哈工大DSP课程报告

2015年秋季学期《DSP原理及应用》课程课程设计报告院系：航天工程与力学系班号：1218201_____学号：1122110326___姓名：高小宁______2016年1月13日

审阅教师：考核成绩：________________题目一：结合学习过的DSP基本知识，试论述如果采用DSP为核心器件设计系统，需要考虑哪些性能指标、遵循哪些设计原则？运算速度：首先我们要确定数字信号处理的算法，算法确定以后其运算量和完成时间也就大体确定了，根据运算量及其时间要求就可以估算DSP芯片运算速度的下限。在选择DSP芯片时，各个芯片运算速度的衡量标准主要有：

1、MIPS(Millions

of

Instructions

Per

Second)，百万条指令/秒，一般DSP为20~100MIPS，使用超长指令字的TMS320B2XX为2400MIPS。必须指出的是这是定点

DSP芯片运算速度的衡量指标，应注意的是，厂家提供的该指标一般是指峰值指标，因此，系统设计时应留有一定的裕量。

2、MOPS(Millions

of

Operations

Per

Second)，每秒执行百万操作。这个指标的问题是什么是一次操作，通常操作包括CPU操作外，还包括地址计算、DMA访问数据传输、I/O操作等。一般说MOPS越高意味着乘积-累加和运算速度越快。MOPS可以对DSP芯片的性能进行综合描述。

3、MFLOPS（Million

Floating

Point

Operations

Per

Second），百万次浮点操作/秒，这是衡量浮点DSP芯片的重要指标。例如TMS320C31在主频为40MHz时，处理能力为40MFLOPS，

TMS320C6701在指令周期为6ns时，单精度运算可达1GFLOPS。浮点操作包括浮点乘法、加法、减法、存储等操作。应注意的是，厂家提供的该指标一般是指峰值指标，因此，系统设计时应注意留有一定的裕量。InitSystem(); //初始化DSP内核寄存器Gpio_select(); //配置GPIO复用功能寄存器InitPieCtrl(); //调用外设中断扩展初始化单元PIE-unit(代码:DSP281x_PieCtrl.c) InitPieVectTable();//初始化PIEvector向量表(代码:DSP281x_PieVect.c) //重新映射PIE-Timer0的中断EALLOW;//解除寄存器保护PieVectTable.TINT0=&cpu_timer0_isr;EDIS;//使能寄存器保护 InitCpuTimers(); //配置CPU-Timer0周期50ms: //150MHzCPU频率,50000微秒中断周期ConfigCpuTimer(&CpuTimer0,150,50000);//使能PIE内的TINT0:Group1interrupt7PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx7=1; //使能CPUINT1（连接到CPU-Timer0中断）IER=1;EALLOW; //解除寄存器保护PieVectTable.TXAINT=&SCI_TX_isr;EDIS;//使能寄存器保护//使能PIE内的SCI_A_TX_INT中断PieCtrlRegs.PIEIER9.bit.INTx2=1;//使能CPUINT9IER|=0x100; //全局中断使能和更高优先级的实时调试事件EINT;//全局中断使能INTMERTM;//使能实时调试中断DBGM CpuTimer0Regs.TCR.bit.TSS=0;//启动定时器0 SCI_Init();while(1) { while(CpuTimer0.InterruptCount<60)//等待50ms*60 { EALLOW; SysCtrlRegs.WDKEY=0x55; SysCtrlRegs.WDKEY=0xAA; //看门狗控制 EDIS; } CpuTimer0.InterruptCount=0;//复位计数器 index=0; SciaRegs.SCITXBUF=message[index++]; }} voidGpio_select(void){EALLOW;GpioMuxRegs.GPAMUX.all=0x0; //所有GPIO端口配置为I/OGpioMuxRegs.GPBMUX.all=0x0;GpioMuxRegs.GPDMUX.all=0x0;GpioMuxRegs.GPFMUX.all=0x0; GpioMuxRegs.GPFMUX.bit.SCIRXDA_GPIOF5=1;//配置SCI-RXGpioMuxRegs.GPFMUX.bit.SCITXDA_GPIOF4=1;//配置SCI-TXGpioMuxRegs.GPEMUX.all=0x0;GpioMuxRegs.GPGMUX.all=0x0; GpioMuxRegs.GPADIR.all=0x0; //GPIOPORT配置为输入GpioMuxRegs.GPBDIR.all=0x0;GpioMuxRegs.GPDDIR.all=0x0; GpioMuxRegs.GPEDIR.all=0x0; GpioMuxRegs.GPFDIR.all=0x00FF; GpioMuxRegs.GPGDIR.all=0x0; GpioMuxRegs.GPAQUAL.all=0x0; //设置所有GPIO输入的量化值等于0GpioMuxRegs.GPBQUAL.all=0x0;GpioMuxRegs.GPDQUAL.all=0x0;GpioMuxRegs.GPEQUAL.all=0x0;EDIS;}voidInitSystem(void){ EALLOW; SysCtrlRegs.WDCR=0x00AF; //配置看门狗 //0x00E8禁止看门狗，预定标系数Prescaler=1 //0x00AF不禁止看门狗,预定标系数Prescaler=64 SysCtrlRegs.SCSR=0; //看门狗产生复位 SysCtrlRegs.PLLCR.bit.DIV=10; //配置处理器锁相环，倍频系数为5 SysCtrlRegs.HISPCP.all=0x1;//配置高速外设时钟分频系数：2 SysCtrlRegs.LOSPCP.all=0x2;//配置低速外设时钟分频系数：4 //使用的外设时钟时钟设置： //一般不使用的外设的时钟禁止，降低系统功耗 SysCtrlRegs.PCLKCR.bit.EVAENCLK=0; SysCtrlRegs.PCLKCR.bit.EVBENCLK=0; SysCtrlRegs.PCLKCR.bit.SCIAENCLK=1;//使能SCI模块的时钟 SysCtrlRegs.PCLKCR.bit.SCIBENCLK=0; SysCtrlRegs.PCLKCR.bit.MCBSPENCLK=0; SysCtrlRegs.PCLKCR.bit.SPIENCLK=0; SysCtrlRegs.PCLKCR.bit.ECANENCLK=0; SysCtrlRegs.PCLKCR.bit.ADCENCLK=0; EDIS;}voidSCI_Init(void){ SciaRegs.SCICCR.all=0x13; //2bit停止位无循环模式 //无极性，字符长度：8bits, //异步模式，空闲线协议 SciaRegs.SCICTL1.all=0x0003; //使能TX,RX,内部SCICLK, //禁止RXERR,SLEEP,TXWAKE SciaRegs.SCIHBAUD=0;//波特率：19200（LSPCLK=37.5MHz）; SciaRegs.SCILBAUD=0xf3; SciaRegs.SCICTL2.bit.TXINTENA=1; //使能SCI发送中断 SciaRegs.SCICTL1.all=0x0023; //使SCI退出复位}interruptvoidcpu_timer0_isr(void){CpuTimer0.InterruptCount++; //每个定时器中断清除一次看门狗计数器 //响应中断并允许系统接收更多的中断PieCtrlRegs.PIEACK.all=PIEACK_GROUP1;}//===========================================================================//SCI_A发送中断服务程序//发送字符串message[]//===========================================================================interruptvoidSCI_TX_isr(void){ if(index<26)SciaRegs.SCITXBUF=message[index++]; //重新初始化PIE为下一次SCI-ATX准备接收下一次中断PieCtrlRegs.PIEACK.all=0x0100;//响应中断}题目五：采用查询方式实现题目四中功能，SCI配置要求相同，使用发送移位寄存器空标志位TXEMPTY触发发送数据，软件延时方法控制间隔时间3秒，试给出相关程序代码。#include"DSP281x_Device.h"//使用的函数声明voidGpio_select(void);voidInitSystem(void);voidSCI_Init(void);voidmain(void){charmessage[]={"TheF2812-UARTisfine!\n\r"};intindex=0; //字符指针定义longi;InitSystem(); //初始化DSP内核寄存器Gpio_select(); //配置GPIO复用功能寄存器SCI_Init();//SCI接口初始化while(1){SciaRegs.SCITXBUF=message[index++];while(SciaRegs.SCICTL2.bit.TXEMPTY==0); //状态检测模式： //状态检测，等待发送标识为空：TXEMPTY=0EALLOW;SysCtrlRegs.WDKEY=0x55; //看门狗控制SysCtrlRegs.WDKEY=0xAA;EDIS;if(index>26){ index=0; for(i=0;i<15000000;i++)//软件延时，近似2秒. { EALLOW; SysCtrlRegs.WDKEY=0x55; //看门狗控制 SysCtrlRegs.WDKEY=0xAA;//看门狗控制 EDIS; }}}} voidGpio_select(void){EALLOW;GpioMuxRegs.GPAMUX.all=0x0; //所有GPIO端口配置为I/OGpioMuxRegs.GPBMUX.all=0x0;GpioMuxRegs.GPDMUX.all=0x0;GpioMuxRegs.GPFMUX.all=0x0; GpioMuxRegs.GPFMUX.bit.SCIRXDA_GPIOF5=1;//配置SCI-RXGpioMuxRegs.GPFMUX.bit.SCITXDA_GPIOF4=1;//配置SCI-TXGpioMuxRegs.GPEMUX.all=0x0;GpioMuxRegs.GPGMUX.all=0x0; GpioMuxRegs.GPADIR.all=0x0; //GPIOPORT配置为输入GpioMuxRegs.GPBDIR.all=0x0;GpioMuxRegs.GPDDIR.all=0x0; GpioMuxRegs.GPEDIR.all=0x0; GpioMuxRegs.GPFDIR.all=0x0; GpioMuxRegs.GPGDIR.all=0x0; GpioMuxRegs.GPAQUAL.all=0x0; //设置所有GPIO输入的量化值等于0GpioMuxRegs.GPBQUAL.all=0x0;GpioMuxRegs.GPDQUAL.all=0x0;GpioMuxRegs.GPEQUAL.all=0x0;EDIS;}voidInitSystem(void){ EALLOW; SysCtrlRegs.WDCR=0x00AF; //配置看门狗 //0x00E8禁止看门狗，预定标系数Prescaler=1 //0x00AF不禁止看门狗,预定标系数Prescaler=64 SysCtrlRegs.SCSR=0; //看门狗产生复位 SysCtrlRegs.PLLCR.bit.DIV=10; //配置处理器锁相环，倍频系数为5 SysCtrlRegs.HISPCP.all=0x1;//配置高速外设时钟分频系数：2 SysCtrlRegs.LOSPCP.all=0x2;//配置低速外设时钟分频系数：4 //使用的外设时钟时钟设置： //一般不使用的外设的时钟禁止，降低系统功耗 SysCtrlRegs.PCLKCR.bit.EVAENCLK=0; SysCtrlRegs.PCLKCR.bit.EVBENCLK=0; SysCtrlRegs.PCLKCR.bit.SCIAENCLK=1;//使能SCI模块的时钟 SysCtrlRegs.PCLKCR.bit.SCIBENCLK=0; SysCtrlRegs.PCLKCR.bit.MCBSPENCLK=0; SysCtrlRegs.PCLKCR.bit.SPIENCLK=0; SysCtrlRegs.PCLKCR.bit.ECANENCLK=0; SysCtrlRegs.PCLKCR.bit.ADCENCLK=0; EDIS;}voidSCI_Init(void){ SciaRegs.SCICCR.all=0x13; //2bit停止位无循环模式 //无极性，字符长度：8bits, //异步模式，空闲线协议 SciaRegs.SCICTL1.all=0x0003; //使能TX,RX,内部SCICLK, //禁止RXERR,SLEEP,TXWAKE SciaRegs.SCIHBAUD=0;//波特率：19200（LSPCLK=37.5MHz）; SciaRegs.SCILBAUD=0xf3; SciaRegs.SCICTL1.all=0x0023; //使SCI退出复位}题目六：02134502134576#include"DSP28_Device.h"Uint16table[15]={0xc000,0xf900,0xA400,0xB000,0x9900,0x9200,0x8200,0xF800,0x8000,0x9000,0x8800,0x8300,0xc600,0xa100,0x8600,0x8e00};voidspi_intial()//SPI初始化子程序{ EALLOW; SpiaRegs.SPICCR.all=0x0047;//使SPI处于复位模式，下降沿，8位数据 SpiaRegs.SPICTL.all=0x0006;//主控模式，一般时钟模式，使能talk，关闭SPI中断 SpiaRegs.SPIBRR=0x007F;//配置波特率 SpiaRegs.SPICCR.all=SpiaRegs.SPICCR.all|0x00C7;//退出复位状态 EALLOW; GpioMuxRegs.GPFMUX.