北邮dsp硬件实验报告.docx

1、北邮dsp硬件实验报告 DSP硬件实验报告学院：电子工程学院班级： 姓名： 学号： 班内序号： 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，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，EXPIII+试验箱。 三、实验步骤与内容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：(1)、上电复位：在硬件安装完成后，确认安装正确、各实验部件及电源连接正确后，接通仿真器电源或启动计算机，此时，仿真盒上的“红色小

2、灯”应点亮，否则DSP开发系统与计算机连接有问题。(2)、运行CCS程序：先给实验箱上电，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。2、实验操作：(1)、拨码开关设置 实验箱的拨码开关SW2.4置OFF（54x的译码有效）； 54x CPU板的跳线J2的1、2短接（HPI 8位模式）； SW1的2、6置ON，其余置OFF（HPI使能；DSP工作微处理器方式；CPU_CS=0）； SW2全部置ON（FLASH工作在数据空间，

3、LED灯D5的工作状态处于灭状态）；(2)、运行实验程序 启动CCS 2.0，点击File Load Program. 并加载“exp01.out”；加载完毕后，单击“Run”运行程序；(3)、观察实验现象实验结果：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；四、流程图五、实验代码源程序：注释：;File Name:exp01.asm .mmregs .global _main_main: stm #3000h,sp ssbx xf call delay rsbx xf Call delay b _main nop no

4、p ;delay: stm 270fh,ar3 loop1: stm 0f9h,ar4 loop2: banz loop2,*ar4- banz loop1,*ar3- ret nop nop ; .end/定义存储器映像寄存器 /全局符号，可在外部定义/设置堆栈指针寄存器的值为3000h/sp:堆栈指针寄存器/置位状态寄存器xf=1,灯亮/调用delay函数/复位状态寄存器xf=0,灯灭/调用delay函数/无条件转移至_main，/空指令/空指令/设置辅助寄存器ar3值为9999/设置辅助寄存器ar4值为249/Loop:对代码块开始重复汇编/寄存器ar4值减一，当其值不为0时跳转到loo

5、p2 /寄存器ar3值减一，当其值不为0时跳转到loop1/可选择延迟的返回/空指令/空指令二、资料存储实验 一、实验目的：1、掌握TMS320C54的程序空间的分配，2、掌握TMS320C54的数据空间的分配，3、操作其数据空间的指令二、实验设备计算机，CCS3.3，DSP仿真器，EXPIII+试验箱三、实验步骤与内容 1、实验使用资源介绍本实验指导书是以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。值得注意的是内部寄存器与存储空间的映像关系。因此在编

6、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。2、实验操作 (1).拨码开关设置实验箱的拨码开关SW2.4置OFF（54x的译码有效）；54x CPU板的跳线J2的1、2短接（HPI 8位模式）；SW1的2、6置ON，其余置OFF（HPI使能；DSP工作微处理器方式CPU_CS=0）；SW2全部置ON（FLASH工作在数据空间，LED灯D5的工作状态处于灭状态）；(2).运行实验程序启动CCS 2.0，点击File

7、 Load Program. 并加载“exp02.out”；加载完毕后，单击“Run”运行程序,；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，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，观察数据存储器地址与写入和读出数据的的变化。（3）实验现象 : 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.4、流程图本实验说明：本实验程序将对0x1000开始的8个地址空

8、间，填写入0xAAAA的数后读并存储到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。五、实验程序源程序：注释：*File Name:exp02.asm ;get some knowledge of the cmd file;the program is compiled at no autoinitialization mode .mmregs .global _main _main: ;store data stm 1000h,ar1 rpt #07h st 0aaaah,*ar1+ ;read data then re-store

9、stm 7h,ar3 stm 1000h,ar1 stm 1008h,ar2 loop: ld *ar1+,t st t,*ar2+ banz loop,*ar3- here: b here .end/该程序在没有初始化的模式下编译/定义存储器映像寄存器/全局符号，可在外部定义/执行主程序/将外部内存地址1000h赋给辅助寄存器ar1/循环执行下一条指令8次rpt:循环执行下一条指令，计数为短立即数/将数据AAAAH存放到以地址1000H1007H的八个存储单元中.且ar1值加1 ,st存储/将立即数7赋给辅助寄存器ar3/将地址1000h赋给辅助寄存器ar1/将地址1008h赋给辅助寄存器a

10、r2Ld:把操作数装入累加器，赋值/将辅助寄存器ar1的值赋给t，ar1值加1/将t的值赋给辅助寄存器ar2，ar2值加1/寄存器ar3值减1，当其值不为0时跳转到loop/无条件转移至here三 I/O实验一、实验目的1. 了解I/O口的拓展，掌握I/O口的操作方法2. 熟悉PORTR,PORTW指令的用途3. 了解字量与模拟量的同异二、实验设备计算机，CCS3.3，DSP仿真器，EXPIII+试验箱三、实验步骤与内容 1、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

11、switch input (X) 80x0001 LED output(X) 8CPU2: 0x0001 DAC0x0004 Read_Key0x0006 Write_Key0x000F Write_LCD2、 实验过程（1）拨码开关设置 1、实验箱的拨码开关SW2.4置OFF（54x的译码有效）；54x CPU板的跳线J2的1、2短接（HPI 8位模式）；SW1的2、6置ON，其余置OFF（HPI使能；DSP工作微处理器方式；CPU_CS=0）；SW2全部置ON（FLASH工作在数据空间，LED灯D5的工作状态处于灭状态）；（2）实验执行程序运行CCS程序，装载示范程序，调整K0K7的开关，

12、观察LP1LP7 LED亮灭的变化，以及输入和输出状态是否一致。 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。 （3）实验现象调整K0K7的开关，观察LP1LP7 LED不同条件下灯的亮灭变化。4、流程图五、实验程序源程序：注释：;File Name :exp03.asm;learn how to operate the I/O ports;in the I/O space 0x0000=8 switches ; 0x0001=8 LEDs .mmregs .global _main .text_

13、main: stm 3100h,sp stm 1000h,ar1 portr 8000h,*ar1 nop nop portw *ar1,8001h nop nop b_main nop nop .end/输入端口赋给8个按键/输入端口赋给8个指示灯/定义映像寄存器/声明全局符号，/代码区/执行主程序/设置堆栈指针寄存器的值为3100h/设置辅助寄存器ar1值为1000h/从8000h端口读入IO数据，将其传入ar1所指向的内存空间1000h /空指令.起延时作用./空指令/将ar1所指向的内存空间的值赋给8001h端口，控制led灯 访问I/O 空间需要使用特殊的指令：portr 和port

14、w。 portr：读按键；portw：写按键;空指令;空指令 ;无条件转移至_main，实现按键控制;空指令;空指令四 定时器实验一、 实验目的熟悉C54的定时器，掌握C54定时器的控制方法，学会使用定时器中断方式控制流程。二、实验设备 计算机，CCS3.3，DSP仿真器，EXPIII+试验箱3、实验步骤及内容1、实验说明 C54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、重新设置或禁止，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，如果设置时钟频率为20MHZ，令PRD=0x4e

15、1f，这样得到每1/1000秒中断一次，通过累计1000次，就能定时1秒钟。2、实验过程 （1）拨码开关设置 实验箱的拨码开关SW2.4置OFF（54x的译码有效）；54x CPU板的跳线J2的1、2短接（HPI 8位模式）；SW1的2、6置ON，其余置OFF（HPI使能；DSP工作微处理器方式；CPU_CS=0）；SW2全部置ON（FLASH工作在数据空间，LED灯D5的工作状态处于灭状态）； （2）实验程序运行 启动CCS 2.0，并加载“exp04.out”，单击“Run”运行，可观察到LED灯（LP0LP7）以一定的间隔时间不停摆动，单击“Halt”，暂停程序运行，LED 灯停止闪烁，

16、单击“Run”，运行程序，LED灯又开始闪烁。 （3）实验现象 LED灯（LED1LED8）以一定的间隔时间不停闪亮变化；4、流程图5、实验程序 源程序: exp04.c#include tms320uc5402.hioport unsigned port8001;unsigned int show=0x00aa;unsigned int num=0x0000;void sys_ini() asm(ssbx INTM); PMST&=0x00FF; SWWSR=0x7000; CLKMD=0x17FA; void timer0_ini() TCR|=0x0010; PRD=0x2710; TC

17、R|=0x000A; IMR=0x0008; IFR=0xFFFF;asm(rsbx INTM); TCR&=0xFFEF; TCR|=0x0020; interrupt void timer0() if(num=200) show=show; num=0; else num+; return; void main(void) sys_ini(); timer0_ini(); for(;) port8001=show; 注释/调用头文件/I/O 地址输出端口8001/存储在地址10101010/初始化数据/系统初始化子程序/置位INTM=1，禁止所有的可屏蔽中断/(映射到程序空间和数据空间)向

18、量表映射到0x0080空间 -0000 0000 1111 1111/对应于io空间7个等待周期，程序与数据空间0个等待周期 -0111 0000 0000 0000/CLKOUT=2*CLKIN=2*10M=20M,自动延时最长时间设置时钟 -0001 0111 1111 1010 /定时器0初始化子程序，产生5ms时钟 定时器产生中断的计算公式如下： TINT的周期1/tcTDDR+1PRD+1 (其中tc为 CLKOUT的周期)/00000000 0001 0000, TSS=1，停止定时器/PRD=10000(十进制)/TDDR=10(十进制)所以定时器时钟T =1/(20M/10/1

19、0000)=5ms /0000 0000 0000 1000，HINT=0，中断屏蔽寄存,使能定时器中断/HINT=1,中断标志寄存，清除所有中断标志 /复位INTM=0，全局使能可屏蔽中断/-0000 0000 1110 1111, TSS=0,定时器启动/0000 0000 0010 0000,TRB=1,定时器再装载当TRB=1 置位时，TIM 用PRD 中的值装载，PSC 用TDDR 中的值装载。/定时器0中断子程序/记200次定时器中断,时间=200*5ms=1s/取反/每200次，即1s取反一次，灯变化一次/主程序/调用初始化函数/调用定时器初始化函数/将输出端口8001赋给led

20、灯显示变量中断向量空间表：源程序：vectors.asm .global _c_int00,_timer0 .sect .vecsreset: b _c_int00 nop nopnmi: RETE NOP NOP NOP sint17 .space 4*16sint18 .space 4*16sint19 .space 4*16sint20 .space 4*16sint21 .space 4*16sint22 .space 4*16sint23 .space 4*16sint24 .space 4*16sint25 .space 4*16sint26 .space 4*16sint27 .

21、space 4*16sint28 .space 4*16sint29 .space 4*16sint30 .space 4*16int0: RETE NOP NOP NOPint1: RETE NOP NOP NOPint2: RETE NOP NOP NOPtint: b _timer NOP NOPbrint0: RETE NOP NOP NOPbxint0: RETE NOP NOP NOPbrint1: RETE NOP NOP NOPbxint1: RETE NOP NOP NOPint3: RETE NOP NOP NOP .end注释：/引用函数c_int00,引用了c中的函数/

22、自定义一个已初始化段.vecs/复位中断向量，跳转到主程序/用nop填充表中其余空字/B指令占两个字节，所以用两个nop/非屏蔽外部中断的输入引脚/允许响应中断，可屏蔽中断置为0，返回/软件中断，内部中断，保留出中断向量的地址空间，将4*16的地址存储在sin17sin30NT0INT2 外部用户中断输入，具有优先权，能通过中断屏蔽寄存器和中断方式位屏蔽，能通过中断标志寄存器复位。/此处int0中断响应为0，设置rete响应中断并返回。/此处int1中断响应为0，设置rete响应中断并返回。/此处int2中断响应为0，设置rete响应中断并返回。/定时器产生的时钟中断，跳转到主程序c中定义的t

23、imer程序/同步串口0（McBSP0）接受中断，直接返回/同步串口0（McBSP0）发送中断，直接返回/同步串口1（McBSP1）接受中断，直接返回/同步串口1（McBSP1）发送中断，直接返回/外部中断int3，允许中断并返回六、实验总结：中断，指的是当某个事件发生时，暂停当前的操作，转向中断服务程序，执行完后再返回继续原来的操作。这使得DSP能够处理多个任务。DSP有许多中断源，可以设置中断控制寄存器来确定响应哪些中断而不理会哪些中断，本实验介绍最常用的定时器中断。当有中断发生并且处于允许状态时，程序指针跳转到中断向量表中对应的中断地址。由于中断服务程序一般较长，通常中断向量表存放的是一

24、个跳转指令，指向实际的中断服务程序。使用向量一般用一条跳转指令转到相应中断服务子程序，其余空位用NOP填充；*未使用的向量直接用RETE返回，是为了防止意外进入未用中断。使用定时器首先要对它初始化，基本步骤如下：1关掉中断 2停止定时器运行。 3设定时器的定时长度4允许定时器中断 5运行定时器 6打开中断定时器是一个片内减计数器，它可以被特定的状态位实现停止、重启动、重设置或禁止。定时器在复位后就处于运行状态，用于周期地产生CPU中断或脉冲输出。定时器被预定标计数器所触发，后者每个CPU时钟周期减1，当计数器减至0时，会产生一个定时器中断，同时在下一周期计数器被定时周期值重新装载。 五、INT

25、2中断实验一、实验目的1. 掌握中断技术，学会外部中断的处理方法2. 掌握中断对程序流程的控制，理解DSP对中断响应时序二、实验设备计算机，CCS3.3，DSP仿真器，EXPIII+试验箱三、实验步骤和内容 （1）拨码开关设置1、实验箱的拨码开关SW2.4置OFF（54x的译码有效）；54x CPU板的跳线J2的1、2短接（HPI 8位模式）；SW1的2、6置ON，其余置OFF（HPI使能；DSP工作微处理器方式；CPU_CS=0）；SW2全部置ON（FLASH工作在数据空间，LED灯D5的工作状态处于灭状态）； 2、用导线连接CPLD单元的2号孔单脉冲输出和电机控制单元2号孔INT2。（2）

26、实验程序运行 启动CCS 2.0，并加载“exp05.out”,单击“Run”运行。反复按开关单脉冲输出，观察LED1LED8灯亮灭变化；单击Halt暂停程序运行反复按单脉冲单元的S5键，LED1-LED8灯亮灭不变化 （3）实验现象 : 先按开关单脉冲输出，发现LED灯1,3,5,7亮，再按一次，LED灯2,4,6,8亮。4、流程图五、实验程序源程序：initial.asm注释： .mmregs .global _initial .text _initial: NOP LD #0, DP STM #0, CLKMD STM #0, CLKMD TstStatu1: LDM CLKMD, A

27、AND #01b, A BC TstStatu1, ANEQ STM #0xF7FF, CLKMD STM 0x3FA0, PMST ssbx 1,11 stm #00h,imrstm #0ffffh,ifr stm #04h,imr rsbx 1,11 ret .end/定义存储器映像寄存器/定义全局变量/已初始化可执行代码段/系统初始化/重置数据指针，为DP寄存器赋值0DP是状态寄存器ST0 的低9 位，和7 位(数据存储器地址）构成16 位数据存储区地址/设置时钟模式寄存器的值为0可通过调整CLKMD 寄存器改变CPU 时钟。STM累加器的低端存放到存储器映射寄存器/LDM把存储器映射寄

28、存器值装入到累加器/和poll STATUS （二进制）做与运算；/BC为可选择延迟的条件转移；/1111 0111 1111 1111,设置时钟10MHz；/PMST是处理器模式状态寄存器,指向中断指针向量0011 1111 1010 0000, MP/MC =0，可对片内ROM 寻址；/置位ST1.INTM=1,停止所有的中断/将立即数置位0，存在中断屏蔽寄存器，此时HINT=0停止所有中断;/将立即数全1存入中断标志寄存器，此时HINT=1中断开放，清除所有中断标志位；/立即数0100，使能int2的外部中断/复位ST1.INTM=0,允许所有中断/ret可选择延迟的返回外部中断程序：int2.c注释：interrupt void int2c(); extern void initial();extern void porta();extern void portb();int flag=0,i=0;main() initial(); while(1); interrupt void int2c() i=i+1; if(i=1) if(flag=0) flag=1; porta(); i=0; else flag=0; portb();