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dsp报告
实验一、循环操作
一、实验目的
1.掌握TMS320C54x中的并行运算指令;
2.掌握用汇编语言编写DSP程序的方法。
二、实验设备
1.一台装有CCS软件的计算机;2.DSP实验箱的TMS320C5410主控板
3.DSP硬件仿真器。
实验二、双操作数乘法
1、实验目的
1.掌握TMS320C54x中小数的表示和处理方法;2.掌握用汇编语言编写DSP程序的方法。
二、实验设备
1一台装有CCS软件的计算机2.DSP实验箱的TMS320C5410主控板3DSP硬件仿真器。
三、实验原理
两个16位整数相乘,乘积总是“向左增长”,这意味着多次相乘后乘积将会很快超
出定点器件的数据范围。
而且要将32位乘积保存到数据存储器,就要开销2个机器周
期以及2个字的程序和RAM单元;并且,由于乘法器都是16位相乘,因此很难在后
续的递推运算中,将32位乘积作为乘法器的输入。
然而,小数相乘,乘积总是“向右
增长”,这就使得超出定点器件数据范围的是我们不太感兴趣的部分。
在小数乘法下,
既可以存储32位乘积,也可以存储高16位乘积,这就允许用较少的资源保存结果,也
便于用于递推运算中。
这就是为什么定点DSP芯片都采用小数乘法的原因。
小数的表示方法:
TMS320C54x采用2的补码表示小数,其最高位为符号位,数值范围为(–1~1)。
一个十进制小数(绝对值)乘以32768后,再将其十进制整数部分转换成十六进制数,
就能得到这个十进制小数的2的补码表示,例如:
0.5乘以32768得16384,再转换成
十六进制就得到4000H,这就是0.5的补码表示形式。
在汇编语言程序中,由于不能直
接写入十进制小数,因此如果要定义一个小数0.707,则应该写成word
32768*707/1000,而不能写成32768*0.707。
在进行小数乘法时,应事先设置状态寄存器ST1中的FRCT位(小数方式位)为“1”,这样,在乘法器将结果传送至累加器时就能自动地左移1位,从而自动消除两个带符号数相乘时产生的冗余符号位。
使用的语句是SSBXFRCT在本实验中,要求编写程序完成y=Aaixi的计算,其中的数据均为小数:
i=1a1=0.1a2=0.2a3=–0.3a4=0.2x1=0.8x2=0.6x3=–0.4x4=–0.2
注意源代码中小数的表示。
四、实验步骤
1.在CCS环境中打开本实验的工程(Ex3_4.pjt),阅读源代码Ex3_4.asm;2.编译并重建.out输出文件,然后通过仿真器把执行代码下载到DSP芯片中;3.单击运行4.选择“View”->“memory”,起始地址设为“0x0060”,观察内存数值的变化。
5.停止程序的运行(单击)6.尝试改变变量的赋值,重复上述过程,验证程序运行结果
五、实验记录
结果图片:
实验三、并行运算
一、实验目的
1.掌握TMS320C54x中的并行运算指令;
2.掌握用汇编语言编写DSP程序的方法。
二、实验设备
1.一台装有CCS软件的计算机;2.DSP实验箱的TMS320C5410主控板
3.DSP硬件仿真器。
三、实验原理
TMS320C54x片内有1条程序总线,3条数据总线和4条地址总线。
这3条数据总线(CB、DB和EB)将内部各单元连接在一起。
其中,CB和DB总线传送从数据存储器读出的操作数,EB总线传送写到存储器中的数据。
并行运算就是同时利用D总线和E总线。
其中,D总线用来执行加载或算术运算,E总线用来存放先前的结果。
并行指令有并行加载和乘法指令,并行加载和存储指令,并行存储和乘法指令,以及并行存储和加/减法指令4种。
所有并行指令都是单字单周期指令。
并行运算时存储的是前面的运算结果,存储之后再进行加载或算术运算。
这些指令都工作在累加器的高位,且大多数并行运算指令都受ASM(累加器移位方式位)影响。
现举一个并行指令为例:
STsrc,Ymem;Ymem=src<<(ASM-16)||LDXmem,dst;dst=Xmem<<16
四、实验步骤
1.学习有关并行指令的使用方法;2.在CCS环境中打开本实验的工程(Ex3_3.pjt),阅读源代码Ex3_3.asm;3.编译并重建.out输出文件,然后通过仿真器把执行代码下载到DSP芯片中;4.单击运行;5.选择“View”->“memory”,起始地址设为“0x0060”,观察内存数值的变化应能看到z=x+y和f=d+e的结果。
6.停止程序的运行(单击);7.尝试改变对变量x,y,d和e的初始赋值,重复上述过程,验证程序运行结果。
五、实验记录
结果图片:
实验四、卷积运算
一、实验目的
1.掌握卷积运算的基本原理;2.掌握用C语言编写DSP程序的方法。
二、实验设备
1一台装有CCS软件的计算机2.DSP实验箱的TMS320C5410主控板3.DSP硬件仿真器。
三、实验原理
卷积是数字信号处理中经常用到的运算。
写实现程序时需要注意两点:
(1)序列数组长度的分配尤其是输出数组y(n)要有足够的长度;
(2)循环体中变量的位置,即nm的关系。
四、实验步骤
1.复习卷积的基本原理2.在CCS环境中打开本实验的工程(Ex4_1.pjt),编译并重建.out输出文件,然后通过仿真器把执行代码下载到DSP芯片中3.把x,h和y添加到Watch窗口中作为观察对象(选中变量名,单击鼠标右键,在弹出菜单中选择“AddWatchWindow”命令);4.单击运行;5.观察三个数组从初始化到卷积运算结束整个过程中的变化(可单击变量名前的“+”号把数组展开);修改输入序列的长度或初始值,重复上述过程,观察卷积结果。
5、实验记录
结果图片:
实验五、快速傅里叶变换
一、实验目的
1.掌握卷积运算的基本原理;2.掌握用C语言编写DSP程序的方法。
二、实验设备
1一台装有CCS软件的计算机2.DSP实验箱的TMS320C5410主控板3.DSP硬件仿真器。
三、实验原理
傅里叶变换是数字信号处理中经常用到的运算。
写实现程序时需要注意两点:
(1)序列数组长度的分配尤其是输出数组y(n)要有足够的长度;
(2)循环体中变量的位置,即nm的关系。
实验六、.数字显示
一、实验目的
1.熟悉2407的指令系统;
2.熟悉74HC573的使用方法。
二、实验设备
1.一台装有CCS2000软件的计算机;2.插上2407主控板的DSP实验箱;3.DSP硬件仿真器。
三、实验原理
此模块由数码管和八个锁存器组成。
数码管为共阴极型的。
数据由2407模块的低八位输入,锁存器的控制信号由2407模块输出,但经由CPLD模块译码后再控制对应的八个锁存器。
四、实验步骤
1.把2407模块小板插到大板上;打开数码管模块的电源开关;
2.在CCS2000环境中打开本实验的工程编译(.\shuzi\shuzi.pjt),生成输出文件,
通过仿真器把执行代码下载到DSP芯片;3.运行程序数码管会显示1~8的数字。
4.参考源代码自行修改程序改变显示样式,如:
一个个分别显示。
五.实验记录
图片:
实验七、LED灯控制
一、实验目的
1.掌握键盘信号的输入,DSPI/O口的使用;
2掌握键盘信号之间时序的正确识别和引入。
二、实验设备
1.一台装有CCS2000软件的计算机;
2.插上2407主控板的DSP实验箱;
3.DSP硬件仿真器。
三、实验原理
实验箱上提供2407的8个I/O口与之相连,通过控制IO口电平高低来控制LED亮灭。
四、实验步骤
1.把2407模块小板插到大板上;打开液晶模块的电源开关;
2.在CCS2000环境中打开本实验的工程编译(.\key\zkey.pjt),生成输出文件,通过
仿真器把执行代码下载到DSP芯片;
5、实验记录
图片:
实验八、交通灯
一、实验目的
1.熟悉2407的指令系统;
2.熟悉74HC573的使用方法。
二、实验设备
1.一台装有CCS2000软件的计算机;2.插上2407主控板的DSP实验箱;
3.DSP硬件仿真器。
三、实验原理
此模块由发光二极管和一个锁存器组成。
数据由2407模块的低八位输入,锁存器的控制信号由2407模块输出,但经由CPLD模块译码后再控制锁存器。
四、实验步骤
1.把2407模块小板插到大板上;打开交通灯模块的电源开关;
2.在CCS2000环境中打开本实验的工程编译(.\jiaotong\jiaotong.pjt),生成输出文件,通过仿真器把执行代码下载到DSP芯片;
3.运行程序,发光二极管按交通灯方式点亮熄灭。
4.参考源代码,自行修改程序,实现不同的交通灯控制方式。
五、实验记录
图片:
实验九、按键控制
一、实验目的
1.掌握键盘信号的输入,DSPI/O口的使用;
2掌握键盘信号之间时序的正确识别和引入。
二、实验设备
1.一台装有CCS2000软件的计算机;
2.插上2407主控板的DSP实验箱;
3.DSP硬件仿真器。
三、实验原理
实验箱上提供一个4x4的行列式键盘。
2407的8个I/O口与之相连,这里按键的识
别方法是扫描法。
键被按下时,与此键相连的行线电平将由与此键相连的列线电平决定,而行线的电
平在无按键按下时处于高电平状态。
如果让所有的列线也处于高电平,那么键按下与否
不会引起行线电平的状态变化,始终为高电平。
所以,让所有的列线处于高电平是无法
识别出按键的。
现在反过来,让所有的列线处于低电平,很明显,按键所在的行电平将
被拉成低电平。
根据此行电平的变化,便能判断此行一定有按键被按下,但还不能确定
是哪个键被按下。
假如是5键按下,为了进一步判定是哪一列的键被按下,可在某一时
刻只让一条列线处于低电平,而其余列线处于高电平。
那么,按下键的那列电平就会拉
成低电平,判断出哪列为低电平就可以判断出按键号码。
四、实验步骤
1.把2407模块小板插到大板上;打开液晶模块的电源开关;
2.在CCS2000环境中打开本实验的工程编译(.\key\zkey.pjt),生成输出文件,通过
仿真器把执行代码下载到DSP芯片;
3.按下键盘按键,液晶会显示所按键的号码。
6、实验记录
图片:
实验十、LCD液晶屏显示
1、实验目的
1、掌握液晶的使用方法;
2、掌握液晶信号之间时序的正确识别和引入。
2、实验设备
1、一台装有CCS软件的计算机;
2、插上2407主控板的DSP试验箱;
3、DSP硬件仿真器。
三、实验原理
1、液晶简介
(1)液晶分为左右半屏,通过CS0,CS1控制,CS1或CS0一个置1的同时另一个置0,其中置1的将被选中;
(2)RS和RW配合使用
(3)向LCD里写指令或数据前应先写指令相应的位置,对行,列,页的选择写命令时,由于命令字的位都有标志,所以写时LCS会自动识别;
(4)E,每次写数据或指令前都是变高,写入数据或指令后使E变低锁存;
(5)液晶的扭曲度可以通过调节VDD和VO之间的电阻得到。
2、对于2407芯片I\O口有两类寄存器:
对于IO功能的输入或输出是通过读写相应的数据方向寄存器来实现。
输入引脚对应读操作;输出引脚对应写操作。
4、实验步骤
1、把2407模块小板插到大板上,打开液晶模块的电源开关;
2、在CCS2000环境中打开本实验的工程编译(.\LCDtest\LCD.pjt),生成输出文件,通过仿真器把执行代码下载到DSP芯片中;
3、运行程序,液晶上会循环显示预定内容。
5、实验结果
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