV 变频空调变频空调 机顶盒等机顶盒等 如：阵列处理器如：阵列处理器 图形加速器图形加速器 工作站工作站 多媒体计算机等多媒体计算机等 1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片1.2 DS

9、P芯片1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片1.2 DSP芯片x(t)抗混叠抗混叠滤波器滤波器A/D转换器转换器x(n)y(n)y(t)数字信号数字信号处理器处理器D/A转换器转换器低通低通滤波器滤波器根据需求写出任务书根据需求写出任务书确定设计目标确定设计目标算法研究和系统模拟实现算法研究和系统模拟实现定义系统性能指标定义系统性能指标选择选择DSP芯片芯片和外围芯片和外围芯片硬件设计硬件设计硬件调试硬件调试软件设计软件设计软件调试软件调试系统集成和测试系统集成和测试TI DSP具体型号的含义1.5 DSP的开发平台1.5.1 CCS的版本安

10、装软件名称安装软件名称软件版本软件版本可以开发的可以开发的TI DSP芯片芯片CC3.3.exe3.3除了除了TI 3000系列以外的系列以外的DSPCC3.1.exe3.1除了除了TI 3000系列以外的系列以外的DSPCCS2000.exe2.21F24X、F20X、LF24XXA、F28XXCCS5000.exe2.20VC54XX、VC55XXC5000-2.20.00-FULL-to-C5000-2.21.00-FULL.exe2.21VC54XX、VC55XXCCS6000.exe2.20C6X0X、C6X1X、C6416C6000-2.20.00-FULL-to-C6000-2.21.01-FULL.ex