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dsp实验报告总结doc
dsp实验报告总结
篇一:
dsp课程设计实验报告总结
DSP课程设计总结
(XX-XX学年第2学期)
题目:
专业班级:
电子1103学生姓名:
万蒙学号:
11052304指导教师:
设计成绩:
XX年6月
目录
一设计目的----------------------------------------------------------------------3二系统分析----------------------------------------------------------------------3三硬件设计
3.1硬件总体结构-----------------------------------------------------------33.2DSP模块设计-----------------------------------------------------------43.3电源模块设计----------------------------------------------------------43.4时钟模块设计----------------------------------------------------------53.5存储器模块设计--------------------------------------------------------63.6复位模块设计----------------------------------------------------------63.7JTAG模块设计--------------------------------------------------------7四软件设计
4.1软件总体流程-----------------------------------------------------7
4.2核心模块及实现代码---------------------------------------8
五课程设计总结-----------------------------------------------------14
一、设计目的
设计一个功能完备,能够独立运行的精简DSP硬件系统,并设计简单的DSP控制程序。
二、系统分析
1.1设计要求硬件要求:
(1)使用TMS320VC5416作为核心芯片。
(2)具有最简单的led控制功能。
(3)具有存放程序的外部Flash芯片。
(4)外部输入+5V电源。
(5)绘制出系统的功能框图。
(6)使用AD(AltiumDesigner)绘制出系统的原理图和PCB版图。
软件要求:
利用实验箱的模拟信号产生单元产生不同频率的信号,或者产生两个频率的信号的叠加。
在DSP中采集信号,并且对信号进行频谱分析,滤波等。
通过键盘选择算法的功能,将计算的信号频率或者滤波后信号的频率在LCD上显示。
三、硬件设计
3.1硬件总体结构
3.2DSP总体结构
3.3电源模块设计
3.4时钟模块设计
3.5存储器模块设计
3.6复位模块设计
篇二:
DSP实验报告
DSP课程设计实验报告
语音压缩、存储和回放
学院:
电子信息工程学院电子科学与技术专业设计人员:
吴莲梅08214085电子0803班杨莹08214088电子0803班指导老师:
日期:
目录
一、设计任务书?
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2二、设计内容及目标?
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2三、设计方案、算法原理说明?
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2四、程序设计、调试与结果分析?
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6五、设计(安装)与调试的体会?
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16六、参考文献?
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17
语音压缩、存储和回放
一、设计任务书
语音信号是信息的重要形式,语音信号处理有着广泛的应用领域,而语音压缩在语音信号的传输、存储等方面有非常广泛的作用,而且在通信领域中已经有较成熟的发展和广泛应用。
本设计要求采用DSP及其A/D、D/A转换器进行语音信号的压缩、存储和回放。
要求完成的任务:
(1)编写C语言程序,并在CCS集成开发环境下调试通过。
(2)实现设计所要求的各项功能。
(3)按要求撰写设计报告。
二、设计内容及目标
内容
1.基本部分:
(1)使用DSP实现语音压缩和解压缩的基本算法,算法类型自定,例如可以采用G.711、G.729等语音压缩算法;
(2)采用A/D转换器从MIC输入口实时采集语音信号,进行压缩后存储到DSP的片内和片外RAM存储器中,存储时间不小于10秒;
(3)存储器存满之后,使用DSP进行实时解压缩,并从SPEAKER输出口进行回放输出;(4)使用指示灯对语音存储和回放过程进行指示。
2.发挥部分:
使用多种算法进行语音的压缩、存储和解压缩,比较它们之间的优缺点。
目标
1.学习并掌握A/D、D/A转换器的初始化设置;
2.通过试验的设计和操作,掌握在CCS的软件环境下进行编辑、编译链接、调试和数据分析等工作;
3.了解DSP片上外设多通道缓冲串行口McBSP结构及工作原理;4.利用C语言对McBSP的编程方法;
5.学习并掌握进行信号实时采集与输出方法。
三、设计方案、算法原理说明
1.语音采集与输出模块
语音采集与输出模块采用的是TI公司推出的一款高性能的立体声音频Codec芯片TLC320AD50C,内置耳机输出放大器,支持MIC和LINEIN两种输入方式(二选一),且对输入和输出都具有可编程增益调节。
AD50的模数转换(ADCs)和数模转换(DACs)部件高度集成在芯片内部,采用了先进的Sigma
-delta过采样技术,可以在8K到96K的频率范围内提供16bit、20bit、24bit和32bit的采样,ADC和DAC的输出信噪比分别可以达到90dB和100dB。
与此同时,AD50还具有很低的能耗,回放模式下功率仅为23mW,省电模式下更是小于15uW。
由于具有上述优点,使得AD50是一款非常理想的音频模拟I/O器件,可以很好的应用在随声听(如CD,MP3?
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)、录音机等数字音频领域[2]。
由TLC320AD50C组成的语音输入与输出模块不仅采样率高最高可达96K,且外围电路简单,性价比高。
2.语音编码
(1)概念:
语音编码一般分为两类:
一类是波形编码,一类是被称为“声码器技术”的编码。
PCM编码即脉冲编码调制。
波形编码的最简单形式就是脉冲编码调制(Pulsecodemodulation),这种方式将语音变换成与其幅度成正比的二进制序列,而二进制数值往往采用脉冲表示,并用脉冲对采样幅度进行编码,所以叫做脉冲编码调制。
脉冲编码调制没有考虑语音的性质,所以信号没有得到压缩。
(2)量化:
脉冲编码调制用同等的量化级数进行量化,即采用均匀量化,而均匀量化是基本的量化方式。
但是均匀量化有缺点,在信号动态范围较大而方差较小的时候,其信噪比会下降。
国际上有两种非均匀量化的方法:
A律和u律,u律是最常用的一种。
在美国,7位u律是长途电话质量的标准。
而我国采用的是A律压缩,而且有标准的A律PCM编码芯片。
3.语音的A律与u律压缩与解压
(1)A律限制采样值为12比特,A律的压缩可以按照下列公式进行定义:
A|x|11?
lnA|x|1
(0?
|x|?
)?
sgn(x)(?
|x|?
1)F(x)?
sgn(x)
1?
lnAA1?
lnAA
式中,A是压缩参数(在欧洲,A=87.6)x是需要压缩的归一化整数。
从线性到A律的压缩转换如下表所示:
(压缩后的码字组成:
比特0-3表示量化值,比特4-6表示段值,压缩后
从A律到线性扩展的转换如下表:
F(x)?
sgn(x)
(2)u率限制采样模值为14比特,u律的压缩可定义为:
ln(1?
u|x|)
?
1?
x?
1
ln(1?
u)
x为归一化输入,F为归一化输出。
归一化是指信号电压与信号最大电压之比,所以归一化的最大值为1。
μ为压扩参数,表示压扩程度。
μ=0时,压缩特性是一条通过原点的直线,故没有压缩效果,小信号性能得不到改善;μ值越大压缩效果越明显,一般当μ=100时,压缩效果就比较理想了。
在国际标准中取μ=255。
从线性到u律的压缩转换如下表所说明。
压缩后的码字组成:
比特0-3表示量化值,比特4-6表示段值,压缩后的码字符号放
在扩展前,u律码字再次反转。
低位的有效比特原是丢弃的,但是为了减少精度损失,
篇三:
DSP实验学习心得
DSP实验学习心得
论DSP发展前景
DSP即为数字信号处理器(DigitalSignalProcessing),是在模拟信号变换成数字信号以后进行高速实时处理的专用处理器。
它的工作原理是将现实世界的模拟信号转换成数字信号,再用数学方法处理此信号,得到相应的结果。
自从数字信号处理器(DigitalSignal
Processor)问世以来,由于它具有高速、灵活、可编程、低功耗和便于接口等特点,已在图形、图像处理,语音、语言处理,通用信号处理,测量分析,通信等领域发挥越来越重要的作用。
随着成本的降低,控制界已对此产生浓厚兴趣,已在不少场合得到成功应用。
DSP数字信号处理器DSP芯片采用了数据总线和程序总线分离的哈佛结构及改进的哈佛结构,较传统处理器的冯?
诺依曼结构具有更高的指令执行速度。
其处理速度比最快的CPU快10-50倍。
在当今数字化时代背景下,DSP已成为通信、计算机、消费类电子产品等领域的基础器件,被誉为信息社会革命的“旗手”。
最初的DSP器件只是被设计成用以完成复杂数字信号处理的算法。
DSP器件紧随着数字信号理论的发展而不断发展。
DSP发展最快,现在的DSP属于第五代产品,它与第四代相比,系统集成度更高,将DSP芯核及外围组件综合集成在单一芯片上。
这种集成度极高的DSP芯片不仅在通信、计算机领域大显身手,而且逐渐渗透到人们日常消费领域,前景十分可观。
近年来,随着通信技术的飞速发展,DSP已经成为信号与信息处理领域里一门十分重要的新兴学科,它代表着当今无线系统的主流发展方向。
现在,通信领域中许多产品
都与DSP密切联系,例如,Modem、数据加密、扩频通信、可视电话等。
而寻找DSP芯片来实现算法最开始的目标是在可以接受的时间内对算法做仿真,随后是将波形存储起来,然后再加以处理。
在短短的十多年时间,DSP芯片已经在信号处理、通信、雷达等许多领域得到广泛的应用。
目前,DSP芯片的价格也越来越低,性能价格比日益提高,具有巨大的应用潜力。
DSP芯片的应用主要有:
(1)信号处理--如,数字滤波、自适应滤波、快速傅里叶变换、相关运算、频谱分析、卷积等。
(2)通信--如,调制解调器、自适应均衡、数据加密、数据压缩、回坡抵消、多路复用、传真、扩频通信、纠错编码、波形产生等。
(3)语音--如语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、说话人辨认、说话人确认、语音邮件、语音储存等。
(4)图像/图形--如二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像增强、动画、机器人视觉等。
(5)军事--如保密通信、雷达处理、声纳处理、导航