DSP实验报告0705110637精.docx

DSP实验报告0705110637精.docx

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DSP实验报告0705110637精

学生实验报告

课程名称：

学生学号：

所属院部：

（理工类）

DSP技术及应用专业班级：

07电子信息工程1班0705110637学生姓名：

薛建宏

信息技术学院指导教师：

姜志鹏

2010——2011学年第1学期

金陵科技学院教务处制

实验报告书写要求

实验报告原则上要求学生手写，要求书写工整。

若因课程特点需打印的，要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。

纸张一律采用A4的纸张。

实验报告书写说明

实验报告中一至四项内容为必填项，包括实验目的和要求；实验仪器和设备；实验内容与过程；实验结果与分析。

各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。

填写注意事项

（1）细致观察，及时、准确、如实记录。

（2）准确说明，层次清晰。

（3）尽量采用专用术语来说明事物。

（4）外文、符号、公式要准确，应使用统一规定的名词和符号。

（5）应独立完成实验报告的书写，严禁抄袭、复印，一经发现，以零分论处。

实验报告批改说明

实验报告的批改要及时、认真、仔细，一律用红色笔批改。

实验报告的批改成绩采用百分制，具体评分标准由各院部自行制定。

实验报告装订要求

实验批改完毕后，任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列，装订成册，并附上一份该门课程的实验大纲。

实验项目名称：

1、CCS使用入门实验学时：

2学时同组学生姓名：

郝文君实验地点：

B406实验日期：

2010-10-14实验成绩：

批改教师：

批改时间：

一、实验目的和要求

（一）、实验目的

（1）熟悉DSP集成开发环境CCS的界面

（2）掌握CCS设计平台的常用功能

（3）掌握用CCS设计并调试DSP程序的流程

（二）、实验要求

（1）注意掌握CCS开发DSP应用程序的步骤；

（2）理解提供的汇编语言源程序的功能。

（3）调试程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法；

（4）编写程序要规范、正确，上机调试过程和结果要有记录，并注意调试程序集成环境的掌握及应用，不断积累编程及调试经验；

（5）实验后按实验报告规范要求给出本实验的实验报告。

二、实验仪器和设备

PIII计算机，装有ccs2.2或更高版本软件、DSP实验箱（包括仿真器）

三、实验过程

（一）教师演示讲解CCS的使用

1、介绍SEED-DTKDSP实验箱的概况，演示DSP实验箱与PC机的连接方法。

2、介绍CCS软件的界面与菜单。

3、演示CCS调试程序的一般过程，讲解CCS常用功能。

3

（二）让学生按照步骤进行操作1、操作步骤如下：

以参考程序exam1.asm为例，练习CCS调试过程：

（1）单击CCSSETUP图标，打开后，选择C516DeviceEmulator,关闭对话框，再点击确定，然后就正式打开了CCSSETUP。

（2）创建一个新工程：

Project菜单中选择New命令，在弹出的对话框中填入工程名、存放路径与目标CPU型号，本实验选择C54X。

（3）新建文件，输入参考程序如下：

.mmregs

.text

CodeStart:

;程序入口SSBXXF;XF置1CALLDelay;调用延时程序RSBXXF;XF清0CALLDelay;调用延时程序

BCodeStart;跳转到程序开头循环执行

***************************************************************延时子程序：

Delay

*用两级减一计数器来延时。

调整AR1和AR2的大小LED闪烁的频率不同**************************************************************Delay:

STM#999,AR1;循环次数1000LOOP1:

STM#4999,AR2;循环次数5000

LOOP2:

BANZLOOP2,*AR2-;如果AR2不等于0，AR2减1，再判断BANZLOOP1,*AR1-;如果AR1不等于0，AR1减1,跳转到LOOP1RET.end

.defCodeStart

4

（4）保存该文件为exam1.asm；

（5）右击exam1，选择“addFiletoProject”,再打开“exam1.asm”;（6）新建文件，输入并保存链接命令文件exam1.cmd，参考内容如下：

MEMORY{

page0:

PRAM:

org=0100hlen=0F00h/*定义程序存贮区，起始0100H，长度0F00H*/}SECTIONS{

.text:

>PRAMpage0/*将.text段映射到page0的param区*/

}

（7）向工程中添加文件：

在Project菜单中单击AddFilestoProject，在弹出的的目录中选择待加入的文件exam1.cmd。

（8）汇编、链接程序：

执行菜单Project/RebuildAll，汇编后将产生一个exam1.out文件。

（9）加载程序：

执行File/LoadProgram，选择exam1.out并打开，即可将可执行文件加载到DSP仿真器中，此时CCS将自动打开一个反汇编窗口。

该窗口中的黄色小箭头表示当前PC指向的代码行。

（10）执行菜单VIEW/Register/CPURegister命令，打开观察窗口观察以便观察CPU类各寄存器的值。

（11）运行程序：

执行Debug/Run，观察SEED-DTK实验箱的D3，应有闪烁现象，适当修改程序，该LED闪烁的频率将有所变化。

观察CPUMMR窗口各寄存器的值。

（12）程序编译过程中若有错误，根据CCS给出的错误提示进行修改，本程序中给出了错误，由学生进行修改。

（三）根据学生的实验情况适当增加其他程序调试方法的讲解。

四、实验结果与分析

五、实验心得

5

实验项目名称：

2、CCS的汇编语言程序设计与调试实验学时：

2学时同组学生姓名：

郝文君实验地点：

B406实验日期：

2010-10-14实验成绩：

批改教师：

批改时间：

一、实验目的和要求

（一）、实验目的

（1）熟悉C54x系列DSP芯片的汇编语言指令。

（2）掌握用汇编语言设计程序的方法。

（3）熟悉用CCS调试程序的过程。

（二）、实验要求

（1）实验课前事先编写实验要求的程序。

.

（2）输入提供的汇编语言参考程序,用CCS对其进行调试;

（3）调试程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法；

（4）编写程序要规范、正确，上机调试过程和结果要有记录，并注意调试程序集成

环境的掌握及应用，不断积累编程及调试经验；

（5）实验后按实验报告规范要求给出本实验的实验报告。

二、实验仪器和设备

至少PIII计算机，装有ccs2.2或更高版本软件

三、实验过程

（一）教师简单回顾所需知识并演示较一个简单程序的调试过程。

1、简单回顾.bss等常用汇编伪指令的含义。

2、回顾CCS的操作步骤。

3、以一个实现连加的汇编程序为例，重点演示该汇编程序的调试过程。

该汇编程序的参考内容如下：

.title“exam2.asm”

.mmregs

.bssx,5

.bss

.text

Stm

Stm

Ld

loop:

y,1#x,ar1#4,ar4#0,aAddBanzStl.end*ar1+,aloop,*ar4-a,@y

（二）学生操作

1、思考该程序在实际调试时需要加入哪些语句才能得到正确结果？

为什么？

2、为程序exam2.asm加入设置堆栈、堆栈初始化的指令，并仿照教师的演示过程调试该程序，通过观察存储器与寄存器的值检查运行结果。

3、编写并调试一段程序，对数组进行初始化

（1）使x[5]={0，0，0，0，0}

（2）使x[5]={0，1，2，3，4}

4、学生根据各自的能力调试自选的其他程序。

5、操作步骤如下：

以参考程序exam2.asm为例，练习CCS调试过程：

（1）单击CCSSETUP图标，打开后，clearC516DeviceEmulator,然后inputc5402Devicesimulator关闭对话框，再点击确定，然后就正式打开了CCSSETUP。

（2）创建一个新工程：

Project菜单中选择New命令，在弹出的对话框中填入工程名、存放路径与目标CPU型号，本实验选择C54X。

（3）新建文件，输入参考程序如下：

.title“exam2.asm”

.mmregs

.bss

.bssx,5y,1

stack.usect“stack”,10h

.text

STM#stack+10h,sp

STM#x,ar1

STM#4,ar4

LD#0,a

loop:

Add*ar1+,aloop,*ar4-Banz

Ld#y,DP

Stl.enda,@y

（4）保存该文件为exam2.asm；

（5）右击exam2，选择“addFiletoProject”,再打开“exam2.asm”;

（6）新建文件，输入并保存链接命令文件exam2.cmd，参考内容如下：

MEMORY

{

page0:

PRAM:

org=0100hlen=0F00h

page1:

DARAM:

org=0080hlen=000Fh

/*定义程序存贮区，起始0100H，长度0F00H*/

}

SECTIONS

{

.text:

>PRAMpage0/*将.text段映射到page0的param区*/

.bss:

>DARAMpage1

}

（7）向工程中添加文件：

在Project菜单中单击AddFilestoProject，在弹出的的目录中选择待加入的文件exam2.cmd。

（8）汇编、链接程序：

执行菜单Project/RebuildAll，汇编后将产生一个exam2.out文件。

（9）加载程序：

执行File/LoadProgram，选择exam2.out并打开，即可将可执行文件加载到DSP仿真器中，此时CCS将自动打开一个反汇编窗口。

该窗口中的黄色小箭头表示当前PC指向的代码行。

（10）执行菜单VIEW/Register/CPURegister命令，打开观察窗口观察以便观察CPU类各寄存器的值。

（11）运行程序：

执行Debug/Run，观察SEED-DTK实验箱的D3，应有闪烁现象，适当修改程序，该LED闪烁的频率将有所变化。

观察CPUMMR窗口各寄存器的值。

（12）程序编译过程中若有错误，根据CCS给出的错误提示进行修改，本程序中给出了错误，由学生进行修改。

6、p139例3-1

********************************************

**example.asmy=a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4**

********************************************

.title"example.asm"

.mmregs

STACK.usect"STACK",10h

.bssa,4

.bssx,4

.bssy,1

.def_c_int00

.data

table:

.word1,2,3,4

.word8,6,4,2

.text

_c_int00:

STM#0,SWWSR

STM#STACK+10h,SP

STM#a,AR1

RPT#7

MVPDtable,*AR1+

CALLSUM

end:

Bend

SUM:

STM#a,AR3

STM#x,AR4

RPTZA,#3

MAC*AR3+,*AR4+,A

STLA,@y

RET

.end

（三）根据学生的实验情况适当增加其他程序调试方法的讲解。

四、实验结果与分析

五、实验心得

实验项目名称：

3、使用探测点与文件I/O实验学时：

2学时

同组学生姓名：

郝文君实验地点：

B406

实验日期：

2010-10-21实验成绩：

批改教师：

批改时间：

一、实验目的和要求

（一）、实验目的

（1）掌握用CCS设计并调试DSP程序的流程

（2）掌握探测点与文件I/O的使用方法

（3）掌握从文件读入数据到内存的方法

（4）掌握CCS波形、图像输入输出的步骤

（二）、实验要求

（1）注意掌握CCS开发DSP应用程序的步骤；

（2）输入提供的C语言参考程序,用CCS对其进行调试;

（3）调试程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法；

（4）编写程序要规范、正确，上机调试过程和结果要有记录，并注意调试程序集成环

境的掌握及应用，不断积累编程及调试经验；

（5）实验后按实验报告规范要求给出本实验的实验报告。

二、实验仪器和设备

PIII计算机，装有ccs2.2或更高版本软件

三、实验过程

（一）教师讲解演示CCS探测点与文件I/O的使用过程

1、探测点即探针断点（ProbePoint的原理

探针可以从PC机的文件中读取数据，它是开发算法的一个有效工具。

其作用概括为：

（1）将来自PC主机文件的输入数据传送到目标系统的缓存器中供算法使用。

（2）将来自目标系统缓存器中的输出数据传送到PC主机的文件中供分析。

（3）用数据更新窗口，如图形窗口。

2、演示通过探测点实现数据输入并查看图形的步骤。

（二）让学生按照演示步骤练习有关操作。

练习使用探测点与文件I/O，操作步骤：

1.按project选择openc盘下的ti中的tutorial中的sim54xx中的volume1.c，将

其拷贝到myproject中，打开volume1.c及其相应的命令链接文件volume.cmd、头文件、库文件、中断向量表等文件。

点击工具栏按钮或选择Project→RebuildAll。

2.选择File→LodeProgram并选取volume.out，然后点击Open。

3.在ProjectView窗口中，双击volume.c文件。

4.将光标置于主函数中的dataIO（这一行上。

DataIO函数起占位符作用。

现在，它是

一个很好的与探针断点相连接的地方，以便于从PC机文件输入数据。

5、点击工具栏按钮（ToggleProbePoint），则光标所在行变为兰色高亮。

6、选择File→FileI/O,在FileI/O对话窗中可选择输入和输出文件。

7、在FileInput栏中，点击AddFile。

8、选择sine.dat文件。

注意：

在文件类型框中可以选择数据格式，sine.dat文件包含正弦波形的16进制值。

9、点击Open，将该文件添加到FileI/O对话框的列表上，接着出现sine.dat文件控制

窗口（CCS窗口可以覆盖它）。

在运行程序时，可用这个窗口开始、停止、重复、或快速前进

来控制数据文件。

10、在FileI/O对话框中，将Address修改为inp_buffer，Length修改为100，选中Wrap

Around。

11、点击AddProbePoint，Break\Probe\ProfilePoints对话窗的ProbePoint

栏就

会出现。

12、加亮（对话框中）显示的第五步的断点设置。

13、点击Connect栏尾处的下箭头，在其下拉菜单中选择FILEINC\\sine.dat文件。

14、点击Replace。

ProbePoint列表将显示探测点已连接到sine.dat文件。

15、Page选择Data,Address输入inp_buffer.Length输入0X64，然后点击OK。

FileI/O

对话框则显示文件现已被连接到探测点。

16、在FileI/O对话框，点击OK。

17、选择View→Graph→Time/Frequency。

18．在弹出的GraphPropertyDialog对话窗中，将GraphTitle，StartAddress，

AcquisitionBufferSize，DisplayDataSize，DSPDataType，Autoscale和MaximumY-value的属性改变为如下图所示。

向下滚动或调整dialog框的大小可看到所有的属性。

19、点击OK，出现输入缓存的一个图形窗。

20．窗口中右击鼠标，从弹出的菜单中选择ClearDisplay。

21．再次选择View→Graph→Time/Frequency。

22．改变GraphTitle的属性为OutputBuffer，改变StartAddress的属性为Out_buffer，其余的设置都不变。

23．点击OK，又出现一个图形窗，在该图形窗内右击鼠标，从弹出的菜单中选择ClearDisplay。

24．选择view→WatchWindow

25．Watch窗中右击鼠标，并从弹出菜单中选择watch1。

26．在name区敲入gain并随便单击一下，在Value中输入10。

27．如果程序已暂停，点击工具栏按钮（Aminate，重新开始运行程序。

四、实验结果与分析

五、实验心得

实验项目名称：

4、定时器与中断实验实验学时：

2学时同组学生姓名：

郝文君实验地点：

B406实验日期：

2010-10-21实验成绩：

批改教师：

批改时间：

一、实验目的和要求

（一）、实验目的

（1）熟悉用CCS设计并调试程序的流程

（2）掌握定时器等片内外设的寄存器的含义及其设置方法

（3）掌握C54X中断系统的原理

（4）掌握长时间时间间隔的定时器的处理方法

（二）、实验要求

（1）注意掌握CCS开发DSP应用程序的步骤；

（2）编写一个简单的定时器中断程序,利用定时器定时，使与XF引脚相连的LED

灯亮灭，用CCS对其进行调试;

（3）调试程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法；

（4）编写程序要规范、正确，上机调试过程和结果要有记录，并注意调试程序集

成环境的掌握及应用，不断积累编程及调试经验；

（5）做完实验后给出本实验的实验报告。

二、实验仪器和设备

PIII计算机，装有ccs2.2或更高版本软件

三、实验过程

（一）、教师简单回顾定时器原理与中断的原理

1、定时器由三个寄存器组成：

TIM、PRD、TCR，

TIM：

定时器寄存器，用于装载周期寄存器的数值并自动减1

PRD：

周期寄存器，用于装载定时周期的寄存器

TCR：

定时器控制寄存器，包含定时器的控制状态位。

TCR的D6~D9位名字叫PSC，TCR

的D3~D0名字叫TDDR。

定时器实际就是16位的减1计数器，它有两级计数：

（1）对CPU时钟CLKOUT计数，每来一个CLKOUT周期，PSC的内容减1。

在PSC减到0前，TIM内容不变。

（2）当PSC的内容减为0时，TIM寄存器内容减1。

一直到TIM减为0时，表示定时时间到，这时CPU发出中断信号，称为定时器中断，用TINT表示。

当TIM减为0时，PRD的内容又重新装入TIM，开始下一次定时。

（3）定时器定时长度计算公式:

Tt=T*（1+TDDR*（1+PRD2．长时间时间间隔的编程思路：

有时定时的长度不能满足需要，比如DSP工作频率160Mhz时，定时最大值约为6ms，如果需要更长的定时，就要在定时器中断子程序中再加一个计数器，直到产生一定次数的定时中断后再执行相应的操作。

3、中断是指：

CPU终止正在执行的程序，转去执行一个请求中断的内部或外部的中断服务程序，待处理完毕后，又返回到被终止的源程序处继续执行。

这一过程称为中断；中断系统是指：

为实现中断功能而设置的各种硬件和软件。

C54xDSP既支持软件中断，也支持硬件中断。

当同时有多个硬件中断出现时，C54xDSP按照中断优先级别的高低对它们进行服务。

C54xDSP的中断可以分成两大类：

第一类是可屏蔽中断。

这些都是可以用软件来屏蔽或开放的硬件和软件中断。

第二类是非屏蔽中断。

这些中断是不能够用软件指令屏蔽的，C54x对这一类中断必须予以响应，并从主程序转移到中断服务程序。

C54xDSP的非屏蔽中断包括所有的软件中断，以及两个外部硬件中断（复位和RS。

NMI（3）与中断有关寄存器有中断标志寄存器（IFR：

它的D3位是TINT0，是定时器0的中断标志位中断屏蔽寄存器（IMR：

它的某一位为0时，表示屏蔽该中断（4）中断方式控制位INTM：

是CPU状态寄存器ST1中的D11位INTM=1表示关闭所有可屏蔽中断、INTM=0开放所有可屏蔽中断

（二）让学生按照设计步骤调试程序实验操作步骤：

（1）创建一个新工程：

Project菜单中选择New命令，在弹出的对话框中填入工程名、存放路径与目标CPU型号，本实验选择C54X。

（2）新建文件，输入实验要求的参考程序（程序中的斜体部分暂不使用）：

.title"timer.asm".mmregs16

.def_c_int00.defTINT0_ISRCounterSet.set1000PERIOD.set49999.asgAR1,Counter_c_int00:

STMSTMSTMSTMSTMSTM#CounterSet,Counter#0000000000010000B,TCR#PERIOD,TIM#PERIOD,PRD#0000001111001110B,TCR#0008H,IMRRSBXINTMEnd:

NOPBEndTINT0_ISR:

PSHMST0BANZNext,*CounterSTM#CounterSet,CounterBITF*AR2,#1BCsetXF:

SSBXSTBResetXF:

ResetXF,TCXF#1,*AR2NextRSBXXFST#0,*AR2ST0Next:

POPMRETE.end（3）保存该文件为timer.asm；（4）向工程中添加文件：

在Project菜单中单击AddFilestoProject，在C:

\ti\c5400\cgtool\lib\lnk.cmd，打开该文件，记住它安排.text段从程序存储器的0080H开始存放。

（5）编译、链接程序：

执行菜单Project/RebuildAll，汇编结果在将汇编信息输出窗口中给出。

编译后将产生一个timer.out文件。

（6）加载程序：

执行File/LoadProgram，选择timer.out并打开，即可将可执行文17

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