DSP实验及课程设计指导书文档格式.docx

DSP实验及课程设计指导书文档格式.docx

《DSP实验及课程设计指导书文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DSP实验及课程设计指导书文档格式.docx（82页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第三章接插件位置和拨档开关设置

U5四路拨档开关设置：

U5-1、U5-2、U5-3和U5-4分别按顺序对应连接TMS320VC5509DSP的GPIO0-GPIO3，当

DSP在复位时读取这四个引脚上的状态确定使用哪一种启动模式。

如表1-1所示：

注：

斜体部分是缺省设计，在实验中将会使用到

U4：

四路用户可控状态开关，当用户改变这些可控开关的状态时，DSP可以检测到相应的状态，这一开关是位可控的。

JTAG仿真插头：

这是标准的DSP仿真接口，14芯，具有一个空脚是为了防插反而设计的。

ICETEK–VC5509-A板具有一个14根引脚的接口，我们可以通过这个JTAG接口对TI生

产的DSP芯片进行仿真（参见图1-4）。

图1-4JTAG口的接口标准

音频插座：

该插座共有4个接头，J5，J6，J7，J8；

J8：

stereoout，音频输出，立体声，主要用于LINEOUT输出设计，无增益，输出必须连

接有源音箱；

J7：

phone，音频输出，立体声，耳机输出，带增益，可以连接耳机，无源和有源音响等设

备；

J6：

stereoin，设计为立体声输入；

J5：

stereoin，设计为单声道输入，可以直接和麦克风连接；

D1-D4用户可控指示灯：

这4个指示灯是由DSP的一个控制寄存器控制的。

复位按钮：

在系统出现死机，程序不按照预定程式工作时，可以按下此按键。

＋5V，电源插座：

尽管DSP需要双电源工作，由于板上已经设计有电源管理器件，因此

这里只需要单一+5V电源输入即可。

标准RS-232接口，ICETEK–VC5509-A上的串口是通过一个串口专用器件TL16C550和串口的驱动器件共同实现的，具体定义见图1-5：

图1-5串口引脚描述

扩展总线接口P1，P2，P3，P4：

这部分是为DSP的二次开发准备的，每个引脚的定义详

见第一部分第四章：

“二次开发扩展总线（P1，P2，P3，P4）的定义与应用”。

USB接口，符合USB2.0规范。

第四章TMS320VC5509的存储空间和评估板的存储器映射

TMS320VC5509数字信号处理芯片具有一个比较复杂的存储空间分配体系。

因此，在使用之

前，首先需要了解一下TMS320VC5509的存储空间体系。

TMS320VC5509的全称为TMS320VC5509APGE，其中PGE是指表贴的封装形式，这种封装

焊接方便，比较适合学校教学和科研。

关于图1-6的说明如下:

①每一个内存块的首地址。

②DARAM：

片内资源，双存取RAM，分为8个8K的块，每个8K的块每周期可以访问两次。

③SARAM：

片内资源，单存取RAM，分为24个8K的块，每个8K的块每周期只能访问一次。

④外部扩展的存储空间由CE[3:

0]分为4个部分，每部分都可以支持同步或异步存储器类型。

⑤被减去的256K包含DARAM/HPI访问32K、32K的DARAM存储器、192K的SARAM存储器。

⑥ROM：

每个块每次访问占用2个时钟周期，共有2个32K的块。

⑦此处扩展的存储器共有4M字节，但是片选信号CE0直接连在存储器上，因此CE0空间被完全占用，不能再外扩其他设备。

⑧这部分空间设置为FLASH和SDRAM的复用空间，详见第一部分第七章：

“非易失存贮器Flash的特点和编程”，另外，TMS320VC5509PGE只能最多外扩16K异步存储器（FLASH是异步存储器的一种），因此，要访问全部512K字节地址需要按照分页方式访问，具体也详见本文档第一部分第七章。

⑨此部分保留给评估板，不能用来外扩其他设备。

⑩当使用CE2空间外扩设备时，必须保证设备放在A[13:

10]=2以上的地址中，A[13:

10]=2以下的地址被评估板使用。

第五章动态存贮器SDRAM的特点和编程

TMS320VC5509可以和标准的SDRAM接口，评估板上提供了1M*4Banks*16位的SDRAM。

在使用之前需要包含调试环境下的配置，请注意，如果没有正常配置，在访问5509片外时有可能出现仿真器死机现象，因此，使用前，最好使用gel下的文件初始化调试环境。

使用方法如下：

执行File->

LoadGEL，选中C:

\ICETEK\VC5509AES60\VC5509AES60目录下的C5509.gel文件即可。

SDRAM的硬件设计如图1-7所示：

第六章非易失存贮器Flash的特点和编程

ICETEK–VC5509-A评估板使用AM29LV800芯片作为外部ROM使用。

外部ROM一般用来固化程序，上电后，可以利用TMS320VC5509芯片的Bootloader功能从外部ROM中加载程序到存储器中使用。

此外，AM29LV800芯片还可以在线编程，保存使用中需要保留的数据。

Flash的最大特点是，在读操作中，类似普通的ROM,在写操作中需要使用特殊的编程例程，且可以随时编程。

其中Flash的高位地址线由TMS320VC5509的FA1，FA2控制寄存器控制，FA1，FA2可以驱动Flash的高位地址线处于一个固定的状态，从而实现分页的目的。

上电复位时，FA1，FA2寄存器的值被设置为0x0，此时，所有的高位地址线处于高电平状态，TMS320VC5509访问Flash的最低16K地址单元。

此后随着复位的结束，用户程序开始工作，这样，就可以对FA1，FA2寄存器写值，改变Flash的高位地址，实现换页功能。

图1-9是FA1，FA2寄存器的说明：

FA1寄存器：

地址是0x400000

图例：

R读允许，W：

写允许，R/W:

读写允许，-0：

复位值,-x没有固定值

FA2寄存器：

地址是0x400003

第七章语音编解码芯片TLV320AIC23编程指南

ICETEK–VC5509-A评估板上有一个语音编解码芯片TLV320AIC23。

TLV320AIC23是一个高性能的多媒体数字语音编解码器，它的内部ADC和DAC转换模块带有完整的数字滤波器（digitalinterpolationfilters）数据传输宽度可以是16位，20位，24位和32位，采样频率范围支持从8khz到96khz。

在ADC采集达到96khz时噪音为90-dBA，能够高保真的保存音频信号。

在DAC转换达到96khz时噪音为100dBA，能够高品质的数字回放音频，在回放时功耗低于23mW。

TLV320AIC23详细指标：

+高品质的立体声多媒体数字语音编解码器：

*在ADC采用48kHz采样率时噪音90-dB；

*在DAC采用48kHz采样率时噪音100-dB；

*1.42V–3.6V核心数字电压：

兼容TIC54xDSP内核电压；

*2.7V–3.6V缓冲器和模拟：

兼容TIC54xDSP内核电压；

*支持8-kHz–96-kHz的采样频率；

+软件控制通过TMS320VC5509的McBSP接口；

+音频数据输入输出通过TMS320VC5509的McBSP接口；

图1-10TMS320VC5509与TLV320AIC23的连接示意图

第八章标准串口TL16C550编程指南

TL16C550是一个标准的串口接口芯片，它的控制寄存器基地址为0x400200,寄存器占用TMS320VC5509的8个地址单元。

串口中断与TMS320VC5509的INT0连接。

用户可以使用TMS320VC5509的中断0响应串口中断。

TL16C550有11个寄存器，这11个寄存器是通过TMS320VC5509的3个地址线（A3~A1）

和线路控制寄存器中的DLAB位对它们进行寻址的

第九章数模转换器TLC7528简介和编程

TLC7528C是双路、8位数字－模拟转换器，内部具有各自单独的数据锁存器，其特性包括两DAC非常精密的一致性，数据通过公共8位输入口转送至两DAC数据锁存器的任意一个。

控制输入端DACA/DACB决定哪一个DAC被装载。

器件的装载周期与随机存取存储器的写周期类似，能方便地与大多数通用微处理器总线或端口相接口。

器件的工作电压5V至15V，功耗小于15mW（典型值）。

2或4象限的乘法功能使该器件成为许多微处理器的增益设置和信号控制的良好选择。

它可工作于电压模式，与电流输出相比较，更适合于电压输出。

TLC7528C的工作温度范围从0℃至70℃。

图1-15TLC7528结构框图

第十章ICRTEK-CTR液晶板的寄存器和编程

61型液晶控制板实物图

1.全局控制寄存器（地址600800H）,只写.

GS：

全局控制标志位；

BUZZE：

蜂鸣器使能；

PWME：

PWM控制使能

IOPE：

通用I/O端口（FSX0）直接控制交通灯北方向红灯使能；

DCME：

直流电机使能

2.液晶命令寄存器（地址602800H）,只写.

CMD7-0：

8位命令字

命令字定义如下:

.打开液晶显示:

3fH

.关闭液晶显示:

3eH

.设置显示起始行:

c0H+起始行号（0-63）.如设起始行为16,命令字为d0H=c0H+10H

.设置写页面地址:

b8H+页号（0-7）.如设页面为1,命令字为b9H=b8H+1H

.设置页面列（偏移）地址:

40H+偏移量（0-63）.如设置写当前页第32个字节的内容前,需要发送的页面偏移地址命令为60H=40H+20H,此地址在写操作完成后由硬件自动加一.

3.液晶控制寄存器（地址600801H），只写。

4.液晶左侧寄存器写数据寄存器（地址602801H）,只写.

Dat7-0：

向液晶左侧各段和列写入的数据,取值1时为黑点,0时为底色.

5.液晶右侧寄存器写数据寄存器（地址602802H）,只写.

向液晶右侧各段和列写入的数据,取值1时为黑点,0时为底色.

6.辅助控制寄存器（地址602803H），只写。

7.键盘数据回读寄存器（地址602800H）,只读.

Dat7-0：

键盘的扫描码.

8.键盘数据清除寄存器（地址602801H）,只读.

第二部分ICETEK-VC5509A教学系统软件实验指导

第一章实验设备安装

一．开发环境

开发TMS320C55xx应用系统一般需要以下设备和软件调试工具：

1．通用PC一台，安装Windows2000或WindowsXP操作系统及常用软件（如：

WinRAR等）。

2．TMS320C55xx评估板及相关电源。

如：

ICETEK–VC5509-A评估板。

3．通用DSP仿真器一台及相关连线。

ICETEK-5100USB仿真器。

4．控制对象（选用）。

ICETEK-CTR控制板。

5．TI的DSP开发集成环境CodeComposerStudio。

CCS3.1。

6．仿真器驱动程序。

7．实验程序及文档。

二．ICETEK-DSP教学实验箱的硬件连接

1．连接电源：

打开实验箱，取出三相电源连接线（如右图），将电源线的一端插入实验箱外部左侧箱壁上的电源插孔中。

确认实验箱面板上电源总开关（位于实验箱底板左上角）处于“关”的位置，连接电源线的另一端至220V交流供电插座上，保证稳固连接。

2．使用电源连接线（如右图，插头是带孔的）连接各模块电源：

确认实验箱总电源断开。

连接ICETEK-CTR板上边插座到实验箱底板上+12V电源插座；

ICETEK-CTR板下边插座到实验箱底板上+5V电源插座；

如使用PP（并口）型仿真器，则连接仿真器上插座到实验箱底板上+5V电源插座；

连接DSP评估板模块电源插座到实验箱底板上+5V电源插座。

注意各插头要插到底，防止虚接或接触不良。

3．连接DSP评估板信号线：

当需要连接信号源输出到A/D输入插座时，使用信号连接线（如右图）分别连接相应插座。

4．接通电源：

检查实验箱上220V电源插座（箱体左侧）中保险管是否完好，在连接电源线以后，检查各模块供电连线是否正确连接，打开实验箱上的电源总开关（位于实验箱底板左上角），使开关位于“开”的位置，电源开关右侧的指示灯亮。

三．构造DSP开发软件环境

1．安装CCS软件（此文档假定用户将CCS安装在默认目录C:

\CCStudio_v3.1中，同时也建议用户按照默认安装目录安装）：

（1）将实验箱附带的教学光盘插入计算机光盘驱动器。

（2）打开教学光盘的“CCS3.1”目录。

（3）双击其中的“Setup.exe”，进入安装程序。

（4）选择“CodeComposerStudio”，

按照安装提示进行安装，并重新启动计算机。

（5）安装完毕，桌面上出现两个新的图标，如右图。

2．安装DSP通用仿真器驱动

需要安装两部分：

（1）仿真器的Windows驱动程序（并口无需，usb口要安装）；

（2）根据仿真的DSP芯片不同，设置仿真器在CCS环境中的对应驱动程序。

安装步骤：

⑴双击光盘中的“开发系统驱动\USB”目录下的usbdrv54x.exe文件，然后再打开的页面中输入ccs的安装路径，例如C:

\CCStudio_v3.1

⑵此时驱动已经被拷贝到C:

\CCStudio_v3.1\icetek目录下。

⑶然后把usb电缆连接到计算机的usb接口和usb仿真器上，计算机将提示找到新硬件，

选择否，然后点下一步。

图

⑷选择从列表或指定位置安装，然后点下一步。

⑸输入驱动所在的路径“C:

\CCStudio_v3.1\icetek”,然后点下一步，就可以安装好USB接口驱动。

⑹设置CCS软件中的驱动在后面设置CCS部分中有详细说明。

3．安装实验程序

双击光盘中的实验安装文件，自动解压缩后安装到C:

\ICETEK目录下。

例如：

实验安装文件为“SetupF5509A.exe”

4．安装初始化仿真器程序

将光盘中“工具”子目录下的“xdsresetUSB”目录拷贝到硬盘上的任意路径下，建议和实验程序目录放在一起，便一管理。

然后用单击鼠标右键选择“xdsresetUSB”目录下“xdsrstusb”批处理文件，选择“发送到”->

“桌面快捷方式”。

如果您的CCS系统未安装在默认的C:

\CCStudio_v3.1目录，请用鼠标右键单击桌面上xdsrstusb”图标，选择“属性”，将“快捷方式”项和“起始位置”中的路径改成您所安装的路径。

四．设置CCS

1．设置CCS工作在软件仿真环境

CCS可以工作在纯软件仿真环境中，就是由软件在PC机内存中构造一个虚拟的DSP环境，可以调试、运行程序。

但一般软件无法构造DSP中的外设，所以软件仿真通常用于调试纯软件的算法和进行效率分析等。

在使用软件仿真方式工作时，无需连接板卡和仿真器等硬件。

⑴双击桌面上图标：

进入CCS设置窗口。

⑵在出现的窗口中按标号顺序进行如下设置：

3）在出现的窗口中按标号顺序进行如下设置：

（4）在下面出现的窗口中选择“否（N）”。

此时CCS已经被设置成Simulator方式（软件仿真TMS320VC5509器件的方式），如果一

直使用这一方式就不需要重新进行以上设置操作了。

2．设置CCS通过ICETEK-5100USB仿真器连接ICETEK–VC5509-A硬件环境进行软件调试和开发：

⑴双击桌面上图标：

⑶接着在下面的窗口中按标号顺序进行如下选择：

⑷在出现的窗口中按标号顺序进行如下设置：

（5）接着在下面的窗口中按标号顺序进行如下选择：

（6）在出现的窗口中按标号顺序进行如下设置：

（7）在出现的窗口中按标号顺序进行如下设置：

以上设置完成后，CCS已经被设置成Emulator的方式（用仿真器连接硬件板卡的方式），

并且指定通过ICETEK-5100USB仿真器连接ICETEK–VC5509-A评估板。

如果您需要一直

使用这一方式就不需要重新进行以上设置操作了。

五．启动CCS

1．启动Simulator方式：

双击桌面上图标：

2．启动Emulator方式：

⑴首先将实验箱电源关闭。

连接实验箱的外接电源线。

⑵检查ICETEK-5100USB仿真器的黑色JTAG插头是否正确连接到ICETEK–VC5509-A

板的J1插头上。

仿真器的插头中有一个孔加入了封针，与J1插头上的缺针位置应重合，

保证不会插错。

⑶检查是否已经用电源连接线连接了ICETEK–VC5509-A板上的POW1插座和实验箱底

板上+5V电源插座。

⑷检查其他连线是否符合实验要求。

检查实验箱上三个拨动开关位置是否符合实验要求。

⑸打开实验箱上电源开关（位于实验箱底板左上角），注意开关边上红色指示灯点亮。

ICETEK–VC5509-A板上指示灯D5和D6点亮。

如果打开了ICETEK-CTR的电源开关，

ICETEK-CTR板上指示灯L1、L2和L3点亮。

如果打开了信号源电源开关，相应开关边的

指示灯点亮。

⑹用实验箱附带的USB信号线连接ICETEK-5100USB仿真器和PC机后面的USB插座，

注意ICETEK-5100USB仿真器上指示灯Power和Run灯点亮。

⑺双击桌面上仿真器初始化图标：

如果出现下面提示窗口，表示初始化成功，按一下空格键进入下一步操作。

如果窗口中没有出现“按任意键继续…”，请关闭窗口，关闭实验箱电源，再将USB电缆从仿真器上拔出，返回第⑵步重试。

如果窗口中出现“Theadapterreturnedanerror.”，并提示“按任意键继续…”，表示初始化失败，请关闭窗口重试两三次，如果仍然不能初始化则关闭实验箱电源，再将USB电缆从仿真器上拔出，返回第⑵步重试。

⑻双击桌面上图标：

启动CCS3.1

在出现的窗口中按标号顺序进行如下操作：

⑼如果进入CCS提示错误，先选“Abort”，然后用“初始化ICETEK-5100USB2.0仿真器”初始化仿真器，如提示出错，可多做几次。

如仍然出错，拔掉仿真器上USB接头（白色方形），按一下ICETEK–VC5509-A板上S1复位按钮，连接USB接头，再做“初始化ICETEK-5100USB2.0仿真器”。

⑽如果遇到反复不能连接或复位仿真器、进入CCS报错，请打开Windows的“任务管理器”，

在“进程”卡片上的“映像名称”栏中查找是否有“cc_app.exe”，将它结束再试。

六．退出CCS

第二章实验手册

实验一:

CodeComposerStudio入门

一．实验目的

1．掌握CodeComposerStudio3.1的安装和配置步骤过程。

2．了解DSP开发系统和计算机与目标系统的连接方法。

3．了解CodeComposerStudio3.1软件的操作环境和基本功能，了解TMS320C55xx软件开发过程。

⑴学习创建工程和管理工程的方法。

⑵了解基本的编译和调试功能。

⑶学习使用观察窗口。

⑷了解图形功能的使用。

二．实验设备

1．PC兼容机一台；

操作系统为Windows2000（或WindowsNT、Windows98、WindowsXP，以下假定操作系统为Windows2000）。

Windows操作系统的内核如果是NT的应安装相应的补丁程序（如：

Windows2000为ServicePack3，WindowsXP为ServicePack1）。

2．ICETEK-VC5509-A实验箱一台。

如无实验箱则配备ICETEK-USB仿真器和ICETEK-VC5509-A或ICETEK-VC5509-C评估板，+5V电源一只。

3．USB连接电缆一条。

三．实验原理

*开发TMS320C55xx应用系统一般需要以下几个调试工具来完成：

-软件集成开发环境（CodeComposerStudio3.1）：

完成系统的软件开发，进行软件和硬件仿真调试。

它也是硬件调试的辅助手段。

-开发系统（ICETEK5100-USB）：

实现硬件仿真调试时与硬件系统的通信，控制和读取硬件系统的状态和数据。

-评估模块（ICETEKVC5509-A或ICETEKVC5509-C等）：

提供软件运行和调试的平台和用户系统开发的参照。

*CodeComposerStudio3.1主要完成系统的软件开发和调试。

它提供一整套的程序编制、维护、编译、调试环境，能将汇编语言和C语言程序编译连接生成COFF（公共目标文件）格式的可执行文件，并能将程序下载到目标DSP上运行调试。

*用户系统的软件部分可以由CCS建立的工程文件进行管理，工程一般包含以下几种文件：

-源程序文件：

C语言或汇编语言文件（*.C或*.ASM）

-头文件（*.H）

-命令文件（*.CMD）