DSP应用技术试验第1讲课件

DSP应用技术实验课程电光系本课程成绩笔试60分实验30分平时10分总分100分实验注意事项1.按学号与机号对应就坐上机，实验完毕填写实验登记本，并交老师签字;2.

上机过程中不可玩游戏，否则取消参加以后实验资格；3.

不得在实验室内吃早点;4.不得随意更改计算机的软件和硬件设置，不得使用与实验课程无关的软件；5.保持实验室整洁，不要将废纸、杂物留在实验室。SEED-DTK（DSPTeachingKit）是由合众达公司提供的一套可以满足大学本科、研究生和教师科研工作的综合实验设备，具有独特的多DSP结构、较强的DSP主板功能、丰富的外围实验电路、与教学内容紧密结合的实验例程。下面主要介绍下SEED-DTK2812实验箱，它由SEED-DEC2812板卡以及SEED_DTK_MBoard构成：其中主控板是合众达公司生产的SEED-DEC2812，母板是由该公司生产的SEED-DTK_MBoard板卡。此外，该款实验箱还可以配置DSK板卡、图像处理卡等多种子卡。1实验系统介绍SEED-DTK2812的原理框图

SEED-DTK2812实验箱构成SEED-DEC2812实验箱DSP基本系统：高性能DSP：TMS320F2812,主频150MHZ外扩SRAM，最大容量为512K×16位512字节的EEPROM+RTC实时时钟16路AD输入4路DA输出12路PWM输出，6路捕捉输入双路URAT接口，接口标准为RS232/RS422/RS485，可配置符合USB2.0标准的高速Host端接口1路CAN总线接口，符合CAN2.0协议DSP电路系统

一个独立工作的DSP芯片一般包括电源电路、复位电路、时钟电路、模数转换接口电路。下面结合合众达公司提供的SEED-DTK2812实验箱为例对DSP基本的硬件电路设计及应用进行简要的介绍。（参见电路设计原理图）复位电路上电复位电路一般在芯片的RESET引脚上置100~200ms的低电平脉冲。RC复位电路具有一般性。

具有上电延迟复位和手动复位功能的复位电路图如图所示。系统调试和系统运行出现故障时可以方便地使用手动复位。

复位电路图

合众达公司提供的SEED-DEC2812板卡中，J2作为复位按钮，方便调试。复位芯片TPS3823-33能够输出时间固定为20ms的复位有效信号。DSP电路系统电源与滤波电路

电源芯片TPS75733实现将5V转为3.3V电源，最大输出电流为3A；电源芯片TPS76801Q实现将5V转为1.9V电源，最大输出电流为1A。3.3V、1.9V这两路电源分别为外围电路和CPU供电

为了降低电源干扰，通常对电源作滤波处理，方法是采用容值大小不同的电容并联进行电源滤波。

2仿真开发与基本操作

DSP的软件结构DSP仿真开发

硬件仿真软件仿真ＣＣＳ仿真操作界面工程文件练习DSP的软件结构汇编器和链接器提供有关命令，创建块和对块处理；（1）汇编器功能：确定汇编语言源代码中各种代码和数据段的块及相应块的联系命令。汇编后产生.obj文件（目标文件）。（2）链接器功能（配置CMD文件），将块定位于目标存储器，使各块有合适的起始地址将COFF目标文件中的块建立程序块或数据块，产生可执行的COFF输出模块（.out文件）为输出模块选择存储器地址。DSP仿真开发DSP与单片机一样，它的开发需要一套完整的软硬件开发工具。TI公司提供软件开发工具CCS（CodeComposerStudio）硬件开发工具为扩展开发系统XDS（ExtrendedDevelopmentSystem）.DSP仿真开发

硬件仿真开发：目前采用边界扫描仿真器XDS，利用DSP芯片上集成JTAG边界扫描接口，实现数据传输和仿真。在开发时，DSP芯片焊在电器板上，配合CCS，可进行仿真调试，使DSP开发非常方便。CCS目标系统Xds510仿真盒emulatorJTAG插头座（14/12芯）DSPsimulatorDSP仿真开发

操作：（1）双击桌面Setupccs2（’c2000）图标，弹出CCS设置对话框。（2）单击“importConfiguration”的“close”,关闭对话框。（3）在弹出的“CodeComposerStudioSetup”对话框中选“F2812xds510Emulator”或“F2812Simulator”（4）单击“Save&Quit”后，自动进入CCS工作界面。DSP仿真开发

ＣＣＳ仿真操作界面ＣＣＳ仿真操作界面有：菜单栏、工具条，工程管理器窗口和工作窗口。菜单栏中主要有：Ｆｉｌｅ－①文件存取操作②向目标板装载目标程序Ｅｄｉｔ－①剪贴复制②存储器，变量等编辑Ｖｉｅｗ－①窗口菜单，工具操作②存储器，寄存器，图，看门狗等观察。Ｐｒｏｊｅｃｔ－项目工程的操作（新建、打开、增加、删除、编译）Ｄｅｂｕｇ－调试（中断，单步等操作）DSP仿真开发

ＣＣＳ仿真操作界面

停止Build操作设置断点移除所有断点２.DebugToolbar:调试工具条提供常用的调试命令

单步跳出，程序运行在函数内部时，执行该操作会执行函数内的所有剩余操作DSP仿真开发

ＣＣＳ仿真操作界面源代码单步进入(遇到函数调用时，进入被调用函数并单步运行函数的程序)源代码单步执行（遇到函数调用时，整个函数作为一条程序处理）运行程序停止程序运行断续运行（遇到断点后短暂后，继续运行）寄存器窗口

观察内存数据空间

工程文件在项目工程管理窗口出现“**.pjt（Debug）”。双击后出现以下文件夹：DependentProjectsDSP/BIOSConfigGeneratedFilesInclude头文件（**.h）Libraries库文件（**.lib）SourceC语言成汇编语言源文件（**.C或**.asm）工程文件在这些子目录中应添加必要文件，以后缀加以区别。这些文件需要专门编写。实际上头文件（**.h），链接文件（**.cmd）,库文件（**.lib）简单应用，一般不需编写，借用即可。但源文件必须根据用途，要求编制。可以用C语言也可以用汇编语言编制。目前一般用途可用C语言编写。工程文件为了有条不紊地使用CCS，建议构建新工程项目后，自动生成相应文件类及**.pjt文件；在该文件夹中组建相应的文件夹，该文件夹中包括Include,Libraries，Source.其中在Include移植相应的头文件（**.h），在Libraries中移植必要的库文件（**.lib）。而Source中放置新编置u的C语言源程序（**.C）工程文件简单程序开发包括：创建新工程项目向新工程添加.c,.cmd,.lib,

文件编译、链接生成目标文件装载目标文件运行目标文件练习目的：熟悉CCS软件环境，了解软件仿真开发过程。在CCS中编程实现简单的加法运算，a=10,b=10，计算c=a+b操作步骤1.创建新工程qq(project---New)2.在“\myproject\qq\”中添加文件夹“src”、“lib”、“include”.3.编制C语言源文件（）4.添加库文件、链接文件和源文件。（Project—AddProject）5.将创建的新工程存储。（Project--Save）6.编译C语言源程序。()操作步骤7.链接并生成目标文件（Debug--RebuildAll,）8.装载目标文件（Program）9.打开输出结果窗口（View—Watch,）10.运行目标文件（Debug—GoMain,）11.停止运行。（Debug—Halt,）12.修改源程序中a,b值，熟悉链接-装载-观察结果的过程.3定时器控制实验实验目的：掌握定时器基本原理掌握中断的基本原理掌握定时器控制C语言编程实验原理

TMS320F2812片内有3个32位时钟，分别被称为CPU定时器0、1、2。其中定时器1和定时器2预留给适时操作系统使用（例如DSPBIOS），只有定时器0用户可以在应用程序中使用。每个定时器中均有一个32位减计数器，当计数器减到零时，产生一个中断。其中，TIMER0中断为PIE中断，TIMER1中断直接连在CPU的INT13，TIMER2中断直接连在CPU的INT14.注：SEED-DEC2812未使用CPU定时器0，用户可以根据应用的需要灵活使用。

3定时器控制实验3定时器控制实验实验原理工作原理（1）预定标计数器PSC，在系统工作时钟SYSCLKOUT作用下，递减计数。经（TDDR+1）个周期预定标计数器减为零，产生下溢信息，向定时器的32位计数器（TIM）借位。（2）32位计数器TIM，在预定标计数器PSC下溢信号下，递减计数；预定标计数器PSC在本身下溢信号作用下，重新装载。（3）32位计数器TIM经（PRD+1）个周期，递减为零，产生中断信息INT，并在此信号作用下重新装载。

在初始化值TDDR,PRD不全为零时，定时器中断周期为：

即中断频率为：

定时中断信号与处理器内部连接示意图：定时器控制寄存器（TCR）TIFTIERESRESFREESOFTRESRES15141312111098RESRESTRBTSSRESRESRESRES76543210

中断标志写1清除标志

中断使能写1清除使能CPU定时器仿真模式定时器装载位1=reload

定时器停止状态位0start1stop（RES为保留位）定时器配置和控制寄存器定时器预定标寄存器（TPR）PSCHTDDRH15…..87……0PSCTDDR15…..87……016位定时器预定标计数器高8位16位定时器预定标计数器低8位16位定时器分频寄存器高8位16位定时器分频寄存器低8位定时器配置和控制寄存器定时器计数器（TIM）

；TIMH15.……0TIM15…….0TIMH:32位定时器计数器高16位TIM：32位定时器计数器低16位定时器配置和控制寄存器定时器周期寄存器（PRD）PRDH15……0PRD15…...0PRDH:32位定时器周期寄存器高16位PRD:32位定时器周期寄存器低16位定时器配置和控制寄存器实验准备

1．将DSP仿真器与计算机连接好；2．将DSP仿真器的JTAG插头与SEED-DEC2812单元的J1相连接；3.打开SEED-DTK2812的电源。观察SEED-DTK_Mboard单元的+5V，+3.3V，+15V，-15V的电源指示灯以及SEED-DEC2812的电源指示灯D2是否均亮；若有不亮的，请断开电源，检查电源。实验程序文件：DSP28_CpuTimer.c:包含定时器初始化和配置函数。DSP28_Defautlsr.c:包含各中断默认的中断程序。DSP28_GlobalVariableDefs.c:定义各模块的全局变量。DSP28_Gpio.c:Gpio初始化。DSP28_InitPeripherals.c:包含各外设初始化。DSP28_PieCtrl.c:初始化各PIE控制寄存器。DSP28_PieVect.c:PIE中断向量表初始化。DSP28_SysCtrl.c:包含系统初始化函数等。实验程序文件：

CpuTimer.c:实验主程序，包含系统初始化，定时器中断初始化，中断程序等。2812.cmd：声明了系统存储器配置与程序各段的连接关系。2812.gel：系统初始化*.h：各个源文件的头文件Rts2800.l:库函数文件系统初始化等待进入中断程序关中断定时器中断初始化配置并启动定时器开中断定时器控制设计流程图:33interruptvoidISRTimer2(void);voidmain(void){ /*初始化系统*/ InitSysCtrl(); /*关中断*/ DINT; IER=0x0000; IFR=0x0000;

/*初始化PIE*/ InitPieCtrl(); /*初始化PIE中断矢量表*/ InitPieVectTable();

/*初始化外设*/InitPeripherals();定时器控制设计实例：主程序设计： EALLOW; PieVectTable.TINT2=&ISRTimer2; EDIS;

/*设置CPU*/ ConfigCpuTimer(&CpuTimer2,150,1000000); StartCpuTimer2();/*开中断*/ IER|=M_INT14; EINT;//EnableGlobalinterruptINTM ERTM; //EnableGlobalrealtimeinterruptDBGM for(;;);} #define M_INT140x2000voidConfigCpuTimer(structCPUTIMER_VARS*Timer,floatFreq,floatPeriod){Uint32temp;

//Initializetimerperiod: Timer->CPUFreqInMHz=Freq;Timer->PeriodInUSec=Period;temp=(long)(Freq*Period);Timer->RegsAddr->PRD.all=temp;//Setpre-scalecountertodivideby1(SYSCLKOUT): Timer->RegsAddr->TPR.all=0;Timer->RegsAddr->TPRH.all=0;设置定时器定时时间，并初始化定时器：根据程序列出具体的定时器中断频率公式

//Initializetimercontrolregister:Timer->RegsAddr->TCR.bit.POL=0;//0=PulseLowTimer->RegsAddr->TCR.bit.TOG=0;//0=NoToggle,POLbitdefinesactionTimer->RegsAddr->TCR.bit.TSS=1;//1=Stoptimer,0=Start/Restar