研究生DSP硬件实验报告.docx

1、研究生DSP硬件实验报告吉林大学DSP硬件课程实验报告组员姓名及学号： 院 系： 通信工程学院报告提交日期： 2016.06.30目录一、 实验环境3二、 实验一：常用指令实验（1） 简单指令程序运行实验3（2） 资料存储实验5（3） I/O实验7（4） 定时器实验9（5） INT2中断实验11三、 实验二 ：A/D采样实验13四、 实验三 ：D/A转换实验14五、 实验四 ：有限冲击响应滤波器（FIR）算法实验15六、 实验总结17七、 参考文献17一、实验环境实验采用的是理工达盛开发的EL-DSP-II实验教学系统。在实验室电脑上首先进行DSP实验环境的设置。环境设置的步骤：1、 在计算机

2、中将驱动方式设为模式；2、 安装开发器epp驱动；3、 安装CCS软件；具体的环境设置步骤参照实验教材。二、实验一 ：常用指令实验（一）实验目的1、熟悉DSP开发系统的连接；2、了解DSP开发系统的组成和结构和应用系统构成；3、熟悉常用C54X系列指令的用法(程序寻址，寄存器，I/O口，定时器，中断控制)。（二）实验设备计算机，CCS 2.0版软件，DSP仿真器，实验箱。（三） 实验操作方法1、系统连接；进行DSP实验之前，先必须连接好仿真器、实验箱及计算机，连接方法如下所示：在硬件安装完成后，接通仿真器电源或启动计算机，此时，仿真盒上的“红色小灯”应点亮，否则DSP开发系统与计算机连接有问题

3、。2、运行CCS程序；先实验箱上电，然后启动CCS，此时仿真器上的“绿色小灯”应点亮，并且CCS正常启动，表明系统连接正常；否则仿真器的连接、JTAG接口或CCS相关设置存在问题，掉电，检查仿真器的连接、JTAG接口连接，或检查CCS相关设置是否正确。成功运行程序后，首先应熟悉CCS的用户接口。学会CCS环境下程序编写、调试、编译、装载，学习如何使用观察窗口等。3、修改样例程序，尝试DSP其他的指令；4、填写实验报告；5、样例程序实验操作说明。（四）实验步骤与内容1、简单指令程序运行实验（1）实验使用资源实验通过实验箱上的XF指示灯观察程序运行结果。（2）实验过程启动CCS 2.0，并加载“e

4、xp01.out”；加载完毕，单击“Run”运行程序；（3）实验结果：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；（4）源程序查看：用下拉菜单中Project/Open，打开“Exp01.pjt”，双击“Source”，双击“exp01.asm”可查看源程序。（5）实验源程序代码注释;File Name:exp01.asm;the program is compiled at no autoinitialization mode .mmregs .global _main_main: stm #3000h,sp /将30

5、00H放到sp中 ssbx xf /给状态寄存器置位,令XF=1,此时灯XF亮 call delay /调用子程序DELAY,使XF灯亮0.25秒 rsbx xf /状态寄存器复位,令XF=0，灯灭 call delay /调用子程序DELAY,使XF灯灭0.25秒 b _main /循环执行_main nop nop ;delay .5 second delay: stm 270fh,ar3 /270h为16进制的9999，将9999存入AR3中loop1: stm 0f9h,ar4 /将249放到AR4中loop2: banz loop2,*ar4- /AR4执行减1操作,不为0则重复执行

6、LOOP2,直到AR4为0 banz loop1,*ar3- /AR3执行减1操作,不为0则重复执行LOOP1,直到AR3为0 ret /总共执行了2500000次循环,用时0.25秒 nop nop;stm 2 cycles;banz when TRUE 4 cycles; FALSE 2 cycles;0f9h=249d;270fh=9999d .end2、资料存储实验（1）实验使用资源本实验指导书是以TMS32OVC5410为例，介绍相关的内部和外部内存资源。对于其它类型的CPU请参考查阅相关的资料手册。下面给出TMS32OVC5410的内存分配表：对于存储空间而言，映像表相对固定。值得

7、注意的是内部寄存器与存储空间的映像关系。因此在编程应用时这些特定的空间不能作其它用途。对于程序存储空间而言，其映像表和CPU的工作模式有关。当MP/MC引脚为高电平时，CPU工作在微处理器模式；当MP/MC引脚低电平时，CPU工作在为计算机模式。具体的内存映像关系如上图所示。内存实验主要了解内存的操作和DSP的内部双总线结构。并熟悉相关的指令代码和执行过程等。（2）实验过程连接好DSP开发系统，运行CCS软件；a) 在CCS的Memory窗口中查找C5410各个区段的数据存储器地址，在可以改变的存储器内容的地方,选定地址随意改变其中内容并观察结果；b) 在CCS中装载实验示范程序，单步执行程序

8、，程序中写入和读出的数据存储地址的变化；c) 改变其它寻址方式，进行观察数据存储器地址与写入和读出数据的的变化。（3）实验说明：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0X10000X100F值的变化。（4）样例程序实验操作说明启动CCS 2.0，并加载“exp02.out”；用“View”下拉菜单中的“Memory”查看内存单元；输入要查看的内存单元地址，本实验要查看0x1000H0x100FH单元的数值变化，输入地址0x1000H；查看0x1000H0x100FH单元的初

9、始值，单击“Run”运行程序，也可以“单步”运行程序；单击“Halt”暂停程序运行； 查看0x1000H0x100FH单元内数值的变化；关闭各窗口，本实验完毕。（5）源程序查看：用下拉菜单中Project/Open，打开“Exp02.pjt”，双击“Source”，双击“exp02.asm”可查看源程序。（6）实验源程序代码注释：*File Name:exp02.asm ;get some knowledge of the cmd file;the program is compiled at no autoinitialization mode.mmregs.global _main _ma

10、in: ;store data /存储数据stm 1000h,ar1 ;address of internal memory /将1000H赋给AR1stm 5000h,ar1 /address of exterior memoryrpt #07h /循环执行下一条指令8次，即对从1000H开始到1007H的内存写入0AAAAHst 0aaaah,*ar1+ /对1000H写入0AAAAH，然后将AR1加1，使AR1指向1001H，下一次循环将0AAAAH写入1001H，再将AR1加1，依此循环8次;read data then re-store /读出数据再存储stm 7h,ar3 /将7H

11、赋给AR3; stm 5000h,ar1 /address of exterior memory; stm 5008h,ar2 /address of exterior memory stm 1000h,ar1 /将1000H赋给AR1 stm 1008h,ar2 /将1008H赋给AR2loop:ld *ar1+,t /ld将地址为AR1中的数值给T，即第一次循环将1000H中的0AAAAH给T，然后将AR1加1，下一次循环将1001H中的0AAAAH给T，再将AR1加1，依此循环st t,*ar2+ /将T的值给地址为AR2的内存单元，即第一次将T的值给1008H，然后将AR2加1，下一次

12、循环将T的值给1009H，再将AR2加1，依此循环banz loop,*ar3- /当AR3不为0时循环执行LOOP，直到AR3为0，即循环进行8次赋值操作，循环的结果为从1000H到100FH的内存单元的值0AAAAHhere:b here.end3、I/O实验（1）实验使用资源数字量输入信号全部拓展出来，数字量输入接口主要由两个，D_Exp与扳东开关连接，PX4和PX5与电平转换芯片（74LVC245）连接，其功能分别为：D_Exp数字量输入扩展接口I0I1I2I3I4I5I6I7VCC电平转换扩展接口PX45VIN0IN1IN2IN3PX53.3VOUT3OUT2OUT1OUT0通过PO

13、RTR，PORTW指令可以实现I/O口的输入输出功能，如数字量采集实验。（2）实验说明：实验中采用简单的一一映像关系来对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。在本实验系统中，提供的IO空间分配如下：CPU1:0x0000 switch input (X) 80x0001 LED output(X) 8CPU2: 0x0001 DAC 0x0004 Read_Key 0x0006 Write_Key 0x000F Write_LCD0x8000 HPIC00x8001 HPIC10x8002 HPID0(AUTO)0x8003 HPID1(AUTO)0x8004 HPI

14、A00x8005 HPIA10x8006 HPID0(NO AUTO) 0x8007 HPID1(NO AUTO)（3）实验程序框图注意： 电平转换接口主要考虑应用3.3V的中央处理器时，系统的电平兼容问题，用来保护CPU不受损坏。系统采用74LVC245电平兼容转换器件。（4）实验过程运行CCS程序，装载示范程序，调整K0K7的开关，观察LP1LP7 LED亮灭的变化，以及输入和输出状态是否一致。（注意：输出为0时点亮灯）（5）例程序实验操作说明启动CCS 2.0，并加载“exp03.out”；单击“Run”运行程序；任意调整K0K7开关，可以观察到对应LP0LP7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。（6）源程序查看：用下拉菜单中Project/Open，打