资源描述
,*,*,*,北京交通大学 国家工科电工电子教学基地,DSP应用课程设计,*,第一章 绪论,一、数字信号处理的实现,二、数字信号处理技术的开展概况,三、I公司DSP产品概述,四、DSP开发工具,数字信号处理的实现(1),1.在通用PC上利用软件处理,如C语言信号处理程序、Matlab的数字信号处理的仿真。,优点：,编程效率高,适合系统设计和仿真研究。,缺点：,速度慢、实时性差；不能脱机工作。,数字信号处理的实现(2),2.单片机实现,单片机的接口性能优越，易于人机对话。,缺点：冯诺依曼结构，,速度慢尤其是乘法慢、实时性差；,应用：计算简单的工业现场。,数字信号处理的实现(3),3.利用通用可编程DSP芯片来实现(本课程),改进的哈佛结构；内部有硬件乘法器；流水线操作等。,优点：速度快、实时性好；,应用：应用于军事、民用电子等几乎所有电子领域。,数字信号处理的实现(4),4.利用专用DSP芯片来实现,如日本SHARP公司的LH9124、美国TKW公司TMC2350,条件：,需要有主控制器对其进行控制，专用DSP专门负责计算。,应用于要求速度更快的系统中。,数字信号处理的实现(5),5.利用FPGA等可编程逻辑阵列,软件：VHDL语言,优点：可重新配置能力，屡次实验，快速进入市场；,速度快(专门硬件逻辑)。,缺点：FPGA价格昂贵，功耗大。,6.片上系统(SoC),System on Chip：,DSP器件直接面向特定应用对象的SoC。如DSP+ARM的双核SoC器件。,以TI公司为例：,OMAP1510：面向第3代无线通信终端,DM270：面向数码相机；,DA610：面向专业音频设备；,DM642：面向媒体处理。,数字信号处理的实现(6),数字信号处理领域组成图,数字信号处理常用算法分析,分析数字信号处理算法，以下几类运算约占所有处理算法的75：,卷积运算：,相关运算：,变换运算：,级数运算：,DSP芯片的核心是算法的实现,1.哈佛结构,2.多总线结构,3.流水线结构,4.多处理单元,如ALU、ARAU、ACC、MULT等,5.特殊的DSP指令：如,FIRS,6.指令周期短,7.运算精度高,8.外围接口配置强,DSP的根本特点,1978年：TI推出TMC0280“Speak&SpellDSP合成器,1979年：Intel推出2920“模拟信号处理器,1980年：NEC推出Upd7720,1980年：AT&T贝尔实验室DSP-1信息采集,1982年：TI推出TMS32021芯片第一片商业DSP,DSP芯片的开展历程,二、数字信号处理技术的开展概况,全球有四大DSP供给商：,exas InstrumentsTMS320系列等,Analog DeviceADSP2100系列和SHARC系列等,MOTOROLADSP56xxx系列和DSP96xxx系列等,LUCENTDSP16xxx系列等,三、,I公司,DSP产品概述,TMS320C5000,Lowest,Power/MIPS DSPs in the World,Most Control-Optimized DSPs in the World,TMS320C2000,Highest-Performance DSPs in the World,TMS320C6000,TI公司主推的三大DSP平台,C2000系列DSP应用领域,TV screen,Deflection of electron beam for small angle and sharp corner TV screen,Automotive-EPS,Battery operated precision for steering,Digital Power Supply,Provides control,sensing,PFC,and other functions,Optical Networking,Control of laser diode,Printer,Print head control,Paper path motor control,“Segway,Many new cool,Application to come,Tire Pressure,Low cost pressure sensing based on tire rotation speed measurement,C5000系列DSP的应用,TI DSPs in 60%of all digital cell phones,TI DSPs chosen by 8 of top 10 internet consumer electronic manufacturers,TI DSPs chosen by 7 of top 8 digital still camera manufacturers,TI DSPs in 80%of IP phone designs,TI has 80%of VoIP Gateway market,TI DSPs used in 8 of the top 10 wireless infrastructures,TMS320C5000,DSL modems,Modem,池,基站收发器,无线局域网,区域用户交换机,语音识别,多媒体网关,专业音频设备,网络照相机,机器视觉,安全认证,工业扫描仪,高速打印机,高级加密器,宽带通信,无线3G基站,医疗成像,C6000系列DSP的应用,硬件开发工具,DSP,入门套件,(DSK,，,DSP Starter Kit),软件开发工具,集成开发软件,CCS(Code Composer Studio),软仿真器,(Simulator),四、DSP开发工具,SEED5402 DSK面板,MIC,SPEAKER,HPI,扩展板接口,5VDC,一、,CCS的设置,二、CCS的菜单,三、利用CCS开发简单的程序,CCS集成开发环境,Code Composer Studio(CCS),1.启动Setup CCS程序,设置CCS的环境,一、,CCS的设置,一、,CCS的设置,运行 Setup CCS 2(5000)，,选择浮动菜单Import configuration中的Clear选项,将原来默认安装的目标DSP去除。,2.选择浮动菜单,Import configuration-Available configuration 列表中,C5402 Device Simulator,项，,选中Import，,最后选中save and quit以保存目标DSP的配置。,一、,CCS的设置,添加自己的目标DSP板,3.运行CCS2(5000)，出现CCS界面。,二、CCS的菜单,1.File：提供与文件操作有关的命令,2.Edit：提供与编辑有关的命令,3.View：提供Graph,Watch Window等,4.Project：CCS使用工程来管理文档,建立工程，添加文件到工程，编译和链接,5.Debug：常用调试命令断点，探针,6.Profiler：DSP程序占用CUP时间,7.Option：设置选项，如颜色、字体等,8.Tool：提供常用的工具集,三、利用CCS开发简单的程序,1.利用CCS开发简单程序的流程,2.利用CCS开发简单的程序举例及练习,3.C源程序的编写,4.CCS中与C54xx相关的头和库文件,创立一个新工程,ProjectNew,建立源程序(*.c,*.asm),File,New Source File,建立链接命令文件(*d),FileNew Source File,添加有关文件到工程,Project,Add Files to,Project,编译链接产生.out文件,Project,Rebuild All,加载并运行.out文件,File,Load Program DebugRun,利用CCS开发简单程序的流程,利用CCS开发简单的程序举例,建立工程try.pjt，输出字符hello world!,#include,#include ,s16 x5=1,2,3,4,5;,s16 y5=1,0,0,0,0;,/*=main=*/,void main(),int i;,/*write a string to stdout*/,puts(n hello world!n);,printf(y0=%dn,y0);,for(i=1;i VECT PAGE 0,/*可执行代码和常数*/,.text EPROG PAGE 0,/*C程序的初始变量*/,.cinit EPROG PAGE 0,/*静态、全局变量*/,.bss IDATA PAGE 1,/*静态、全局变量*/,.const IDATA PAGE 1,.cio IDATA PAGE 1,添加有关文件到工程,try.c,try d,rts.lib,Project,Add Files to,Project,编译链接产生try.out文件,Project,Rebuild All,加载并运行try.out文件,File,Load Program DebugRun,rts.lib位于,C:tic5400cgtoolslib,CCS中与C54xx相关的,库,和,头文件,C,程序运行支持库,:,C:,ti,c5400cgtools,rts.lib,相关的头文件,C:ti,c5400cgtoolsinclude*.h,2.,DSK,板库文件,:,C:,ti,c5400dsk5402,drv5402.lib,，,dsk5402.lib,相关的头文件,C:ti,c5400dsk5402include*.h,3.,DSP,专用库函数,C:tic5400dsplib,54xdsp.lib,相关的头文件,C:tic5400dsplibinclude*.h,
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