DSP硬件实验报告

实验一：简单指令程序运行实验代码（含注释）： .mmregs .global_main_main: stm #3000h,sp ;sp为堆栈指针寄存器，stm为存储器映射寄存器寻址 ssbx xf ;xf赋值为1，灯亮 call delay ;调用delay函数，延迟0.5秒 rsbx xf ;xf赋值为0，灯灭 call delay ;调用delay函数 b _main ;无条件调用_main函数 nop nop ;delay.5second ;延时5秒delay: stm 270fh,ar3;ar3赋值207fh，十进制为9999dloop1: stm 0f9h,ar4 ;ar4赋值0f9h，十进制为249dloop2: banz loop2,*ar4- ;若不为0，ar4减1 banz loop1,*ar3- ;若不为0，ar3减1，共进行10000*250次跳转 ret nop nop .end实验操作：可见XF灯以一定频率闪烁；单击“Halt”暂停程序运行，则XF灯停止闪烁，如再单击“Run”，则“XF”灯又开始闪烁。实验二：资料存储实验本实验程序将对0x1000开始的8个地址空间，填写入0xAAAA的数值，然后读出，并存储到0X1008开始的8个地址空间。在CCS中可以观察DATA内存空间地址0X1000~0X100F值的变化。代码（含注释）： .mmregs .global_main_main:;storedata;存储数据 stm 1000h,ar1 ;将立即数1000h送入辅助寄存器ar1(内存地址) rpt #07h ;循环执行下一条指令，8次 st 0aaaah,*ar1+ ;将立即数0xaaaah赋给辅助寄存器ar1的1000h地址内，;之后ar1的地址加1，8次；ar1的地址变1008，内存0x1000--ox1007中的数据均为0xaaaah ;readdatathenre-store ;读入数据重新存储 stm 7h,ar3 ;令辅助寄存器ar3的初值为07h stm 1000h,ar1 ;重新将立即数1000h送入辅助寄存器ar1 stm 1008h,ar2 ;将立即数1008h送入辅助寄存器ar2loop: ;进入循环 ld *ar1+,t ;将辅助寄存器ar1的值0xaaaah存入T寄存器中，且ar1的地址加1 st t,*ar2+ ;将T寄存器内容0xaaaah存入辅助寄存器ar2，并且ar2的地址加1 banz loop,*ar3- ;寄存器ar3的值不为0时，执行循环loop，ar3的地址值减1直至为0时退出循环here: bhere .end ;结束（地址0x1000--0x100F，程序完成对16个内存单元赋值）实验操作：1.用“View”下拉菜单中的“Memory”查看内存单元；2.输入要查看的内存单元地址，本实验要查看0x1000H~0x100FH单元的数值变化，输入地址0x1000H；3.查看0x1000H~0x100FH单元的初始值，单击“Run”运行程序，也可以“单步”运行程序；4.单击“Halt”暂停程序运行；5.查看0x1000H~0x100FH单元内数值的变化；6.关闭各窗口，本实验完毕。实验三：I/O实验代码（含注释）： .mmregs .global _main .text_main: stm 3100h,sp stm 1000h,ar1 ;指定地址 portr00h,*ar1;读入开关状态，并存入辅助寄存器ar1中 nop nop portw *ar1,01h;将辅助寄存器ar1的内容即开关的状态写入到LED灯上 nop nopb_main ;循环执行nopnop.end实验操作：任意调整K0~K7开关，可以观察到对应LP0~LP7灯“亮”或“灭”；单击“Halt”，暂停持续运行，开关将对灯失去控制。关闭所有窗口，本实验完毕。实验四：定时器实验定时器实验时要用到C54芯片的定时器控制寄存器，定时器时间常数寄存器，定时器中断响应，寄存器定义详见C54芯片资料。C54的定时器是一个20位的减法计数器，可以被特定的状态位实现停止、重新启动、重设置或禁止，可以使用该定时器产生周期性的CPU中断，控制定时器中断频率的两个寄存器是定时周期寄存器PRD和定时减法寄存器TDDR定时器实验通过LED（LP1~LP7）来显示。在本系统中，时钟频率为20MHZ，令PRD=0x4e1f，这样得到每1/1000秒中断一次，通过累计1000次，就能定时1秒钟。代码（含注释）：【初始化程序】 .mmregs.global_initial_initial: stm 300h,ar1;初始化300h数据地址 st #00h,*ar1;辅助寄存器ar1指向#00h stm 302h,ar1;初始化302h数据地址 st #00h,*ar1 stm 200h,ar1 st #5555h,*ar1 stm 201h,ar1 st #0aaaah,*ar1 stm 202h,ar1 st #400h,*ar1 ssbx 1,11;将ST1.INTM置为1，停止所有中断 stm 0ffffh,ifr;清除所有中断标识ifr:中断标志寄存器 stm 00h,imr;将立即数寄存器置为0，停止所有中断 stm 410h,tcr;停止计时器 tcr：发送控制寄存器 stm 4e1fh,prd;将初始时间设为4e1fh stm 420h,tcr;开始计时器 stm 08h,imr;允许计时器中断 rsbx 1,11;将ST1.INTM置为0,开始所有中断 ret【端口程序】 .mmregs .global _porta .global _portb _porta: stm 304h,ar1 st 5555h,*ar1;辅助寄存器ar1指向5555h portw *ar1,01h ret _portb: stm 304h,ar1 st 0aaaah,*ar1;辅助寄存器ar1指向0aaaah portw *ar1,01h ret【向量程序】.sect".vectors".ref_c_int00;C程序入口.ref_timer;时间中断点.align0x80;必须被连结到页边界RESET:;重设向量BD_c_int00;到C入口点的分支STM#200,SP;堆栈大小为200 SP:堆栈寄存器nmi:RETE;启动中断并从一个返回NOPNOPNOP;软件中断sint17.space4*16sint18.space4*16sint19.space4*16sint20.space4*16sint21.space4*16sint22.space4*16sint23.space4*16sint24.space4*16sint25.space4*16sint26.space4*16sint27.space4*16sint28.space4*16sint29.space4*16sint30.space4*16int0:RETENOPNOPNOPint1:RETENOPNOPNOPint2:RETENOPNOPNOPtint:b_timerNOPNOPrint0:RETENOPNOPNOPxint0:RETENOPNOPNOPrint1:RETENOPNOPNOPxint1:RETENOPNOPNOPint3:RETENOPNOPNOP.end实验操作：1.单击“Run”运行，可观察到LED灯（LP0~LP7）以一定的间隔时间不停摆动；2.单击“Halt”，暂停程序运行，LED灯停止闪烁；3.单击“Run”，运行程序，LED灯又开始闪烁；4.关闭所有窗口，本实验完毕。实验五：INT2中断实验本实验是进行C54芯片的INT2中断练习，C54芯片中断INT2是低电平单脉冲触发；实验采用导线一端连接D_Exp—数字量输入扩展接口I0，经PX4的IN3,到PX5的OUT0电平转换,再与另一端连接INT2插孔；拨动开关K0一次，就产生一个低电平单脉冲；运行示范程序，观察LP1~LP7LED灯的输出变化；可观察到每拨动开关K0一次LP1~LP7灯亮灭变化一次；代码（含注释）：【初始化程序】 .mmregs .global_initial.text_initial: stm 300h,ar3;初始化数据300har3:辅助寄存器 st #00h,*ar3 stm 302h,ar4;初始化数据300har4:辅助寄存器 st #00h,*ar4 ssbx 1,11;将m置为1，停止所有中断 stm 00h,imr;停止所有中断imr:立即数寄存器 stm 0ffffh,ifr;清除所有中断标志ifr:中断标志寄存器 stm 04h,imr;允许int2中断 rsbx 1,11;允许所有中断 ret .end 【端口程序】跟【向量程序】与实验四的相同，在此不再重复。实验操作：1.单击“Run”运行程序，反复拨动开关K0，观察LP1~LP7LED灯亮灭变化；2.单击“Halt”暂停程序运行，反复拨动开关K0，LP1~LP7LED灯亮灭不变化；3.关闭所有窗口，本实验完毕。实验六：A/D采样实验实验目的掌握利用TLV320AD50实现Ａ/Ｄ转换的技术基本原理和常用方法。学会DSP的多信道缓冲串口的应用方法。掌握并熟练使用DSP和AD50的接口及其操作。通过实验加深对DSP系统频谱混叠认识。实验设备计算机，CCS2.0软件，DSP仿真器，实验箱，示波器，连接导线。实验步骤和内容实验连线用短接块短接SS1的1，2脚，设置输出低频信号；短接S2的Sin脚，设置输出正弦波信号，这时模拟信号产生单元SP1输出为低频正弦波。JD跳线断开，设置语音处理单元输入信号为交流；并用导线连接SP1脚和JAD3的1脚，将模拟低频正弦波信号接入语音处理单元。用导线连接JAD1的INP和INPF，以及JAD2的INM和INMF，将语音处理单元输出的差动模拟信号接入AD50输入端。运行CCS2.0软件，装入“exp06.pjt”工程文件，双击“exp06.pjt”及“Source”，打开各源程序；并阅读程序，明确多通道串口和AD50初始化程序，DSP串口采样程序使用。3．加载“exp06.out”示范程序，在“exp06.c”中“READAD50（）”处，设置断点，运行程序，通过用下拉菜单中的View/Graph的“Time/Frequency”打开一个图形观察窗口；调节输入信号的频率或幅值，观察图形情况（幅值和频率）；单击“Animate”运行程序，在图形观察窗口观察A/D转换后的采样波形；调节输入信号的频率或幅值，做同样的采样实验，观察采样结果。4.调节输入信号的频率或幅值，观察输入频率大于采样频率1/2时波形图形时,认识频谱混叠现象。5.Halt”暂停程序运行，6.“View”的下拉菜单中“Memory”打开内存资料观察窗口，设置该内存资料观察窗口的参数，运行“Animate”程序，通过内存观察窗口，观察数据存储器中的采样数值变化。用“View”的下拉菜单中“Memory”打开内存资料观察窗口。设置该内存资料观察窗口的参数，选择地址为0x1000H，资料格式C格式16进制数；单击“Animate”运行程序，调整内存资料观察窗口，并在该窗口中观察资料变化，A/D转换后的资料存储在地址为0x1000~0x10FFH单元内，变化资料将变为红色；单击“Halt”停止程序运行；C程序：externvoidInitC5402(void);/*创建初始化C5402的函数，返回值为空*/externvoidOpenMcBSP(void);/*创建打开McBSP端口的函数，返回值为空;*/externvoidCloseMcBSP(void);/*创建关闭McBSP端口函数*/externvoidREADAD50(void);/*创建从AD50的数据流中读取数据的函数;AD50：硬件端口*/voidmain(void)/*主函数开始*/{InitC5402();/*初始化C5402DSP*/OpenMcBSP();/*调用函数，打开McBSP端口*/while(1){READAD50();/*从AD50的数据流中读取数据，完成AD转换*/}}汇编程序代码（含注释）： .global_InitC5402 ;全局符号定义_InitC5402(初始化C5402) .global_OpenMcBSP ;全局符号定义_OpenMcBSP(打开McBSP) .global_CloseMcBSP;全局符号定义_CLoseMcBSP(关闭McBSP) .global_READAD50 ;全局符号定义_READAD50（读取AD50数据流） .global_WRITEAD50 ;全局符号定义_WRITEAD50（向AD50写入数据流） .includeMMRegs.h ;引入头文件MMRegs.h_InitC5402: NOPa LD#0,DP;重置数据存储器页指针 STM#0,CLKMD;对DSP时钟进行软件设置 STM#0,CLKMD;(在设置之前转到分线规模式) STM#0x4007,CLKMD;将C5402DSP时钟设置到40Hz *******ConfigureC5402SystemRegisters;（配置C5402系统寄存器）******* STM#0x2000,SWWSR;为IO空间设置两个等待周期;SWWSR:外部总线S/W等待状态寄存器;为数据和监督空间设置0个等待周期 STM#0x0000,BSCR;为堆栈转换寄存器设置等待状态;BSCR:外部总线块转换控制寄存器;堆栈空间为64k，之间没有多余的循环;连续的监督/数据读取 STM#0x1800,ST0;为状态寄存器0进行预设值 STM#0x2900,ST1;为状态寄存器1进行预设值(note:INTX=1) STM#0x00A0,PMST;PMST:处理器方式状态寄存器 ;OVLY=1，向量指向0080h*******SetupTimerControlRegisters;（设置时钟控制寄存器）******* STM#0x0010,TCR;停止on–chip计时TCR定时器控制寄存器;计时器0用作主循环的计时器 *******InitializeMcBSP2Registers;（初始化McBSP2（用来创建设备配置）寄存器）******* STMSPCR1,McBSP2_SPSA;设置SPCR1的寄存器地址 STM#0000h,McBSP2_SPSD;McBSP2recv=left–justify;通过框架同步产生接受中断 STMSPCR2,McBSP2_SPSA;设置SPCR2的寄存器地址;通过框架同步产生传输中断 STM#0000h,McBSP2_SPSD;McBSP2Tx（异步传输）;在SW断点之后运行 STMRCR1,McBSP2_SPSA;设置RCR1的寄存器地址;RCR1:接收控制寄存器 STM#0040h,McBSP2_SPSD;接收框架1长度=16bits STMRCR2,McBSP2_SPSA;设置RCR2的寄存器地址 STM#0040h,McBSP2_SPSD;接收相位=1;设置框架2长度为16bits STMXCR1,McBSP2_SPSA;设置XCR1的寄存器地址 STM#0040h,McBSP2_SPSD;设置与接收（recv）相同 STMXCR2,McBSP2_SPSA;设置XCR2的寄存器地址 STM#0040h,McBSP2_SPSD;设置与接收（recv）相同 STMPCR,McBSP2_SPSA;设置PCR的寄存器地址 STM#000eh,McBSP2_SPSD;时钟和框架从外部产生(slave)*******FinishDSPInitialization;（结束DSP初始化）******* STM#0x0000,IMR;关闭外围中断 STM#0xFFFF,IFR;清除中断的标志 RET;返回主程序 NOP NOP *******WaitingforMcBSP0RXFinished;（等待McBSP0异步接收结束）*******IfRxRDY1: NOP STMSPCR1,McBSP2_SPSA;启动McBSP2Rx LDMMcBSP2_SPSD,A AND#0002h,A;隐藏已经接受到的bit（可以用来代替系列端口中断） BCIfRxRDY1,AEQ;继续寄存（checking） NOP NOP RET;返回 NOP NOP*******WaitingforMcBSP0TXFinished;（等待McBSP0异步传输结束）*******IfTxRDY1: NOP STMSPCR2,McBSP2_SPSA;启动McBSP2Tx LDMMcBSP2_SPSD,A AND#0002h,A;隐藏已经传输的bit BCIfTxRDY1,AEQ;继续寄存 NOP NOP RET;返回 NOP NOP************************************************************************************_OpenMcBSP: rsbxxf;寄存器xf复位为0 callwait;非条件调用等待状态 NOP STMSPCR1,McBSP2_SPSA;启动McBSP0RX以读入AD数据 LDMMcBSP2_SPSD,A OR#0x0001,A STLMA,McBSP2_SPSD;隐藏已经接受到的bit STMSPCR2,McBSP2_SPSA;启动McBSP0TX以DTMF输出 LDMMcBSP2_SPSD,A OR#0x0001,A STLMA,McBSP2_SPSD;隐藏已经输出的bit LD#0h,DP;装载数据页0 rpt#23;循环执行 NOP ssbxxf;寄存器xf置位为1 NOP NOP CALLIfTxRDY1;非条件调用IfTxRDY1 STM#0x0001,McBSP2_DXR1;请求二级传送 NOP CALLIfTxRDY1;非条件调用IfTxRDY1 STM#0100h,McBSP2_DXR1;将00h写入到寄存器1 CALLIfTxRDY1;非条件调用IfTxRDY1 STM#0000h,McBSP2_DXR1; NOP NOP rpt#20h nop CALLIfTxRDY1;非条件调用IfTxRDY1 STM#0x0001,McBSP2_DXR1;请求二级传送 CALLIfTxRDY1;非条件调用IfTxRDY1 STM#0200h,McBSP2_DXR1;将00h写入到寄存器2 CALLIfTxRDY1 STM#0000h,McBSP2_DXR1 CALLIfTxRDY1 STM#0x0001,McBSP2_DXR1;请求二级传送 CALLIfTxRDY1 STM#0300h,McBSP2_DXR1;将00h写入到寄存器3 CALLIfTxRDY1 STM#0000h,McBSP2_DXR1CALLIfTxRDY1 STM#0x0001,McBSP2_DXR1;请求二级传送 CALLIfTxRDY1 STM#0490h,McBSP2_DXR1;将00h写入到寄存器4 ;通过内部DPLLbypassinternalDPLL ;并且选择抽样频率andselecttheSampleFrequency CALLIfTxRDY1 STM#0000h,McBSP2_DXR1 RET NOP NOP*********************_CloseMcBSP: STMSPCR1,McBSP2_SPSA;关闭McBSP0RX LDMMcBSP2_SPSD,A AND#0xFFFE,A STLMA,McBSP2_SPSD STMSPCR2,McBSP2_SPSA;关闭McBSP0TX LDMMcBSP2_SPSD,A AND#0xFFFE,A STLMA,McBSP2_SPSD RPT#5 RET NOP NOP_READAD50: stm 0x00ff,ar3 stm 0x1000,ar2 loopa: CALLIfRxRDY1 ldm McBSP2_DRR1,b stl b,*ar2+banzloopa,*ar3- nop nop ret nop nop _WRITEAD50: stm 0x037b,ar3 stm 0x38a3,ar2loopb: CALL IfTxRDY1 ldu *ar2+,B and#0fffeh,b;masktheLSB stlmB,McBSP2_DXR1 banz loopb,*ar3- nop nop ret nop nop wait: stm 20h,ar3loop1: stm 020h,ar4loop2: banz loop2,*ar4- banz loop1,*ar3- ret nop nop nop nop .end**************************************************************************EndofFile––InitC5402.asm*