EXPIV+说明书5509.docx

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EXPIV+说明书5509

实验三I/O实验

一、实验目的

1、了解I/O口的扩展；掌握I/O口的操作方法；

2、熟悉在C语言中访问IO口的方法

3、了解数字量与模拟量的区别和联系。

二、实验设备

计算机，CCS3.1版软件，DSP仿真器，实验箱。

三、实验步骤与内容

1、正确设置实验箱的拨码开关：

SW2.4置OFF（DSP5509译码有效），S2全部置OFF，K9拨到2、3侧，选择实验箱上CPU2控制，将CPU板正确安装在CPU2侧的插槽里；DSP5509A板卡的跳线及拨码开关设置如下：

JP2、JP3、JP6的2、3分别用短接帽短接，JP4、JP5、JP7、JP8均悬空，S2全部置OFF；

2、启动CCS3.1，在ProjectOpen菜单打开exp03_cpu2目录下面的工程文件“exp03.pjt”。

用下拉菜单中Project-->Open，打开“exp03_cpu2\exp03.pjt”，双击“Source”，可查看源程序。

3、在FileLoadProgram菜单下加载exp03_cpu2\debug目录下的exp03.out文件。

运行程序，分别调整开关量输入单元的开关K1～K8，观察LED指示灯LED1~LED8亮灭的变化，以及开关量输入和输出状态是否一致。

任意调整K1～K8开关，可以观察到对应LED1~LED8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。

源程序查看：

用下拉菜单中Project/Open，打开“Exp03.pjt”，双击“Source”，可查看源程序。

四、实验说明

实验中采用简单的一一映射关系来对I/O口进行验证，目的是使实验者能够对I/O有一目了然的认识。

在本实验中，提供的IO空间分配如下：

CPU：

0x20000按键input（X）8

0x20001灯output（X）8

实验四定时器实验

一、实验目的

1、熟悉C55的定时器；

2、掌握C55定时器的控制方法；

3、学会使用定时器中断方式控制程序流程。

二、实验设备

计算机，CCS3.1版软件，DSP硬件仿真器，实验箱。

三、实验步骤和内容

1、正确设置实验箱的拨码开关：

SW2.4置OFF（DSP5509译码有效），S2全部置OFF，K9拨到2、3侧，选择实验箱上CPU2控制，将CPU板正确安装在CPU2侧的插槽里；DSP5509A板卡的跳线及拨码开关设置如下：

JP2、JP3、JP6的2、3分别用短接帽短接，JP4、JP5、JP7、JP8均悬空，S2全部置OFF；

2、启动CCS3.1，在ProjectOpen菜单打开exp04_cpu2目录下面的工程文件“exp04.pjt”。

用下拉菜单中Project-->Open，打开“exp04_cpu2\exp04.pjt”，双击“Source”，可查看源程序。

在FileLoadProgram菜单下加载exp04_cpu2\debug目录下的exp04.out文件。

运行程序，观察LED指示灯LED1~LED8的变化；

单击“Halt”，暂停程序运行，LED灯停止闪烁；单击“Run”，运行程序，LED灯又开始闪烁；

关闭所有窗口，本实验完毕。

源程序查看：

用下拉菜单中Project/Open，打开“Exp04.pjt”，双击“Source”，可查看各源程序。

四、实验说明

C55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。

在本系统中，时钟频率为12MHZ，令PRD=9999，PSDR=11这样得到每1/100秒中断一次，通过累计100次，就能定时1秒钟。

实验六A/D转换实验

一、实验目的

1．熟悉Ａ/Ｄ转换的基本原理；

2．掌握AD7822的技术指标和常用方法；

3．掌握并熟练使用DSP和AD7822BN的接口及其操作。

二、实验设备

计算机，CCS3.1软件，DSP仿真器，实验箱

三、实验步骤和内容

1、拨码开关设置：

JP3拨码开关：

码位

备注

1

ON：

将“模拟信号源”单元1的信号输入到AD7822

2

OFF：

3

OFF：

4

OFF：

5

OFF：

6

OFF：

SW2拨码开关：

SW2

备注

1

2

3

4

码位

ON

ON

ON

OFF

AD7822的采样时钟为250KHZ，且中断给CPU2的中断2

2、运行CCS软件，加载示范程序；

3、观察采样结果；

4、填写实验报告。

5、样例程序实验操作说明

6、正确设置实验箱的拨码开关：

S2全部置OFF，K9拨到2、3侧，选择实验箱上CPU2控制，将CPU板正确安装在CPU2侧的插槽里；DSP5509A板卡的跳线及拨码开关设置如下：

JP2、JP3、JP6的2、3分别用短接帽短接，JP4、JP5、JP7、JP8均悬空，S2全部置OFF；

启动CCS3.1，在ProjectOpen菜单打开exp06_cpu2目录下面的工程文件“exp06.pjt”。

用下拉菜单中Project-->Open，打开“exp06_cpu2\exp06.pjt”，双击“Source”，可查看源程序。

在FileLoadProgram菜单下加载exp06_cpu2\debug目录下的exp06.out文件。

在“7822_54.c”中如下图“i=0;”处，设置断点；单击“Run”运行程序，程序运行到断点处停止；

7、用下拉菜单中的View/Graph的“Time/Frequency”打开一个图形观察窗口；

设置该图形观察窗口的参数，观察起始地址为”data_buff”，长度为256的存储器单元内的数据，该数据为输入信号经A/D转换之后的数据，数据类型为16位整型；

8、单击“Animate”运行程序，调节信号源1的频率、幅值、波形调节旋钮，在图形观察窗口观察A/D转换后的数据波形变化；

9、单击“Halt”暂停程序运行，用“View”的下拉菜单中“Memory”打开存储器数据观察窗口；设置该存储器数据观察窗口的参数，选择地址为data_buff，数据格式C格式16进制数；

10、单击“Animate”运行程序，调整存储器数据观察窗口，并在该窗口中观察数据变化，A/D转换后的数据存储在地址为data_buff单元开始的256个单元内，变化数据将变为红色；

11、单击“Halt”停止程序运行；

12、关闭“exp06.pjt”工程文件，关闭各窗口，本实验完毕。

四、实验说明

AD7822通过DSP的I/O口完成数据通讯。

采样数据存储在从数据data_buff[]中。

AD7822的时序：

实验八语音处理实验

一、实验目的

1．熟悉TLV320AIC23的接口和使用；

2．熟悉McBSP多通道缓冲串口配置为SPI模式的通信的应用；

3．掌握一个完整的语音输入、输出通道的设计；

4．了解语音信号的采集、回放及滤波处理。

二、实验设备

计算机，CCS3.1版软件，实验箱、DSP仿真器、音频对录线、音频信号源。

三、实验步骤与内容

1．利用自备的音频信号源，或把计算机当成音源,从实验箱的“语音单元”的音频接口“麦克输入”输入音频信号，进行AD采集。

2．语音处理算法；

3．DA输出音频信号；（可以用示波器观察，也可以经过语音放大电路驱动板载扬声器）实现语音信号的回放；

4．正确设置实验箱的拨码开关：

SW2.4置OFF（DSP5509译码有效），S2全部置OFF，S6全部置ON，K9拨到1、2侧，选择实验箱上CPU1控制，将CPU板正确安装在CPU1侧的插槽里；DSP5509A板卡的跳线及拨码开关设置如下：

JP2、JP3、JP6的2、3分别用短接帽短接，JP4、JP5、JP7、JP8均悬空，S2全部置OFF；

5．用音频对录线，连接实验箱的“语音单元”的音频接口“麦克输入”接口和外部音源输入接口；

6．运行CCS软件，加载示范程序，运行程序，扬声器有声音输出；

7．写实验报告。

8．样例程序实验操作说明

1）实验前准备

“语音接口”模块小板的拨码开关设置：

SW1拨码开关：

状态

备注

1

ON

2

OFF

3

ON

4

ON

SW2拨码开关：

状态

备注

1

ON

2

ON

3

ON

4

OFF

底板拨码开关的设置：

拨码开关S6：

状态

备注

1

ON，右声道开；

2

ON，左声道开；

2）实验

实验A：

语音采集与回放实验

启动CCS3.1,打开“exp08_cpu1\useraudio01\”中的“useraudio01.pjt”工程文件；双击“useraudio01.pjt”及“Source”可查看各源程序；

并加载“exp08_cpu1\useraudio01\debug\”中的useraudio01.out；

打开音频源，输出音频，单击“Run”运行程序，或按F5运行程序；通过板载喇叭，可听到连续音频信号，调节“右声道调节”和“左声道调节”旋钮，输出音频信号大小变化。

在图示I=0处设置断点：

在ViewGraphTime/Frequency打开一个图形观察窗口，以观察程序采集到的左右声道的声音波形，设置观察窗口参数，起始地址为readaudio1和readaudio2，长度为256，16位整型；

采集到的声音波形如下：

实验说明：

该实验完成模拟音频信号的数字化采集、A/D及D/A转换和回放。

单击“Halt”暂停程序运行，选择“Close”关闭“useraudio01.pjt”工程文件，关闭各程序显示窗口；

实验B:

重低音处理实验

启动CCS3.1；打开“\exp08_cpu1\superbass”文件夹中的“superbass.pjt”工程文件；双击“superbass.pjt”及“source”可查看各源程序；并加载“superbass.out”下载文件；

打开音频源，输入音频信号，建议输入随程序附带的“东邪西毒”MP3，单击“Run”运行程序，或按F5运行程序；

程序中对左声道的输入信号做了“低音滤波”，右声道不做处理直接输出，调节左右声道调节旋钮，比较“低音滤波”声音和原始输入声音的区别，在mode=1时，小号声音被滤掉，主要输出为鼓的低音mode=2时，与mode=0时比较，低音有明显加强。

在图示J=0处设置断点：

在ViewGraphTime/Frequency打开一个图形观察窗口，以观察程序采集到的左声道的原始声音波形和滤波后的波形，设置观察窗口参数，起始地址为in和out，长度为256，16位整型；

采集到的声音波形如下：

实验说明：

程序中mode的说明

A、mode=0时，直通；输入与输出相同；

B、mode=1时，低音滤波，输出为输入信号的低音部分

C、mode=2时，对输入信号做低音加重处理，请注意与mode=0时输出结果比较

建议采用耳机或音箱监听处理结果。

原因：

实验箱自带喇叭的音频动态范围过窄。

由于程序主要完成低音加重处理，建议选用低音丰富的乐曲或歌曲作为音源进行处理。

实验时，输入及输出音量应视情况做适当调整，以避免溢出。

实验十LCD实验

一、实验目的

1．了解LCD显示的基本原理；

2．学习用TMS320C55XDSP芯片控制LCD的基本方法和步骤；

3．加深对访问DSPIO空间的理解。

二、实验设备

计算机，CCS3.1版软件，DSP仿真器，实验箱。

三、LCD简介

液晶显示器（LCD）以其功耗低、体积小、外形美观、价格低廉等多种优势在仪器仪表产品中得到愈来愈多的应用。

LCD数据接口基本上分为串行接口和并行接口两种形式，本实验系统选用的是北京青云创新科公司生产的中文液晶显示模块，型号为LCM12864ZK_LCD，其字型ROM内含8192个16*16点中文字型和128个16*8半宽的字母符号字型；另外绘图显示画面提供一个64*256点的绘图区域GDRAM；而且内含CGRAM提供4组软件可编程的16*16点阵造字功能。

电源操作范围宽（2.7Vto5.5V）；低功耗设计可满足产品的省电要求。

同时，与单片机等微控器的接口界面灵活（三种模式并行8位/4位串行3线/2线）。

中文液晶显示模块可实现汉字、ASCII码、点阵图形的同屏显示；广泛用于各种仪器、仪表家用电器和信息产品上作为显示器件。

本实验中，采用串行和并行8位数据接口输入方式，把LCD映射到DSP芯片的I/O空间，通过读写I/O地址来控制液晶，TMS320C55xDSP芯片对该地址输出数据，实现对LCD的显示控制。

四、实验步骤和内容

1.正确设置实验箱的拨码开关：

SW2.4置OFF（DSP5509译码有效），其余全部置ON；K9拨到2、3侧，选择实验箱上CPU2控制，将CPU板正确安装在CPU2侧的插槽里；DSP5509A板卡的跳线及拨码开关设置如下：

JP2、JP3、JP6的2、3分别用短接帽短接，JP4、JP5、JP7、JP8均悬空，S2全部置OFF；

2.连接DSP开发系统，正确连接完毕后，系统上电；将“液晶显示单元”拨码开关S2的1、2位都置“ON”，打开液晶的电源和背光电源。

3.串口工作方式：

拨码开关SW2的设置;

SW2

备注

1

2

3

4

码位

ON

ON

ON

OFF

LCD工作模式控制，3线串口模式

跳线J65：

2、3短接

1）、启动CCS3.1，用Project/Open打开“EXP10_CPU2\exp10.pjt”工程文件；双击“exp10.pjt”及“source”可查看各源程序；并加载“EXP10_CPU2\debug”下的exp10.out”；

2）单击“Run”运行程序；

在LCD上显示：

4行汉字“达盛科技，科教兴国，学无止境，气有浩然”，每隔一定的时间清屏后又重新显示。

注：

液晶LCM12864ZK的详细资料，请查看附带的PDF文档

实验十一数字波形产生

一、实验目的

1、了解数字波形产生的基本原理；

2、学习用C55xDSP芯片产生正弦信号的基本方法和步骤；

二、实验设备

计算机，CCS3.1版软件，DSP仿真器，实验箱，示波器。

三、基础理论

数字波形信号发生器是利用微处理器芯片，通过软件编程和D/A转换，产生所需要信号波形的一种方法。

在通信、仪器和控制等领域的信号处理系统中，经常会用到数字正弦波发生器。

一般情况，产生正弦波的方法有两种：

1．查表法。

此种方法用于对精度要求不是很高的场合。

如果要求精度高，表就很大，相应的存储器容量也要很大。

2．泰勒级数展开法。

这是一种更为有效的方法。

与查表法相比，需要的存储单元很少，而且精度高。

一个角度为θ的正弦和余弦函数，可以展开成泰勒级数，取其前5项进行近似得：

其中，

为

的弧度值。

本实验用泰勒级数展开法产生一正弦波，并通过D/A转换输出。

四、实验步骤和内容

1.正确设置实验箱的拨码开关：

SW2.4置OFF（DSP5509译码有效），S2全部置OFF，K9拨到2、3侧，选择实验箱上CPU2控制，将CPU板正确安装在CPU2侧的插槽里；DSP5509A板卡的跳线及拨码开关设置如下：

JP2、JP3、JP6的2、3分别用短接帽短接，JP4、JP5、JP7、JP8均悬空，S2全部置OFF；

2.运行CCS软件，加载示范程序；

3.按F5运行程序，用示波器检测“D/A转换单元”的的2号孔接口“输出1”输出一个正弦波；

4.填写实验报告。

5.样例程序实验操作说明

启动CCS3.1，用Project/Open打开exp11_cpu1\exp11目录下“exp11.pjt”；双击“exp11.pjt”及“Source”可查看各源程序；加载“exp11.out”后；在“exp11.c”程序中，“i=0”处设置断点；

单击“Run”，程序运行到断点处停止；用View/Graph/Time/Frequency打开一个图形观察窗口，以观察利用泰勒级数产生的波形；设置观察变量y，长度1024，32位浮点型数值；

调整图形观察窗口，观察产生波形；

单击“Run”继续运行程序，用示波器检测“D/A转换单元”的的2号孔接口“输出1”输出一个正弦波；

单击“Halt”暂停程序运行，示波器上正弦波消失；

在“exp11.c”程序中，N值为产生正弦信号一个周期的点数，产生的正弦信号的频率与N数值大小及D/A转换频率

有关，产生正弦波信号频率

的计算公式为：

尝试修改“exp11.c”程序中N值，“Rebuild”及“Load”后，单击“Run”运行程序，观察产生信号频率变化；

关闭“exp11.pjt”工程文件；关闭所有窗口，本实验完毕。

六、实验说明

本实验样例程序中，采用泰勒级数展开法，计算-~的sin值，来构造正弦波信号，计算点数为1024点；然后，经过取整处理后，经AD7303D/A变换后输出。